关于ST2-250型闸调器后盖脱出的原因分析及控制措施

2020-06-01 13:10李媛婕
科技与创新 2020年9期
关键词:筒体螺杆拉杆

李媛婕

关于ST2-250型闸调器后盖脱出的原因分析及控制措施

李媛婕

(大秦铁路股份有限公司湖东车辆段,山西 大同 037000)

ST2-250型闸调器是铁路货车的主型闸调器,从ST2-250型闸调器的结构特点和作用原理入手,结合闸调器后盖与筒体组装的工艺质量等要求,对大秦线C80型配属车闸调器后盖脱出故障的故障原因进行了分析,提出了改进措施。

ST2-250型闸调器;车轮;故障隐患;控制部分

闸瓦间隙自动调整器(简称“闸调器”)可自动调整车轮与闸瓦之间的间隙。目前,中国铁路货车的主型闸调器是ST2-250型闸调器,该型闸调器螺杆工作长度为250 mm,采用非自锁螺纹式机械结构,具有双向调整作用,动作可靠、迅速,极大地满足了现场作业需求,不仅减轻了列检职工调整制动缸鞲鞴行程的劳动强度,而且缩短了列车站停技术作业时间,提高了车辆周转效率,提高了运输效益。

随着大秦线货运增量的持续增长及运输组织的日益优化,车辆周转效率持续提高,ST2-250型闸调器也随之暴露出诸多问题,其中尤以闸调器后盖脱出最为明显。如何提高车辆检修质量,防范闸调器后盖脱出故障,彻底消除故障隐患,逐渐成为大秦铁路股份有限公司湖东车辆段货车检修的一项难题。为此,对大秦线C80型配属车闸调器后盖脱出故障进行了专项调研,具体情况如下。

1 ST2-250型闸调器结构特点

ST2-250型闸调器由控制部分、本体部分和连接部分组成,其组成结构如图1所示。

1—调整器体;2—拉杆;3—控制杆头;4—控制杆;5—拉杆叉头;6—螺杆;7—护管。

本体部分主要由筒体组成、套筒组成、引导螺母弹簧盒组成、前盖、螺杆、护管、弹簧、拉杆等组成。在闸调器筒体的右端压装着带密封圈的后盖,闸调器筒体的左端有前盖,用螺纹与筒体连接并用紧固螺钉固定。前盖左端装有护管,护管上装有密封圈,前盖内侧设有60个内锥齿,其与引导螺母上的60个外锥齿啮合或脱开组成离合器a。闸调器

筒体内中部设有套筒体,套筒体内装有活动套。活动套内装有拉杆端头,拉杆端头用螺纹与拉杆连接并用弹性圆柱销固定。套筒体内设有调整螺母,调整螺母凸台左右两侧边缘做成锥面与套筒体和活动套上两个内圆锥面组成两个离合器b、c。套筒盖与活动套间装有压紧弹簧,此弹簧的预紧力是闸调器内四个弹簧中最大的,它将活动套内锥面与拉杆端头凸台右角边缘结合,形成离合器d。套筒体右端与套筒盖用螺纹连接并用弹性圆柱销固定,套筒盖外侧设有圆锥面与离合器片锥面相配合组成离合器e。

螺杆右端有加工成四个头的特种梯形螺纹,该型螺纹属于非自锁螺纹。螺杆右端装有防脱螺钉。螺杆左端是圆柱形光杆,上面有一圈刻线,是螺杆工作长度的标志线。后盖外侧为平面,在闸调器动作过程中与控制杆接触,当其受力过大时能够使闸调器旋转的筒体停止旋转,从而起到离合器的作用。

2 ST2-250型闸调器作用原理

ST2-250型闸调器安装在基础制动装置的连接拉杆处,其右端与制动缸后制动杠杆相连,左端与制动缸前制动杠杆相连,相当于一根可根据闸瓦磨耗情况而自动伸长和缩短的连接拉杆,根据闸瓦与车轮之间间隙的变化,通过闸调器筒体内的调整螺母带动螺杆在护管内作自动伸缩运动,自动地使制动缸活塞行程保持在规定的范围内,保持闸瓦与车轮的间隙正常、符合规定,确保车辆制动力不会因闸瓦的磨耗而减弱,确保列车编组中各车辆的制动缸鞲鞴行程能自动保持一致,减小列车纵向冲击力,确保行车安全。

