铁路货车空重车调整装置引发的故障分析及防控对策

邓九玺

摘要：铁路货车空重车调整装置的投入使用，不但逐步实现了空重车自动调节、无级调整，而且大大降低了铁路货车运用系统人工调整的劳动量。文章通过对铁路货车空重车调整装置引发的车辆故障原因的剖析，结合现场检修和定期检修的实际，分析了故障对铁路运输安全的影响，提出了相应的整治及防控对策。

关键词：铁道货车；空重车调整装置；故障分析；防控对策；空重车自动调节；人工调整 文献标识码：A

中图分类号：U270 文章编号：1009-2374（2016）16-0068-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.033铁路货车空重车调整装置的投入使用，不但逐步实现了空重车自动调节、无级调整，而且在提高制动效率、降低车辆制动部件及轮对磨损的同时，也大大降低了铁路货车运用系统人工调整的劳动量。但随着精密制动部件数量的不断增加，货车空气制动机故障也变得更为复杂多样，增加了职工检查、判断、修理难度，一些由此引发的制动故障危及着行车安全。现仅就铁路货车空重车调整装置引发的故障进行探讨。

1 铁路货车空重车调整装置的种类和用途

1.1 种类

目前，我国铁路货车所使用的空重车调整装置按作用方式主要分为两大类：一是压力机构空重车调整装置；二是无级空重车自动调整装置。

1.2 用途

铁路货车空气制动机设空重车调整装置，是因为重车在运行过程中的动能远远大于空车，所以空、重车在实施制动时，其所需要的制动力大小也各不相同。重车制动时所需要的制动力大，空车制动时所需要的制动力小。如果未按规定调整空、重车位，空车由于制动力过大，容易引发擦伤车轮踏面故障；而重车制动力却不足，在规定的制动距离内有停不住车的危险，从而引发事故。

2 空重车调整装置引发的车辆故障

2.1 制动机不缓解故障

2.1.1 限压阀故障导致。空重车调整装置导致的制动机不缓解或缓解不彻底原因之一是限压阀（调整阀）发生故障。一是由于限压阀（调整阀）活塞内的夹芯阀弹簧自由高过高，钢丝直径过大，造成弹力过强，当实施缓解时，活塞下方的压力空气通过120或120-1主阀排气口排出（几乎听不到排气声），此时制动缸内的压力空气克服不了夹芯阀弹簧的弹力，顶不起活塞中的夹芯阀，导致制动缸不缓解，待限压阀活塞上部压力空气漏泄到一定程度（大约3～5分钟），制动机突然缓解（可以听到“嘭”一声，制动缸鞲鞴缓解很快）；二是限压阀活塞缺油卡死或活塞与套的配合间隙过小，造成阻力过大。制动后，实施缓解时，最初制动缸的压力较高，能够吹开夹芯阀，使部分制动缸和降压风缸的压力空气经120阀主阀排气口排向大气，制动缸开始缓解，但是当制动缸压力降低后，降压风缸的压力空气还未能完全排尽，活塞未能上移，此时在夹芯阀弹簧的作用下夹芯阀重新关闭了阀口，缓解过程停止，引起制动缸活塞不能完全缓解。

2.1.2 传感阀故障导致。空重车调整装置导致的制动机不缓解或缓解不彻底的另一个原因是传感阀发生故障。一是传感阀活塞缺油卡死或活塞“Y”型密封圈膨胀卷起，卡在活塞与套之间，造成阻力大，在制动后，实施缓解时，最初活塞下方的制动缸压力空气和部分降压风缸的压力空气，能够经管路随120阀主阀排气口排向大气，制动缸开始缓解。但是，由于传感阀活塞卡死，导致不能下移，降压风缸的余风不能经传感阀触杆上的径向孔和轴向孔排向大气，使限压阀膜板上方的压力空气也不能排出，活塞也就不能上移，夹芯阀与阀口重新处于关闭状态，导致制动缸不能完全缓解；二是传感阀触杆与活塞铆钉折断脱出，杆与活塞分开，制动后，实施缓解时，传感阀活塞虽然可以下移，但触杆却不能随活塞一起下移，导致制动缸不能完全缓解。传感阀故障导致不缓解或缓解慢的显著特征就是缓解时传感阀触杆不回缩，如图1所示：

