张天祥
包头西机务段技术科?内蒙古自治区包头市 014011
摘要:经济的发展、城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。铁路重载货物运输作为安全运输生产的主要方式之一,而制动机是保障电力机车系统安全运行的基础。根据相关科学数据的统计,电力机车的平均使用寿命在35~40年左右,由于常规运营中,停运检修耗时较长、技术落后,通过优化高级修检修流程,实现事前维修,对确保电力机车有效运行提供了便利条件。常规来讲,电力机车制动机与一般机车空气制动机在结构、性能及操作方法等方面差异较大,由此引发故障的性质也所有区分。鉴于电力机车制动机系统上故障发生的大概率问题,有必要通过优化处理流程以满足运行要求,就电力机车制动机常见故障及其处理方案进行分析。本文就电力机车制动机常见故障及其检修流程优化展开探讨。
关键词:电力机车;制动机;常见故障;检修流程;优化
引言
铁路运输伴随着社会的发展不断改变,并凭借着速度快、运输量大、气候地域适应能力强、准时性好、运价低和适用于大宗货物长距离运输等优点,在交通运输中占据了较大比重。铁路列车要启动和运行,必须对其施加牵引,同样,为使列车减速、停车,必须对其施加制动,从安全角度来讲,制动比牵引更为重要。制动系统通常包括机车制动机和车辆制动机,而机车制动机随着社会的发展和科学技术的进步,由起初的手制动机、空气制动机发展到性能相对完善的电空制动机,并随着技术的革新进一步发展为新型电空制动机。
1电力机车制动机常见故障分析
(1)阀类部件故障。电动机车安全阀故障而引发,主要受电力机车电空制动机对气路的作用效果影响不一,且多发于滑动件上。问题引发的原因受油脂润滑缺少,各种分配阀滑阀、节制阀卡滞、风路不畅通;动作频繁、老化导致弹簧件会失效,都直接有碍阀类部件的正常动作。此外,橡胶件破损裂纹造成窜风、漏风、阀类部件动作或性能下降、部件内小孔堵塞等问题均对制动动作造成了不良影响。(2)控制电路故障。控制电路故障引发的主要原因是受电力机车制动机操纵系统影响,多以电控方式为主。由此,在接线头、插头、插座虚接、电子元件虚焊处引发控制功能错误;加之开关接点不良,电空阀线圈断路和导线断路、短路、接地等均造成执行动作操作效果不一。(3)管路及连接部分故障。该类故障主要表现在制动机系统堵塞和泄漏,阀座内部暗孔内泄漏风,因污物或气候原因对管路和连接部分中具有积水、滤清作用不良的部件造成的堵塞,风管接头和部件安装座引发的泄漏故障等问题。
2电力机车检修流程优化分析
2.1制动机基本功能及操作模式的选择
由于机车制动机要满足与机车、车辆制动机的重联与混编,这就要求其单机技术性能与相关铁道行业标准相同或相近,符合现有规章制度的要求。并要满足今后列车制动系统的发展,如客车的阶段缓解、机车的远端重联控制等。据此,机车制动机具备的基本功能应有:列车自动制动与机车单独制动、后备空气制动操纵、操纵现有客货列车制动重联或阶段缓解空气制动机及电空制动机、空气制动与电空制动配合使用的空电联合制动、制动机重联及远端重联控制、断钩保护、列车充风检测、无动力回送、列车电空制动与列车速度监控的配合等。机车制动机还应能实现对机车制动机的监控及故障检测、诊断、报警、记录及单机自动测试等功能,同时应具备数据传输分析功能,具备MVB网络接口,实现机车制动机信息化及与列车网络沟通的要求。
2.2优化路径
在技术项目系统化引进、消化、升级方案实施中,严格按照检修作业指导书、流程图、风险提示卡实现高级修检修作业,确保故障的预判和检修质量有迹可循。阀件和配件的检修工序包括吹扫清洁—初试—分解—清洗—检查—检修—组装—试验。检修环节遵循检修进度计划、检修工序、技术参数、检修范围和工艺标准。结合生产实际和检修周期,制定日程计划、优化检修流程、缩短检修停时、提升工作效率。建设和完善高级修检修流程网络图,以弹性工作制落实到不同工序的执行阶段,对于专业技术人员而言,基于电力机车制动机的关键工作计划性调整,在优化资源配置、降低资源消耗、提升关键工作质量和效率上效果明显。
2.3机车制动机采用微机作为控制核心,向信息化发展
纵观世界各国机车制动机的发展,电子技术、微机控制技术得到了广泛应用,使机械结构不断简化,制动机性能更加稳定、可靠,操纵控制更加快捷便利。采用微机作为控制核心,为制动机与其它设备的信息沟通提供了很高的信息化平台。电子制动控制与电空制动控制相结合,在制动电子设备失效的情况下列车仍然能维持运行。因此,我国开发研制以微机作为控制核心的机车制动机是非常有必要的。通过近几年的努力,我国在“复兴号”、CRH型系列等高速动车组上采用以电子技术、微机网络技术为基础的电空制动机的成功运营,表明我国新开发研制的机车制动机采用微机作为控制核心的发展方向也是切实可行的。
2.4电力机车制动系统的发展方向
为早日实现电力机车制动系统全面国产化,打破国外制动机厂家的垄断,降低维护和检修成本,国内技术人员正在不断进行自主化微机控制新型制动机的研发和制造,主要关注以下几个方面:(1)部件高度集成化,功能高度模块化;(2)优化微机网络系统智能控制技术,优化控制方案,提高能源利用率,降低能量损耗;(3)采用自动检测技术,对可能的故障危险程度进行分级,并及时做出相应的处理,必要时可自动启动备用模式而无需司机操作;(4)提高零部件制造工艺水平,采用优质材料,优化零件的结构,提高动作灵敏度和准确度,提升工作效率,降低故障率,零部件标准化,统一化;(5)发展ECP列车电空制动控制技术,ECP列车电空制动系统是一种由微机进行控制的直通式制动系统,该系统直接用微机通过网络通讯向本列车所有的机车和车辆发送制动指令,从而实现全列车的同步制动或缓解,可分为有线和无线两种类型:利用列车总线电缆既向各车辆提供电源的同时又向各车辆制动机提供通信的方式为有线ECP制动系统;利用无线装置收发控制信号的方式称为无线ECP制动系统。ECP列车电空制动系统有利于列车同步制动从而降低列车间纵向作用力,可减少断钩与脱轨事故的发生;(6)绿色环保。当今世界科学技术快速发展,随着我国铁路技术近些年以来的飞速发展,我国机车制动技术也快速赶上并逐步缩小与国际水平的差距,尤其是重载领域的电力机车制动系统技术已经望其项背,随着形势的发展我国自主设计的制动系统取代进口制动机占领国内市场也并非遥不可及。
结语
铁路重载货物运输长期受电力机车牵引制动性能可靠性的影响,使得计划检修和检修设备流程的合理优化显得至关重要。在包兰线、大包线等恶劣自然环境中使用的电力机车,为确保电力机车制动系统安全平稳、可靠运行尤为重要,电力机车制动机的故障问题不可小觑,要通过优化检修流程、有效提升工作效率和电能保障利用率,推动铁路重载货物列车运输快速稳定发展,思考故障处理和流程优化势在必行。
参考文献
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