探索铁路客车制动缸管系漏泄的检测办法--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

探索铁路客车制动缸管系漏泄的检测办法

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：刘军李小孟

[导读] 摘要：随着我国重载铁路的不断发展及铁路重载的不断突破，铁路客车故障呈现出多样性和多发性。

        （中车四方车辆有限公司山东青岛 266000）
        摘要：随着我国重载铁路的不断发展及铁路重载的不断突破，铁路客车故障呈现出多样性和多发性。为此探索铁路客车制动缸管系漏泄问题，针对各类故障建立对应的改进和管控处理方案，实现铁路货车安全运行的目标至关重要。基于此，本文详细探讨了路客车制动缸管系漏泄的检测办法，旨在解决客车车辆制动缸管系初期轻微漏泄的问题，彻底查处漏泄源，消除安全隐患。
        关键词：制动缸；泄漏；104分配网；检测
        104型制动机作为目前我国铁路客车车辆主型制动机，自上世纪70代开始装用铁路客车以来，一直使用至今。从全路历年发生的铁路客车车辆设备故障情况分析来看，每年发生的客车车辆制动系统故障占全部车辆设备故障的60％以上，因此对铁路客车车辆制动系统存在问题进行系统的分析，查找真正原因，采取相应措施，对降低铁路客车车辆设备故障、保证铁路正常运输秩序有着重要意义。
        1 铁路客车制动缸管系漏泄的检修现状
        1.1漏泄故障隐蔽性较强
        目前铁路客车车辆制动缸管系段修和运用维修中仅要求进行状态检修，对制动缸管系橡胶密封件也没明确的使用寿命要求，部分活接橡胶密封垫使用时间长达一个修厂周期（５～８年），使用时间已久的橡胶密封垫运用中出现老化现象容易引起车辆制动系统轻微漏泄，但这种轻微漏泄是不容易被发现的。这种问题在冬季尤其明显，长交路的铁路客车经过温差较大的地区，车辆制动管系活接橡胶密封垫本身材质出现了物理变化，导致车辆制动系统漏风的问题较多，运用中很难发现处理。
        1.2作业方式不便于故障查找
        现在铁路客车车辆制动缸管系漏泄检查主要还是沿用涂抹肥皂水检查活接的方法，由于现在盘形制动客车车辆制动缸管系复杂，每辆车约有上百个接头，全部涂抹肥皂水检查工作量很大，因此工作人员往往做不到全数涂抹、全数确认，多数情况还是以通风试验为检查基础，漏泄量超标时才进行涂抹肥皂水全面检查，这样就造成客车车辆制动缸管系轻微漏泄问题可能得不到及早的发现处理。
        1.3漏泄故障检测方式存不足
        因为104型分配阀具有自动补风功能，所以“制动安定试验”时，通常情况下的客车车辆制动缸管系漏泄检测短时间内（１ｍｉｎ）是难以发现问题的104型分配阀自动补风功能简单地说就是：在客车车辆制动保压状态下，利用中间体容积室内压力与制动缸压力的平衡控制均衡阀的开闭。当制动缸发生漏泄时，均衡活塞及均衡活塞杆在下方容积室压力的推动下上移，均衡活塞杆顶开均衡阀，打开副风缸与制动缸的通路，副风缸向制动缸补风。当制动缸压力上升与容积室压力平衡时，均衡活塞及杆下移，关闭均衡阀，再次进入制动保压状态。由于104型分配阀自动补风功能的存在，制动缸管系发生轻微漏泄时，副风缸会自动补给，短时间内制动缸压力基本上不会出现变化，所以“制动安定试验”起不到及早发现制动缸管系轻微漏泄的作用。列车试验存在同样的问题，加上库检作业时为了方便检查踏面和制动盘的状态，通常在列车处于缓解状态时进行检车作业，使得不易人工听到漏泄声音，容易造成制动缸管系轻微漏泄故障长期漏检，逐步变大，影响行车安全。
        2 探索解决方法
        2.1制动安定试验作用原理
        根据104型分配阀的结构性能特点，制动安定保压试验制动管（列车管）停止减压时，，而压力风缸（工作风缸）因仍在向容积室供风而继续减压，当滑阀室（通压力风缸）与制动管压力接近平衡时，在稳定弹簧及主活塞１自重的作用下，主活塞１带动节制阀２下移，切断了压力风缸向容积室供风的通路，容积室停止升压，主活塞１下部即形成保压，而副风缸仍继续向制动缸供风，当均衡活塞４上部的制动缸压力与均衡活塞４下部的容积室压力接近平衡时，均衡阀弹簧压均衡阀５，推均衡活塞杆下移，使用均衡阀５与均衡阀座及均衡活塞杆顶端密贴，关闭了副风缸向制动缸供风的通路，形成密闭空间。当制动缸管系出现漏泄时，均衡活塞４在容积室压力作用下上移，推动均衡活塞杆顶开均衡阀５，打开副风缸向制动缸管系供风通路，短时间内制动缸压力会出现上升，直至容积室风压与制动缸风压持平，均衡活塞４及杆下移，关闭副风缸向制动缸管系供风通路，副风缸停止供风。如图1。

        １－主活塞；２－节制阀；３－滑阀；４－均衡活塞；
        ５－均衡阀；６－充气膜板；７－充气活塞；８－充气阀。
        图１制动安定试验作用原理图
        2.2制动缸缓解作用原理
        根据104型分配阀的结构性能特点，在完成制动安定试验后进行充风缓解时，制动管（列车管）充风，制动管压缩空气进入主活塞１上部，推动主活塞１（带动节制阀２、滑阀３）下移，到达充气缓解位。制动管压缩空气经滑阀３的充气孔向压力风缸（工作风缸）充风。同时进入充气膜板６下部，推动充气膜板６和充气活塞７上移，充气活塞７上的顶杆推开充气阀８，使制动管压缩空气经充气部向副风缸充风。同时，容积室经滑阀３通路与大气相通，容积室压力下降后，均衡活塞４被制动缸压力推向下移，制动缸压缩空气经均衡活塞４杆上的通路排入大气，制动缸形成缓解状态。
        2.3附加试验作用原理
        根据104型分配阀的结构性能特点，如果在制动安定试验后充风缓解前，将均衡部排风口堵住，则形成了：制动缸管系压力空气→中间体制动缸管接口→主阀安装面→主阀体内的暗道→均衡活塞上腔→均衡活塞杆轴向中心孔和径向孔的整个封闭的压缩空气系统。此时再充风制动缸不能缓解，制动缸管系的压缩空气与均衡部排风口处的压缩空气处于连通状态，同时由于均衡活塞上部的压力等于制动缸压力，均衡活塞下部压力为零，均衡活塞处于缓解位，均衡阀在自身重力、均衡弹簧压力、上部背压（制动缸压力）的作用下，处于关闭位置，副风缸向制动缸补风的通路被切断。如果此时制动缸管系发生漏泄，制动缸的压力会发生变化，通过读取制动缸压力的变化就能测量出制动缸管系的漏泄量。
        3 结束语
        综上所述，在铁路客车制动机单车试验实施制动缸管系漏泄检测附加试验后，并控制段修车辆制动漏泄量在５ｋＰａ以内，发现了大量制动缸管系初期轻微漏泄问题，有效的预防了铁路客车运用中因制动缸管系漏泄而导致车辆设备故障或事故的发生，消除了故障隐患，确保了行车安全。
        参考文献：
        ［1］中国铁路总公司．铁路客车空气制动装置检修规则［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，2014．
        ［2］中国铁路总公司．铁路客车运用维修规程［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，2015．