关于既有结构ST1-600型、ST2-250型闸调器后盖脱出故障分析、预防及建议

章寅寅 吴永录

【摘 要】通过对近几年全路关于闸调器故障的统计分析，发现其后盖脱出所造成的故障已成为闸调器的主要源头质量问题。同时，中车贵阳车辆有限公司在检修过程中，也发现闸调器筒体变形及后盖松动类问题比较突出。本文通过对既有结构闸调器后盖脱出故障进行分析，找到后盖脱出的原因，制定相应的预防措施并提出改进建议。旨在提高检修闸调器的质量与可靠性，进一步确保铁路货车的行车安全。

【关键词】闸调器;后盖脱出;预防措施;建议

一、前言

ST1-600、ST2-250型闸调器（以下简称闸调器）在运用中后盖脱出已成为其惯性质量问题之一。贵阳公司2019年08月至2020年11月共检修闸调器12030件，发现筒体后盖松动的1100件，占比9.14%，松动的后盖在运用时可能就会脱出，对闸调器运用将产生较大影响，存在较为严重的质量安全隐患。如何解决闸调器后盖脱出问题，已成为亟待解决的问题。

二、闸调器后盖脱出原因分析

1.闸调器筒体组成运用时间过长导致后盖脱出

现场随机选取检修闸调器筒体组成100件，对后盖包角尺寸及状态进行检查、检测，采用拉力机对后盖拉出力进行实际检测;选取包角为11°、25°的新造筒体各5件，采用拉力机对后盖拉出力进行实际检测。具体情况如下：

1.1包角状态及尺寸检查、检测

100件检修筒体组成中11°包角筒体39件，25°包角筒体61件，其中发现35件筒体包角长度不足。图纸设计包角长度为5mm，实际检测32件为2～3mm，因运用端部已磨耗2～3mm;3件已无包角，且后盖及筒体已发生卷边，该3件均为ST1-600型闸调器筒体组成，因其运用时间过长而导致端部包角已全部磨损。

1.2拉力试验

对100件检修筒体组成、10件新造筒体组成进行拉力试验，具体试验结果见下表：

从表1可看出，检修筒体后盖拉出力明显低于新造筒体，说明新造筒体随着运用时间的延长，后盖拉出力大幅度减小。

通过上述检查、检测及拉力工艺试验可看出：随着闸调器运用时间越长，后盖与筒体压出力逐渐变小，最终可能导致后盖松动及脱出。

2.闸调器内部配件配合不良导致后盖脱出的分析

除了闸调器筒体与后盖配合结构本身存在一定缺陷可能导致后盖脱出外，闸调器内部配件配合不良，造成主弹簧压并及拉杆不复位也可能导致闸调器后盖受力异常增大而脱出，具体如下：

2.1螺杆、引导螺母、调整螺母螺纹损伤

当螺杆、引导螺母、调整螺母出现损伤，组装使用后随着使用缺陷不断放大，最终导致螺母与螺杆间转动副配合失效并卡滞。当调整螺母卡滞而引导螺母能够继续转动时，运用过程中，随着闸瓦不断磨耗，闸调器總长不变，而筒体与拉杆端部相对距离越来越大，主弹簧压缩越来越大，后盖受力则越来越大，最终存在后盖脱出风险。

2.2筒体变形、套筒体弹性圆柱销组装不良及拉杆损伤

筒体与套筒体组装后仅有1.5mm间隙。当筒体内凹变形超过1.5mm时，套筒体可能与筒体卡滞，造成拉杆不复位，主弹簧压缩，后盖压力增大;弹性圆柱销组装后端部若超出套筒体1.5mm同样存在套筒体可能与筒体卡滞风险;拉杆出现损伤且有凸起时，可能出现凸起部位与后盖孔卡滞，造成其不复位。以上因素均可能导致后盖存在脱出风险。

2.3防脱螺钉损伤

防脱螺钉出现损伤后，在闸调器达到最大行程时，防脱螺钉将卡滞在拉杆端头内，此时整个闸调器为一刚性拉杆，既不能伸长也不能缩短;随着运用，闸瓦不断磨耗，制动缸行程越来越长，每次制动挡铁对筒体向前盖方向推动后均不能复位，导致主弹簧压缩量越来越大，后盖受力则越来越大，最终存在后盖脱出风险。

三、闸调器后盖脱出预防措施

针对既有结构闸调器，为最大限度的避免后盖脱出问题，对闸调器大修及装车调试制定相关预防控制措施如下：

1.螺杆、引导螺母、调整螺母螺纹损伤预防措施

1.1螺杆外观检查：全螺纹长度内不得有碰伤，螺纹侧面工作面不得有毛刺。

1.2调整螺母、引导螺母外观检查：调整螺母、引导螺母螺纹不得缺损、碰伤，螺纹侧面工作面不得有毛刺，各部不得存在裂纹。

2.筒体变形、套筒体弹性圆柱销组装不良及拉杆损伤预防措施

2.1筒体不得存在凹坑，椭圆变形，存在时采用专用工装调修或更换;套筒体组装前通长范围内拉动检查，不得存在卡滞。

2.2弹性圆柱销组装后端部不得超出套筒体。

2.3拉杆组装前检查：ST2-250型闸调器拉杆85mm以后不得有凸起等影响转动的缺陷，ST1-600型闸调器拉杆180mm以后不得有凸起等影响转动的缺陷。

3.轴承转动不良预防措施

3.1外观检查：保持架变形、生锈、滚珠脱落的报废。

3.2手动检查：手感检查各轴承滚珠转动情况，转动不灵活的报废;将轴承滚珠一侧至于平台上滑动轴承，滑动不灵活或保持架与平台接触时报废。

四、改进建议

1.增加闸调器筒体组成寿命管理要求的建议

根据贵阳公司对闸调器后盖松动数据的统计，检修品后盖松动比例高达9.14%，说明闸调器随着运用时间的增加其后盖过盈配合的结合力越来越低，导致后盖逐渐松动并凸出筒体端面。

为了确保后盖不脱出，建议增加闸调器筒体组成寿命管理要求。建议将其寿命定为12年，即闸调器在新造后筒体组成运用时间不超过2个大修期。

2.既有结构闸调器筒体组成制造的建议

根据工艺试验可知，后盖包角为11°的筒体组成拉出力明显低于后盖包角为25°的筒体组成;贵阳公司检修时也发现后盖存在松动的筒体组成中后盖包角为11°的占比约70%。故建议既有结构闸调器筒体组成制造时均按后盖包角为25°进行制造，以相对保证其结构可靠性。

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》，中国铁道出版社，2008年2月第1版

[2]中国铁路总公司，《铁路货车厂修规程》，中国铁道出版社，2019年4月第1版

（作者单位：1中车贵阳车辆有限公司;2中国铁路成都局集团有限公司贵阳车辆监造项目部）