张 洁,王秀芬
(北京(二七)车辆监造项目部 南车二七车辆有限公司,北京100072)
关于较小制动倍率铁路货车闸调器试验标准的探讨
张 洁,王秀芬
(北京(二七)车辆监造项目部 南车二七车辆有限公司,北京100072)
针对较小制动倍率货车采用现有单车试验标准对闸调器试验时存在的问题,进行了工艺试验研究,通过分析和计算得出结论,提出了调整闸调器性能试验标准的建议。
较小制动倍率;铁路货车;闸调器试验
制动倍率是车辆理论闸瓦压力总和与制动缸活塞推力或拉力的比值。货车制动倍率一般在7~9之间[1],制动倍率小于5的货车一般称为较小制动倍率货车。在制动故障分析时发现,较小制动倍率货车采用现有单车试验标准对闸调器进行试验时,即使闸调器存在故障、不能动作,闸调器加减垫试验项目也可能合格,存在隐患、需要解决。
目前,单车试验闸调器时需要进行闸瓦间隙减小试验和闸瓦间隙增加试验,相关要求如下:
(1)闸瓦间隙减小试验[2],单车试验器置1位,将垫板放在闸瓦与车轮之间,副风缸充至定压后,单车试验器置5位减压140 kPa,制动缸活塞行程须变短。反复制动、缓解3次后,制动缸活塞行程与初始行程(即未安装垫板时的行程)之差不大于10 m m。
(2)闸瓦间隙增大试验[2],制动机缓解后,撤去闸瓦与车轮之间的垫板,制动缸活塞行程须变长。反复制动、缓解3次后,制动缸活塞行程与初始行程(即未安装垫板时的行程)之差不大于10 m m。
分析表明,标准闸调器单车试验规程对较小制动倍率货车失效的原因是既有规范未从试验原理出发、针对较小制动倍率货车的特点,提出相应的限制条件。例如,对制动倍率为4.8的较小制动倍率货车而言,车辆闸瓦间隙与制动缸行程关系可以进行如下估计:在单车试验增加1块16 m m标准垫板时,若闸调器故障、不产生动作,则制动缸活塞行程缩短4.8×16÷8=9.6 m m<10 m m。现场试验时,在闸瓦与车轮间加入垫板后,由于制动梁倾斜,实际闸瓦间隙的减小量应略小于16 m m,因此制动缸活塞行程缩短量不大于10 m m,既有试验规范失效。
从以上计算过程还可以看到,对于制动倍率在7~9之间的普通货车,闸调器不动作时,制动缸行程缩短大于7×16÷8=14 m m,若要对较小制动倍率货车采用一致的限值,则应对采用的垫板厚度进行约束,垫板厚度不小于7÷4.8≈1.5倍标准垫板。
2.1闸调器异常模拟试验
模拟试验采用C64 K4870252(S T2-250型闸调器,全车制动倍率为4.8)进行,车辆制动组装完成后单车试验合格,制动缸活塞行程为125 m m(标准125± 10 m m),闸调器螺杆伸出长度为210 m m(标准200~240 m m)。根据闸调器全长尺寸1 385 m m制作孔距与闸调器全长尺寸相同的拉杆,代替闸调器装车,以模拟闸调器故障、不发生调整动作的状态,如图1所示。
根据规范,减压140 kPa,制动缸活塞行程变化,反复制动、缓解3次,制动缸活塞行程稳定后为128 m m,然后再进行闸瓦间隙减小试验和增大试验。
(1)加1块垫板
在闸瓦与车轮之间,加1块16 m m弧形垫板(见图2),进行闸瓦间隙减小和增大试验。制动缸活塞行程变化见表1。
由表1可知,将闸调器更换为拉杆后,在车轮与闸瓦间加入1块16 m m厚垫板,反复制动缓解3次,制动缸活塞行程与初始行程之差不大于10 m m,未能有效检出故障,试验失效。
(2)加2块垫板
在1位制动梁两个闸瓦与车轮之间,分别加1块弧形垫板(共加2块),进行闸瓦间隙减小及增大试验。制动缸活塞行程变化见表2所示。
图1 闸调器换为拉杆后图片
图2 1块弧形垫板放在闸瓦与车轮之间图片
表1 制动缸活塞行程变化情况表(1块垫板)
表2 制动缸活塞行程变化情况表(2块垫板)
由表2可知,将闸调器更换为拉杆后,在车轮与闸瓦间加入2块16 m m厚垫板,反复制动、缓解3次,制动缸活塞行程与初始行程之差大于10 m m,有效检出了闸调器故障。
2.2闸调器正常试验
(1)S T2-250型闸调器(敞车)
