电气化铁路在日常使用过程中难免会出现一些问题,维修和施工也是一个大项目。在电气化铁路的抢修和施工中,接触网作业车是必不可少的一个设备。很多专家也对此进行过一些研究,本文是一篇交通类论文发表范文,主要论述了接触网作业车制动闸瓦偏磨原因分析及改进。
摘 要:接触网作业车是电气化铁路接触网日常维修、大修、事故抢修和施工的重要机具。其作业车制动系统性能好坏,将直接影响其行车安全。笔者结合多年的现场检修工作经验与专业理论知识,通过对接触网作业车制动闸瓦偏磨原因分析,采取科学有效措施,并在作业车上进行成功改造,使制动闸瓦偏磨问题得到彻底解决。
关键词:闸瓦偏磨,接触网原因,基础制动,措施
随着电气化铁道向高速、重载方向快速发展,对接触网可靠性的要求越来越高,也对接触网作业车行车安全提出更高要求。随着我段接触网作业车使用年限增加,制动闸瓦偏磨越来越严重,直接影响行车安全。
基础制动装置是接触网作业车制动系统的主要组成部分,是满足车辆紧急制动距离要求及确保行车安全的重要装置。基础制动装置是将制动缸鞲鞴的推力经杠杆系统增大后传给闸瓦压紧轮箍,通过轮轨的粘着产生制动作用。基础制动装置是由制动缸所驱动的杠杆系统和闸瓦组成(如图一1)。接触网作业车制动采用单侧、单闸瓦,每一个轮对有两块闸瓦,安装在左右车轮内侧。闸瓦间隙可通过松动锁紧螺母15,转动调整套14,使闸瓦9接近车轮踏面;闸瓦上下间隙调整,可通过紧固闸瓦平衡螺母12压缩平衡弹簧11,改变闸瓦托8的仰角使闸瓦9上下间隙均匀,防止闸瓦9产生上下偏磨。作业车轮箍踏面为磨耗型踏面,由外至内由1:10和1:20两段斜面及圆弧组成。当闸瓦里外偏磨(一般为 外侧厚、内侧薄)时,首先,基础制动装置主要采用杠系结构,不仅有设计间隙、组装间隙,而且杠系结构在静态时存在一定的摆动量,制动时其制动力使得基础制动装置有着朝外移动的趋势。其次,闸瓦与车轮踏面的接触面积减小,作业车制动力降低,制动距离加长,且偏磨后的闸瓦一侧到限后,整块闸瓦即需报废,导致材料的浪费和运营成本的增加;再次,闸瓦间隙调整是针对闸瓦与轮箍实际接触点进行的,闸瓦间隙的调节依轮箍外侧轮径进行,当缓解后闸瓦在重力作用下恢复中心位置时,闸瓦间隙将会消失,长距离运行极易造成轮箍迟缓,威胁行车安全。因此,分析闸瓦偏磨原因并制定改进措施,成为我们攻关的一个质量目标 。
一、基础制动装置工作原理
1.(1) 基础制动装置((图一1))
图1 基础制动装置(图一)
(2)结构示意图((图二2))
图2 基础制动装置结构原理示意图(图二)
2.(2)工作原理
当接触网作业车制动时,压缩空气由总风缸减压阀进入制动缸,推动各连接杆件机构,最终把制动力通过闸瓦压到车轮上,使接触网作业车制动。由于是杠杆系统,所以制动缸鞲鞴的推力通过横杆及竖杆两级放大了12.3倍,即制动倍率为12..3。当接触网作业车缓解时,切除制动缸风压,在制动缸内靠压缩弹簧复原力的作用,带动杠杆系统回到缓解状态,闸瓦脱离车轮踏面。
2 二、闸瓦偏磨的原因分析
接触网作业车同一轮对左右两侧,制动杠杆板上安装有横向连接拉杆,用于限制闸瓦在制动时横向窜动。但由于长度固定如(图二2),不能调节闸瓦左右位置,这是厂家在原始设计上存在的一个严重缺陷,也是制动闸瓦产生偏磨的主要原因。
由于部分司乘人员业务素质不高,人为因素造成闸瓦厚度磨耗到限时,不能成对及时更换,使同轴左右两边闸瓦薄厚差异大,进而使偏磨愈演愈烈。
闸瓦托8与闸瓦9瓦背局部间隙过大,造成闸瓦晃动量大,产生歪斜造成偏磨。
制动缸来风风路长短及润滑状态的差异,使各缸制动时产生先后,先制动者外移量大,易造成同一轮对闸瓦单侧偏磨,甚至单侧动轮弛缓 。