3 现场调研情况

通过对大秦线C80型配属车闸调器后盖脱出故障进行重点盯控,及时组织扣修,并组织进行了检测、梳理、统计、分析,具体情况如下。

3.1 对闸调器故障进行分析

将运行中发现的闸调器故障车辆扣入站修作业场后,组织技术人员对现车制动配件及底架附属件等进行了逐项排查,相关情况如下:检查一、二位转向架,制动梁和杠杆无卡滞现象;测量前后制动杠杆、控制杠杆及上拉杆尺寸,尺寸合格;检查底架附属件,与图纸符合;单车试验器压力为500 kPa,符合要求;检查制动缸活塞行程,符合规定;检查故障闸调器,该类故障的表象为闸调器后盖与筒体分离,主弹簧脱出筒体,闸调器失去作用,故障后筒体后部筒口有轻微外胀现象,如图2所示。

图2 故障后筒体后部筒口有轻微外胀现象

3.2 检修中发现的闸调器质量缺陷

2019-09对检修(厂修)车间现场存放的36套大修闸调器进行了检查,发现其中一套大修闸调器(标记:2017-06,11593,582)后盖脱出约2 mm,后盖端面与筒体外侧端面明显不齐平,筒体端部外表面明显外胀变形。

2019-10-28、2019-11-22对新购的2批(数量分别为105根、180根)大修闸调器进行入段检验时(按5%的比例抽检),发现抽检样品中存在后盖脱出迹象,如图3中的(a)所示,滚压角度不足25°,如图3中的(b)所示,进行分解检查发现,过盈压装部位存在局部金属被挤压缺陷旧痕,复检抽验仍有此故障缺陷,进行了退货处理。

图3 部分抽检样品情况

4 导致闸调器后盖脱出的原因分析

闸调器后盖脱出的主要原因有两方面:新造或检修的闸调器在压装过程中,由于后盖和筒体的中心线不重合,即后盖不正位,筒体产生向外扩张的塑性变形,导致筒体与后盖过盈配合力降低或失效,主弹簧作用在后盖的力直接传递至筒体滚压边缘;新造或检修的闸调器在滚压筒体边缘时,滚压角度小,后盖与筒体的结合强度不足,同时在运用过程中,由于主弹簧的挤压,后盖和筒体间存在交变应力,后盖与筒体结合部产生疲劳,进一步降低了结合强度,最终导致闸调器后盖和筒体分离。

5 建议采取的措施

5.1 强化闸调器后盖与筒体压装工艺质量控制

闸调器制造厂家和大修单位应严格控制闸调器后盖压装不正位、筒体端部滚压角度小等质量问题,同时建议增大筒体滚压处厚度和后盖滚压锥角,提高滚压后连接强度,防止后盖脱出,同时建议增加后盖、防脱螺钉等零件的形位公差及提高相关配合质量要求。

5.2 强化闸调器产品质量入段检测及卡控

入段检验闸调器时,质量检验部门要确保每批次产品合格证及检验报告齐全,同时要严格按照工艺质量要求对闸调器进行检验,重点检查后盖是否松动,用手按压后盖端面四周,如果有明显松动则筒体不得使用;用手按压无明显松动则用小铁锤轻击后盖端面四周,如果有明显松动则筒体不得使用。重点检查后盖与筒体组装状态,如果后盖端面整体或局部范围超过筒体后端面1 mm则不得使用。重点检查筒体端部滚压角度,无滚压角度或角度偏小的做报废处理。

5.3 强化闸调器在站修作业过程中的质量卡控

站修作业场在更换闸调器时,要对新装闸调器各部技术状态进行全面检查,确保闸调器制造标记齐全,新造闸调器贮存期不超过1年;闸调器检修完成后,贮存期超过3个月不足6个月的,须经试验台试验合格后装车使用;贮存期超过6个月的,须分解检修,经试验台试验合格后装车使用;闸调器无弯曲、裂纹,丝扣良好;注油孔螺栓、控制杆螺栓无丢失,闸调器旋转灵活。在现车安装闸调器过程中,首先将ST2-250型闸调器托起穿过托架后,两头插入制动缸前后杠杆,依次装好制动缸前杠杆圆销、制动缸推杆圆销、控制杆圆销、制动缸前杠杆与1位上拉杆圆销、控制杆连接圆销和制动缸后杠杆圆销,拧紧控制杆上的螺钉。给闸调器组装圆销,在调整器螺杆外露部分圆周均匀涂抹89D润滑脂。在闸调器现车组装完毕,检查全车各部技术状态均符合规定后,严格按照单车试验的方法和技术要求进行单车制动机性能试验。

[1]铁道部.路货车段修规程(铁运〔2012〕202号)[M].北京:中国铁道出版社,2012.

[2]铁道部.铁路货车制动装置检修规则(铁运〔2008〕15号)[M].北京:中国铁道出版社,2008.

[3]铁道部.铁路货车站修规程(铁运〔2012〕231号)[M].北京:中国铁道出版社,2012.

[4]黄毅,陈雷.铁路货车检修技术[M].北京:中国铁道出版社,2010.

U279

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.063

2095-6835(2020)09-0147-02

〔编辑:张思楠〕

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