DZD系列踏面制动单元安装位置的探讨

周 贺，金雪健，闫 昊

（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司，山东莱芜 271104）

1 问题提出

DF10D型机车是山东钢铁股份有限公司莱芜分公司运输部（以下简称“运输部”）为了满足自身对原材料运输和成品的运输要求而引进的内燃机车，DZD系列踏面制动单元是DF10D型机车基础制动系统中的执行元件，该系列制动单元重量轻、安装简便，具有闸瓦制动的能力以及快速无挡间隙调整所必需的全部组件，还可以配置不同类型的闸瓦。随着机车使用年限的增加，制动单元出现的故障日渐增多，尤其是制动单元的闸瓦偏磨故障，影响机车的运用可靠性。

2 现状分析

在机车制动频繁或者累积制动距离过长时，制动单元会出现一系列的故障，如制动单元气缸漏风、闸瓦托偏磨倾斜、制动力弱、制动单元不缓解或不复位、间隙调整器坏等，严重影响机车的安全运行。2019年运输部在线运用机车DZD系列制动单元故障情况如图1所示。

图1 2019年运输部DZD系列制动单元故障情况统计

3 方案论证

3.1 在运输部的运用情况

目前运输部有6台DF10D型机车使用DZD系列踏面制动单元，随着运用时间的增长，制动单元的故障率日益增多。2020年2月，0025机车出现制动力弱的问题。检修人员检查发现，制动单元前离合器和前调整螺母的啮合齿严重磨损，导致啮合不严，在制动过程中前调整器虽然发生了旋转，但是因为啮合不严无法正确地传递制动力，其中有4个制动单元出现了该类故障现象，存在极大的行车安全隐患。

DF10D型机车中转向架中，1#、2#、5#和6#轴的左右轮上装有DZD-1型踏面制动单元，在机车3#、4#轴的左右轮上装有DZD-2型带弹簧停车制动的踏面制动单元。DZD-2型制动单元是在DZD-1型制动单元的基础上增加了弹簧停车制动装置。DZD-1型制动单元和DZD-2型制动单元在各种基本尺寸上没有差别，唯一的区别就是DZD-2型制动单元比DZD-1型制动单元多了一个弹簧停车缸，不带闸瓦的DZD-2型弹簧制动单元比DZD-1型基本制动单元重30 kg。

3.2 运用和维修

DZD-2型带弹簧停车制动的踏面制动单元安装在机车3#、4#轴的左右轮上，而DF10D型机车转向架上，1#、3#、4#和6#轴处装有砂箱。由于DZD-2型制动单元体积较大，而且比DZD-1型制动单元重了30 kg，大大增加了更换DZD-2型制动单元的困难。在拆卸DZD-2型制动单元时，由于砂箱和牵引电机的阻挡，检修人员无法直接从构架梁上将制动单元拆卸，只能从安装座处将构架梁和制动单元一块拆解，然后再另行解体。在安装时也存在较大难度：受砂箱空间的限制，检修人员只能借助地沟将制动单元平放着推进去，然后用专用工具安装。由于地沟的检修空间有限，检修人员的劳动强度大，也存在一定的安全风险。而拆卸转向架2#轴处的制动单元时，可以从构架梁处单独拆解，安装时可以借助专用工具直接安装，相比于转向架3#轴处的DZD-2型制动单元拆卸工作，检修人员较为省力。

3.3 制动单元安装位置改进

经过研究分析，决定对DZD型踏面制动单元的安装位置进行改进，将重量大、体积大的DZD-2型制动单元安装到转向架2#轴处，改变制动缸风管和弹簧制动风管位置见图2。

图2 弹簧停车装置

经试验，该改进对机车原有的制动性能没有任何影响。在位置优化之前，更换一个DZD-2型制动单元至少需要4个人、3 h完成；而改进之后，该项工作只需要两个人检修、2 h就可以完成，时间成本大大减少，同时降低了检修人员的操作难度系数，大大提高了安全系数。

4 结束语

在对DF10D型机车DZD型制动单元位置进行优化以后，解决了原来部件更换过程中出现的诸多弊端，在有限的检修空间下提高检修人员的安全系数，降低操作难度系数，既保证了安全又节约了检修停时，提高制动单元故障的检修效率，为生产单位的正常用车提供了保障。