YZ-1型空气制动机隐性故障分析

王家明

(上海铁路局 上海客运专线基础设施维修基地，上海 200439)

我国于1990年初引进了大型养路机械生产制造技术，在最初实施国产化制造过程中设计了一套YZ-1型空气制动机作为大型养路机械制动系统的配套部分装车使用，这套制动机有些隐性故障，在特定时间、特定环境中表现出来，在一定程度上影响了正常的施工，而且给大型养路机械运行带来了极大的安全隐患。结合生产实际中遇到的两起典型的YZ-1型空气制动机隐性故障，介绍处理类似故障的经验。

1 中继阀前气控塞门关闭不严引起的隐性故障

大型养路机械中有一部分捣固车、稳定车、配砟车担当本务机(即主机位)时，制动系统各种工况作用正常，但是一旦转为附挂(辅机位)运行时，其自身制动系统中的中继阀就会无法关闭造成排风不止，影响列车管压力下降，致使全列编组车辆无法正常开行。

由于大型养路机械编组运行途中，除了本务机的中继阀起作用外，其它所有车辆的中继阀都必须处于关闭状态，如处于辅机位的大型养路机械中继阀无法关闭就出现故障。中继阀前用于控制中继阀通、断的气控塞门(型号为K22JK-25W/20W)上有一个两位两通阀，如图1所示。图1(a)是主机位、K口有控制信号时，P→A或A→P均可通，保证了中继阀对列车管正常的充排风作用;图1(b)是辅机位时，由于K口没有控制信号，以及弹簧的复位作用，P→A不通，但是实际中相当多的气控塞门复位弹簧刚度较软，A端稍有压力空气就会顶开阀芯出现A→P导通情况，此时气控塞门相当于单向阀的作用。由于大型养路机械辅机位时列车管是有压力空气的，为了确保这类气控塞门主机位时打开而辅机位时关闭，此阀安装方向必须P端连接列车管，A端连接中继阀，如图2所示。

图1 气控塞门

图2 K22JK-25W/20W气控塞门安装示意

由YZ-1型制动机原理可知，这套制动机的中继阀前需要一个打开完全、关闭彻底的气控塞门，当关闭时，无论是P端还是 A端来压力空气都不能出现导通。制造厂在最早的设计中选用了非常可靠的机械式铸铁截断塞门实现此项功能，后来考虑到减轻操作者的劳动强度选用了可以远程控制的气控塞门，实践中证明这是一个不彻底的改进方案，K22JK-25W/20W型气控塞门现场使用状况不理想，该塞门关闭不严，即使安装方向正确(按照图2所示)故障率仍然很高，使用寿命短。目前从制造厂出厂的大型养路机械一律选用了性能更可靠的 FESTO和SMC品牌气控塞门，装车的这些气控塞门截至目前没有出现过以上关闭不严的故障。应用实践表明，将K22JK-25W/20W型气控塞门全部改造成FESTO或SMC品牌气控塞门是一种彻底地解决这类故障的最佳方案。

2 109分配阀的阀座内部窜风引起的隐性故障

2009年2月，在九龙岗基地大型养路机械冬季集中检修时，发现一台清筛车(车号QS12)109分配阀的局减排风缩堵始终发出比较明显的排风声后，进行了以下检查:①检查列车管的压力表指针显示保压性能良好，没有局部减压现象，说明不存在类似初制动状态而造成的局减排风缩堵排风;②更换新的109分配阀和密封座垫也都无济于事，排风声仍然存在。由于当时检修时间紧迫而且制动系统的工况都能正常工作，此车带着排风声响又进行了一年的施工作业。

2010年2月大型养路机械冬季集中检修发现初制动位时，列车管的压力空气通过109分配阀中到达阀座的局减室内(见图3)，再经109分配阀安装面上的φ0.8 mm缩孔沿胶垫上槽路排入大气，这是缩堵正常排风的通路，这条通路上除了109分配阀、密封座垫外，还有一个阀座，起初处理故障时都忽视阀座，更换了阀座后，排风声就消失了。

由图3可以看出，局减排风缩堵排风的另一个潜在来源是阀座的局减室，正常情况下局减室内是没有压力空气的，但是如果其周围的压力管路内的压力空气渗入其中，就会造成局减排风缩堵排风。从图4可以看出，局减室通路周边有列车管、工作风缸管和容积室管的通路，假设列车管和容积室管的压力空气有泄漏则会在司机室的压力表上显示出来，因此，工作风缸管路是唯一的压力空气来源。实际检修中，将此故障阀座拆下来用水试验，结果表明工作风缸管路确实与局减室构成通路了。这个故障排除的难点在于声响是由109分配阀上的局减排风缩堵引发的，但是实际故障源却在另外一个部件阀座内，由于阀座内部裂纹缺陷造成孔洞之间窜风引起的，况且阀座通常是不检修的，这是笔者迄今为止遇到的最有隐蔽性的故障。

图3 局减排风缩堵排风示意图

图4 阀座安装面(正面)孔路

3 结语

近年来，装备的大型养路机械越来越多，其制动系统方面出现的故障问题也更加复杂，建立一支具有专业素质的制动系统检修队伍非常重要，随着检修技能水平不断提高，隐性的故障问题也会得到妥善处理。

［1］方健康.大型养路机械 YZ-1型空气制动系统的优化设计［J］.铁道建筑，2006(3):87-89.

［2］韩志青，唐定全.抄平起拨道捣固车［M］.北京:中国铁道出版社，2006.

［3］畅建民.提高D08-32型捣固车系统精度的措施［J］.铁道建筑，2009(9):109-111.