2.1.3 故障判断及处置。要确认充风过程中有无漏泄，如无漏泄进行感度试验，如制动缸鞲鞴伸出正常，确认缓解情况。制动缸不缓解或缓解不彻底，要进一步确认，如缓解时主阀排气口有短暂排气声，制动缸鞲鞴刚缓解一点就停，应属传感阀或限压阀故障，此类故障有一种判断方法不妨试用一下，拨动传感阀触杆，触杆能够回缩，制动缸缓解就属传感阀故障，若不能就将降压风缸排水堵缷掉，排除余风，制动缸仍然不能完全缓解，用手指按下传感阀触杆后制动缸缓解，抬起手后制动缸停止缓解，这样可判断为限压阀故障；若将降压风缸排水堵缷掉，排尽余风，制动缸立即能够缓解，可判断为传感阀故障。如主阀排气口没有排气声即为主阀故障，找准原因后及时更换处置。还有一种经验判断方法，就是看制动缸鞲鞴缓解情况，如果鞲鞴可以缓解一点（约20mm左右），就停止缓解一般为传感阀故障；如果干脆不缓解，但3～5分钟后突然缓解（听到“嘭”一声突然缓解），一般为限压阀故障；如果长时间不缓解，多为主阀故障；如果缓解排气正常，用力可以推回制动缸鞲鞴，可判断为制动缸缓解弹簧折断失效。准确判断故障后，对故障部件进行更换处置，再进行制动机试验，正常后放行。

2.2 空重车调整装置空重车位不正确

在现场巡查中，发现多起空重车调整装置空重车位不正确故障，但现场职工却没有引起足够重视，甚至根本没有检查该部件的意识，还没有意识到该装置发生故障危害，为了提高现场职工的检查意识及风险识别能力，对空重车调整装置空重车位不正确进行了调研。

2.2.1 故障调查情况。

表1显示：在调查的100列4805辆杂型车中，共发现空重车显示牌不正位的241辆，故障率占5%，其中空车置半重车位的209辆，占故障总数的86.7%；空车置重车位的36辆，占故障总数的14.9%。

2.2.2 故障原因分析及处置。

案例一：抑制盘卡滞不复位导致。2015年抽查质量时发现车号为G60K 0471228的空车，空重车调整装置触头与横跨梁磨耗板间隙达30mm左右（空车位应为5±1mm），进一步检查发现空重车调整装置测重机构抑制盘重车位顶起后卡滞，卸空后未落下，导致空车置重车位。

原因分析：由于年久生锈、位置不正、复位弹簧力弱等原因导致抑制盘在重车位时被顶起，卸空后不能落下复位，空车制动时，传感阀触杆不受限，无法将传感阀夹心阀顶开，制动缸压力空气不能经传感阀上腔→降压风缸→限压阀（调整阀）鞲鞴上部，进而推动限压阀（调整法）活塞下移，关闭副风缸与制动缸通路，导致空车置重车位。

处置方法：利用撬棍或检车锤上下撬动抑制盘，活动多次直至消除卡滞后复位。

案例二：传感阀不动作导致。2015年现场职工在技检时发现车号为C62AK 4543721的空车空重车显示牌置重车位，经进一步认真检查发现该车传感阀触杆在制动时不能正常伸出。

原因分析：由于传感阀孔路堵塞或活塞卡滞等原因，在制动时传感阀不动作，副风缸压力空气经限压阀（调整法）进入制动缸，但无法将夹心阀顶开，制动缸压力空气不能经传感阀上腔→降压风缸→限压阀（调整阀）鞲鞴上部，进而推动限压阀（调整法）活塞下移，关闭副风缸与制动缸通路，导致空车置重车位。

处置方法：更换传感阀，注意使用型号、规格必须与原件相同。

案例三：传感阀与抑制盘间隙不正确导致。2015年现场职工在技检时发现车号为P62K 3126686的车辆空重车调整装置侧重机构抑制盘位置不正，卡滞未落下，段修时以垫加触板的方式调节了触头与触板的间隙，但传感阀位置相对未动，无形中加大了传感阀防尘罩与抑制盘的间隙，错误的施修方式导致车辆常置重车位。

原因分析：由于施修工艺不落实，只注意空重车调整装置触头与触板的间隙调整，忽视抑制盘与传感阀的相对位置，无形中加大了传感阀防尘罩与抑制盘的间隙，空车时制动，传感阀触杆不受限，无法将夹心阀顶开，制动缸压力空气不能经传感阀上腔→降压风缸→限压阀（调整阀）鞲鞴上部，进而推动限压阀（调整法）活塞下移，关闭副风缸与制动缸通路，导致空车置重车位。