全车制动倍率为4.8的C62B K4671867车制动组装完成后进行单车试验,制动缸活塞行程126 m m(标准125±10),闸调器螺杆伸出长度215 m m(标准200~240)(缓解位)。在闸瓦与车轮之间,分别加减1块和2块弧形垫板,进行闸调器闸瓦间隙减小试验和增大试验。该车制动缸活塞行程变化见表3所示。2块弧形垫板放在闸瓦与车轮之间见图3所示。
表3 制动缸活塞行程变化情况表
图3 2块弧形垫板放在闸瓦与车轮之间图片
可见闸调器正常时,不论加1块标准垫板还是2块标准垫板,均能满足既有闸瓦间隙减小试验和闸瓦间隙增加试验要求。
(2)S T1-600型闸调器(敞车)
C62B K1434491车制动组装单车试验合格后,活塞行程130 m m(标准125±10),闸调器螺杆伸出长度515 m m(标准500~570)(缓解位)。在闸瓦与车轮之间,分别加减1块和2块弧形垫板,进行闸调器闸瓦间隙减小试验
和增大试验。该车制动缸活塞行程变化见表4所示。
表4 制动缸活塞行程变化情况表
(3)S T2-250型闸调器(平车)
X6B K5250222车制动组装完成后进行单车试验,活塞行程127 m m(标准125±10),闸调器螺杆伸出长度215 m m(标准200~240)(缓解位)。在闸瓦与车轮之间,分别加减1块和2块弧形垫板,进行闸调器闸瓦间隙减小试验和增大试验。该车制动缸活塞行程变化见表5所示。
表5 制动缸活塞行程变化情况表
可见闸调器正常时,不论加1块标准垫板还是2块标准垫板,均能满足既有闸瓦间隙减小试验和闸瓦间隙增加试验要求。
由计算和试验结果可知,对于较小制动倍率货车,当闸调器故障、不能发生调整动作时,采用既有单车试验标准不能有效检出。这一问题,可以根据制动缸活塞行程与制动倍率以及垫板厚度的关系,对垫板厚度进行约束来解决。
建议在单车试验的闸调器性能试验标准中增加垫板厚度(数量)和观察闸调器螺杆伸出量变化等两项内容。
将闸瓦间隙减小试验修改为:单车试验器置1位,待制动机缓解完毕后,将垫板放入任一闸瓦与车轮之间(对较小制动倍率货车放入2块垫板),副风缸充至定压后,单车试验器置5位减压l40 kPa,制动缸活塞行程须变短,闸调器螺杆伸出长度须变长。反复制动、缓解3次后,制动缸活塞行程与初始行程(即未安装垫板时的行程)之差须不大于10 m m。
将闸瓦间隙增大试验修改为:制动机缓解后,撤去闸瓦与车轮之间的垫板,制动后制动缸活塞行程须变长,闸调器螺杆伸出长度须变短。反复制动、缓解3次后,制动缸活塞行程与初始行程(即未安装垫板时的行程)之差不大于10 m m。
[1] 陈大名.铁道车辆制动[M].北京:中国铁道出版社,2005.
[2] 中华人民共和国铁道部.铁路货车制动装置检修规则[S].北京:中国铁道出版社,2008.
Discuss on Test Standard of Slack Adjuster for Railway Freight W agon with Little Brake Ratio
Z H A N G Jie,W A N G Xiufen
(CSR Erqi Rolling Stock Co.,Ltd.,Beijing 100072,China)
Based on existing test standard of slack adjuster for railway freight wagon with little brake ratio,relative technical test research is planed and executed.A nd through analysis and calculation,so me suggestions about slack adjuster test are put forward.
brake ratio;test;research
U279.3+4
A
10.3969/j.issn.1008-7842.2015.05.28
1008-7842(2015)05-0116-03
张洁(1982—)男,工程师(2015-04-21)