對脫軌自動制動閥開槽螺母槽口割傷的改進(jìn)建議

趙有平，董黎生，何安琪

(1.鄭州鐵路局安監(jiān)室機(jī)輛驗收室， 河南 鄭州 450000 ；2.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052；3.武漢地鐵運(yùn)營有限公司，湖北 武漢 430030)

對脫軌自動制動閥開槽螺母槽口割傷的改進(jìn)建議

趙有平1，董黎生2，何安琪3

(1.鄭州鐵路局安監(jiān)室機(jī)輛驗收室， 河南 鄭州 450000 ；2.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052；3.武漢地鐵運(yùn)營有限公司，湖北 武漢 430030)

脫軌自動制動閥在檢修分解開槽螺母扁銷時，需要氫氧切割，開槽螺母槽口存在被割傷的問題。分析該問題導(dǎo)致的后期影響，提出在檢修分解過程中應(yīng)注意的問題，并就減少開槽螺母被割傷的問題提出改進(jìn)方案。

脫軌自動制動閥；開槽螺母；檢修；割傷

列車脫軌是鐵道車輛運(yùn)行中的重大行車事故。脫軌自動制動閥(以下簡稱“脫軌制動閥”)的研發(fā)，能有效防止脫軌后事故的擴(kuò)大并降低事故損失。脫軌制動閥的作用原理是當(dāng)車輛脫軌時，及時使主風(fēng)管連通大氣，使列車產(chǎn)生緊急制動。它能有效防止車輛脫軌后，由于列車工作人員沒能及時發(fā)現(xiàn)，車輛仍在機(jī)車牽引下繼續(xù)行駛所造成的脫軌事故擴(kuò)大，并有效地降低車輛脫軌后的損失。因此，脫軌制動閥的檢修維護(hù)工作顯得十分重要，尤其是在“以裝備保工藝，以工藝保質(zhì)量，以質(zhì)量保安全”的方針下，檢修質(zhì)量的提高有著舉足輕重的作用。下面就分解脫軌制動閥開槽螺母扁銷時存在的問題提出建議。

1 問題的提出

現(xiàn)行車輛安裝的脫軌制動閥都已將原有的鎖緊螺母改成開槽螺母的形式。其目的是利用扁銷將開槽螺母、作用桿及調(diào)節(jié)桿一起銷接，在防止調(diào)節(jié)桿與作用桿相對轉(zhuǎn)動的同時，實現(xiàn)開槽螺母的防松(如圖1所示)，這就解決了脫軌制動閥脫軌信號檢測部的晃動問題。為了防盜，扁銷鉚釘孔的兩邊都加工成沉頭，在不破壞的情況下很難對扁銷進(jìn)行分解。車間分解扁銷一般采用氫氧切割，將扁銷鉚釘孔端割斷，取出扁銷。在日常檢修中，扁銷切割分解時開槽螺母槽口(以下簡稱槽口)存在割傷現(xiàn)象(如圖2所示)，數(shù)據(jù)見表1，平均割傷率為31.7%。

圖1 脫軌制動閥檢測部

圖2 脫軌制動閥檢測部開槽螺母槽口割傷

表1 槽口割傷統(tǒng)計

由于扁銷穿入的方向沒有相關(guān)規(guī)定，致使槽口被割傷的位置隨著扁銷穿入方向的改變而改變。當(dāng)槽口兩端均被割傷時，扁銷固定作用失效，隨著車輛運(yùn)行中產(chǎn)生的晃動和振動，調(diào)節(jié)桿和作用桿將產(chǎn)生垂直車軸方向的擺動。由于兩端槽口受損，此時如果開槽螺母松動而導(dǎo)致上、下彈片松動(彈片是該裝置中另一關(guān)鍵零件，上、下對稱放置的兩個彈片承擔(dān)了拉環(huán)、頂梁組成和作用桿的重量和動載荷，對制動閥桿起到第一級保護(hù)作用，第二級保護(hù)是制動閥桿端頭與作用桿孔上下的間隙，段修標(biāo)準(zhǔn)為不小于1 mm)，那么調(diào)節(jié)桿和作用桿在垂向上也會產(chǎn)生上下的振動，直接后果就是兩級保護(hù)作用可能失效，使制動閥桿(最薄處1.75 mm)被磨穿漏風(fēng)或疲勞折斷，導(dǎo)致車輛在正常運(yùn)行過程中發(fā)生緊急制動，這對于脫軌制動閥的可靠運(yùn)用是一個很大的隱患。