处置方法：活动抑制盘复位后，重新调整触头与触板间隙，达到装配要求。

2.2.3 空车置半重车位。

案例一：传感阀防尘罩丢失脱落导致。2015年抽查质量时发现车号为P64AK 3501356空重车显示半重车位，进一步检查发现由于传感阀防尘罩丢失，补装后正常。

原因分析：在车辆施修落成后，传感阀防尘罩与抑制盘间隙就固定，但如果防尘罩丢失，传感阀触杆与抑制盘相对间隙就会相对加大，空车制动时触杆行程加大，就推迟了限压阀（调整法）的关闭时间，制动缸压力就会增高，导致空重车显示牌置半重车位。

处置方法：补装防尘罩。

案例二：调整阀显示牌鞲鞴复位弹簧力弱或鞲鞴卡滞导致。2015年巡视质量时发现车号为G70K6277379空重车显示牌置半重车位，检查侧重机构重车，轻轻按压显示牌活塞复位，判断为复位弹簧力弱。

原因分析：由于限压阀（调整法）显示牌鞲鞴复位弹簧力弱，在空车制动后制动缸压力大于降压风缸压力加复位弹簧压力，导致空重车显示鞲鞴推出一部分，顶起显示牌；由于显示牌鞲鞴卡滞，重车制动时伸出，缓解后不能完全回缩，以致空车时显示半重车位。

处置方法：此种情况只是显示牌显示不正位，不影响制动效果，运用中不需要处置，轻轻推动显示牌活塞杆即可复位。

案例三：限压阀（调整阀）活塞阻力大导致。2015年巡视质量时发现车号为P62K 3100373空重车显示牌置半重车位，检查测重机构正常，按压显示牌活塞不回缩。

原因分析：按压显示牌活塞不回缩，说明活塞背侧制动缸压力偏高，由于限压阀活塞阻力偏大，空车时制动关闭副风缸与制动缸通路晚，制动缸压力增大，推动显示牌活塞伸出一部分，显示半重车位。

处置方法：更换限压阀，注意使用型号、规格必须与原件相同。

3 故障危害

3.1 导致误报轴温偏高

调阅三辆空车置重车位车辆THDS预报32点波形图，发现其中两辆车轴温波形图异常，一副出现第二高峰，一副起点温度明显偏高，判断为轮对发热辐射所致，制动时间长时有可能误报热轴。

3.2 容易造成轮对损伤

由于空车置重车或半重车位，闸瓦抱压车轮压力增大，就会加剧车轮踏面磨耗，甚至会发生平动现象，造成车轮踏面损伤。表2显示241辆空重车位置不正位车辆，其中60辆车轮对存在不同程度擦伤或碾堆，故障率占25%，故障率明显偏高。

3.3 加剧空车列纵向冲动

如果在空车列长达编组列车中，存在多辆重车位或半重车位车辆，由于制动、缓解的不同步及车辆制动力的不均衡，必然会加剧列车的纵向冲动、损伤车钩连缓等装置。

3.4 制动距离内停不住车

如果在空重车混编的列车中，存在多辆自动调整装置故障，容易导致由于空车制动力过大、重车制动力不足的问题，在规定的制动距离内有停不住车的危险，从而引发列车脱轨或放飏事故。

4 整治及防控对策

第一，技检杂型车时，需全列车处于制动位，中间部安装限压阀侧检车员要加强空重车显示牌状态检查，同时复诵“空重正位”，空重不正位及时通知同段或本人2、3位重点检查传感阀状态、触头与触板间隙、抑制盘位置等，发现异常立即通知当班值班干部、班组工长鉴定处置。

第二，技检C80系列敞车（黄标一致）时，重点在制动机试验时检查，统一在安装限压阀一侧试验，制动位加强对空重车显示牌的检查，发现位置不正，进一步检查传感阀状态、触头与触板间隙、抑制盘位置等，发现异常立即通知当班值班干部、班组工长鉴定处置。

第三，在鉴定热轴预报、大值车预报、TPDS踏面损伤预报车辆时，要加强空重车位的检查，结合THDS波形图综合判断，妥善处置。

第四，处理制动故障时，也要注意检查空重车位，发现异常，准确查找原因，消除行车安全隐患。

第五，加强源头质量控制，货车车辆定期检修或临修时，必须重点检查空重车调整装置，确保其状态良好，消除由于工艺不落实或错误的施修方式埋下的风险隐患。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部.铁路货车制动装置检修规则[M].北京：中国铁道出版社，2008.

[2] 陈雷，王士铠，黄毅.铁路货车运用维修技术与管理[M].北京：中国铁道出版社，2005.

[2] 张旺狮.车辆制动装置[M].北京：中国铁道出版社，2007.