接触网作业车制动效率高,闸瓦面积小,作业车施行制动时,闸瓦摩擦发热,温度升高,磨损加快,各制动杆件处于弹性变形状态,缓解后弹性恢复,闸瓦间隙会更小,一旦产生偏磨会愈演愈烈。
闸瓦与踏面间隙不均匀,即仰角不合适易造成闸瓦上下偏磨。
闸瓦不符合规格,材质不良、耐磨性差容易造成偏磨甚至发生崩块,卡滞在踏面与闸瓦间,造成踏面拉伤、闸瓦异常磨耗报废 。
基础制动装置油润滑一旦跟不上,各种销套磨耗加快,运动阻抗增大,传动部件动作卡滞,将引发作业车制动缸活塞动作慢、卡阻等故障,使作业车缓解不彻底,易造成作用在闸瓦上的制动力分布不均匀而加快偏磨,甚至造成制动弛缓。
3 三、改进措施
将接触网作业车基础制动长度固定的制动横拉杆,改为可调节的横拉杆(图二2)。方案:1、把横拉杆从中间截断,一端加工、焊接反螺纹螺母,一端加工、焊接正螺纹螺母。2、加工一个与上述螺纹配套的正反螺纹螺杠,这样便可以通过旋转中间螺杠,很方便地调节同一轮对两侧闸瓦的横向间距,确保闸瓦与踏面接触位置正确 ,制动时制动力集中施加在轮对滚动圆处,防止闸瓦与轮缘根部磨耗加剧、或闸瓦摆动超出轮箍外端面产生闸瓦偏磨 。
严格技术纪律,加强作业车定保、小修及出库前走行部检查,并把基础制动装置作为重点,认真检查闸瓦间隙及各销套间隙,发现不符合规范时及时调整,确保闸瓦间隙在6~8mm 标准内 ,调整闸瓦间隙时,制动缸鞲鞴行程应为70~120 mm。各杆件销套间隙及闸瓦托与瓦背间隙不大 于 2 mm。同时加强制动装置各销套、活动摩擦面油润、保养,确保其动作灵活,杜绝干磨卡滞现象。
闸瓦托定位螺栓无锈蚀,作用良好。调节闸瓦仰角调整螺栓,确保托与瓦背间隙不大 于 2 mm,而且间隙均匀 。
检修人员认真做好春检、秋检每年2次解体清洗、润滑制动缸,消除各制动缸产生先后制动差,彻底改变先制动者外移量大,造成同一轮对闸瓦单侧偏磨,甚至单侧动轮弛缓现象 。
避免作业车低速运行制动时一次减压量过大,闸瓦压力过大造成滑行,闸瓦摩擦严重发热,加剧磨损 。
适时调节左右制动横拉杆间距,确保闸瓦与踏面接触位置正确 ,调节仰角使其闸瓦上下与踏面间隙一致,防止闸瓦上下偏磨。
发现闸瓦偏磨及厚度磨耗到小于20 mm时必须更换,而且要成对更换 。闸瓦为标准货车铸铁闸瓦 。
司机要定期对基础制动装置进行润滑,减低各种销套磨耗,传动部件动作卡滞,引发的作业车制动缸活塞动作慢、卡阻等故障,使作业车彻底缓解,使作用在闸瓦上的制动力均匀分布而消除偏磨。
4 四、结语效果
一年来,通过在车间管辖的接触网作业车上采取上述改进措施,取得了明显效果,相继又在全段接触网作业车上进行全面推广,改进后,接触网作业车闸瓦偏磨彻底消除,闸瓦使用寿命较前期提高了70%左右,有效地减低了作业车的运用成本,减少了闸瓦更换频率,由此节省了大量人力和财力,取得了良好的经济效益。同时也强化了检修人员及司乘人员对作业车走行部基础制动装置重要性的认识 ,提高了他们的业务技能力,为铁路运输安全做出了贡献 。
交通类论文发表期刊推荐《中国交通信息化》是由中华人民共和国交通运输部主管、中国公路学会主办、国内外公开发行的面向交通信息化领域管理者和技术人员的技术应用类月刊。杂志自1999年创刊以来,迄今已出版、发行了150多期。
参考文献:
[1]中华人民共和国铁道部.接触网作业车管理规则[M].北京:中国铁道出版社,2011.
作者简介:孙万林(1965-),男,甘肃武威人,专科。专业:,铁道机车车辆。助理工程师,。研究方向:高铁接触网作业车维修。