2 原因分析

針對脫軌制動閥開槽螺母槽口割傷問題，經(jīng)過現(xiàn)場仔細(xì)觀察后分析，其主要原因如下：

扁銷安裝到位時鉚釘孔與開槽螺母槽口距離過近。將扁銷尾部推至貼緊開槽螺母時，實測扁銷鉚釘孔端伸出總長為10 mm,鉚釘孔中心至開槽螺母5 mm。在進(jìn)行切割扁銷操作時由于車體底部空間限制，難以做到平視切割火焰，只能憑感覺對扁銷進(jìn)行切割分解。如果氫氧焰離開槽螺母距離遠(yuǎn)，扁銷鉚釘可能無法完全切除，扁銷就很難取下；如果氫氧焰離開槽螺母距離近就會割傷槽口。而當(dāng)扁銷在列車運(yùn)行過程中竄動至鉚釘緊貼槽口時，如果沒有將扁銷位置調(diào)至其尾部緊貼開槽螺母就進(jìn)行切割分解，那么槽口的割傷將不可避免，即使距離把控合適也存在槽口局部被烤化的情況。

3 改進(jìn)措施

根據(jù)上述分析，為了提高脫軌制動閥的可靠性，切實延長關(guān)鍵零部件使用壽命，提出如下改進(jìn)方案：將扁銷長度加長，加長后扁銷的伸出部分加一圓套型墊來防止其在車輛運(yùn)行時，因伸出量大而竄動，加劇鉚釘?shù)哪p。扁銷加長6 mm，這樣鉚釘孔中心至槽口的距離為11 mm。

為了檢驗此方案的效果，進(jìn)行了模擬實驗。將加長扁銷卡于工作臺上，預(yù)留長度為扁銷在開槽螺母上安裝到位時伸出的長度，考慮經(jīng)濟(jì)成本，用一平墊替代開槽螺母穿在扁銷上，然后將橡膠管及鉚釘裝上。此時切割扁銷，充當(dāng)圓套型墊的橡膠管被割傷但平墊未受損。模擬實驗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表2?？梢钥闯觯綁|的平均割傷率為3.3%，相比原來的31.7%，得到很大的改善。由此可見，扁銷長度的增加能有效降低采用氫氧切割扁銷時割傷槽口的概率，同時對操作人員切割精度的要求也下降很多。

表2 槽口割傷改進(jìn)實驗統(tǒng)計

最后，建議規(guī)定扁銷的安裝方向，以避免因為扁銷安裝方向的不同，每次檢修切割分解扁銷時切割部位與開槽螺母位置發(fā)生變化，而使兩端槽口均被割傷，以至于開槽螺母失效。同時，建議對檢修車輛中槽口兩端均被割傷的開槽螺母進(jìn)行更換，以避免因開槽螺母的鎖緊作業(yè)失效而導(dǎo)致的安全隱患。

[1]陳雷，張志建.70t級鐵路貨車及新型零部件[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]韋壽榮.貨車脫軌自動制動閥常見故障及改進(jìn)建議[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(12)：69-70.

[3]江建軍.貨車脫軌自動制動裝置故障分析及對策建議[J].鐵道運(yùn)營技術(shù)，2016，22(2)：10-11.

[責(zé)任編輯：趙 偉]

Advises of Improvements of the Notch Cut of Castellated Nut of the Derail Auto Brake Valve

ZHAO Youping1, DONG Lisheng2，HE Anqi3

(1.North Zhengzhou Vehicle Inspection Acceptance Room of Zhengzhou Railway, Zhengzhou 450000，China；2.Zhengzhou Railway Vocational and Technical College, Zhengzhou 450052，China；3.Wuhan Metro Operation Company Limited，Wuhan 430030，China)

This paper introduces the problem of notch cut of castellated nut due to ox hydrogen cutting, when examine and disassemble the cotter of castellated nut of the derail auto brake valve. And the further influence to the latter working stages caused by this problem. Giving advises on the examination and disassembles of the cotter of castellated nut of the derail auto brake valve, also, improvements for decreasing the cuts of castellated nut.

derail auto brake valve; castellated nut; detection; notch cut

2016 - 05 - 20

趙有平(1982— )，男，江西東鄉(xiāng)人，鄭州鐵路局安監(jiān)室機(jī)輛驗收室工程師，研究方向為鐵道車輛檢修。

U279.3

A

1008-6811(2016)-04-0001-02