淺談鐵路機(jī)車車輛制動管系內(nèi)壁清洗工藝

摘 要：在交通運(yùn)輸方式、工具快速發(fā)展的帶動下，其機(jī)車車輛等各個設(shè)施、零部件的維修、管理方式與制度也在不斷地發(fā)展，社會效益和經(jīng)濟(jì)效益也有明顯的提高。本文通過對鐵路機(jī)車車輛的特性、作業(yè)性能等內(nèi)容進(jìn)行分析，結(jié)合機(jī)車的維修理論、牽引傳動技術(shù)、外形空氣動力學(xué)設(shè)計等技術(shù)的研究，探討其制動管系內(nèi)壁清洗的程序、方式等工藝的優(yōu)化設(shè)計，提高機(jī)車車輛的動力傳動，減少因其制動管系內(nèi)壁清洗不當(dāng)、不徹底而引起的機(jī)車故障等問題，進(jìn)而提高機(jī)車車輛的運(yùn)行效率和使用壽命。

關(guān)鍵詞：鐵路機(jī)車車輛；制動管系內(nèi)壁；維修理論；清洗工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.037

1 前言

在我國高速鐵路及其裝備的快速發(fā)展、建設(shè)條件下，現(xiàn)代化機(jī)車車輛制動系統(tǒng)也在不斷地更新?lián)Q代，作為其制動結(jié)構(gòu)中重要部件的制動管的清洗、維修、養(yǎng)護(hù)是保障制動系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要手段之一，也是鐵路機(jī)車高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障。但是從目前的鐵路機(jī)車維修理論和工藝來說，特別是中東管內(nèi)系壁的清洗等維護(hù)技術(shù)還存在著維護(hù)、清洗后仍然存在著內(nèi)壁污垢清洗不完全、管內(nèi)氣壓不穩(wěn)定等問題。為此，本文通過對鐵路機(jī)車車輛的制動管系內(nèi)壁的清洗、維修現(xiàn)狀與作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行分析，結(jié)合車輛制動系統(tǒng)與構(gòu)件性能，對制動管系內(nèi)壁的清洗等維護(hù)工藝進(jìn)行探討，進(jìn)一步改善車輛的制動效果，提高其運(yùn)行的效率，緩解鐵路運(yùn)輸?shù)膲毫?，提高鐵路機(jī)車的使用壽命。

2 鐵路機(jī)車車輛的制動裝置

2.1 制動概述

我國的鐵路機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)主要包括了車底架、車鉤緩沖裝置、車底、制動裝置、走行部等部件，其中制動裝置（如牽引動力：電力、內(nèi)燃機(jī)動力與蒸汽機(jī)動力的制動）是其運(yùn)行作業(yè)的重要動力源泉，也是用外力來達(dá)到機(jī)車停止、減速目的的重要設(shè)備之一，主要可以分為手制動機(jī)與空氣制動機(jī)兩種?？諝庵苿訖C(jī)一般配置在車輛的總風(fēng)缸、空氣壓縮機(jī)、制動閥等設(shè)備中，由制動支管與主管、遠(yuǎn)心集塵器、制動缸、截斷塞門、空重車調(diào)整裝置等部件構(gòu)成；而手制動機(jī)是由制動手輪、制動杠桿、制動鍵、手輪軸、制動缸等部件構(gòu)成，其工作原理在于迫使機(jī)車車輛減速或停止的外力來源于人力操作制動閥門與管道而產(chǎn)生的壓力差，如鏈子閘的使用。

2.2 機(jī)車制動裝置的維修

從目前我國鐵路機(jī)車制動裝置維修技術(shù)規(guī)范與工藝流程來看，其維護(hù)的內(nèi)容主要包括了機(jī)車內(nèi)部的燃料、水、砂、潤滑油、擦拭材料等；檢修與保養(yǎng)的地點(diǎn)主要在機(jī)務(wù)折返段（機(jī)車交路的折返點(diǎn)）、機(jī)務(wù)段（區(qū)段站與編組站內(nèi)）的特殊性與基層性單位；檢修方式分為定期檢修與臨時檢修兩種，其中定期檢修包括了一級（聽、觸、嗅、視等）、二級（清洗、測量、注油、校正、調(diào)整、試驗(yàn)等）、三級（動力、行走架、儀表等）、四級（一般機(jī)件的全盤檢修與重點(diǎn)機(jī)件的重整檢修）檢修級別，并依據(jù)機(jī)車行駛的實(shí)際公里基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)來劃分檢修等級，實(shí)行檢修工作。而制動管系內(nèi)壁的清洗多在定期檢修的二級檢修級別進(jìn)行，內(nèi)壁清洗后殘留的污垢仍然會造成部件的質(zhì)量隱患，不利于機(jī)車的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

制動管系內(nèi)壁清洗的現(xiàn)狀。在實(shí)際的鐵路運(yùn)輸中，機(jī)車車輛的制動系統(tǒng)總是一個相對獨(dú)立與共同作用的矛盾體綜合系統(tǒng)，由于其制動閥、制動管系、制動缸等設(shè)置與堅固件、接頭等部件形成了一個封閉的制動系統(tǒng)，其所產(chǎn)生的外力動力多為未經(jīng)干燥凈化處理的壓縮空氣，容易在制動管系內(nèi)壁產(chǎn)生較厚的污垢、水垢、碳?xì)浠衔?、塵埃、細(xì)菌等問題，給其清洗、養(yǎng)護(hù)工作帶來了極大的難度。從現(xiàn)有的車輛管系清洗記錄來看，在進(jìn)行二級維修工藝時，對制動管系內(nèi)壁的技術(shù)性清洗采用外部敲擊震打、全壓噴射、壓水脈沖噴射等工藝，但還是引起了管系內(nèi)壁的銹蝕與污染且種類繁多，其中油污大約占了3-5%，三氧化二鐵占了85%以上，碳?xì)浠衔锱c塵埃粒子的混合物占了約9%，整個管內(nèi)壁的銹蝕度達(dá)到了15-20um厚。

3 制動管系內(nèi)壁清洗工藝

3.1 制動管系的結(jié)構(gòu)

鐵路機(jī)車車輛的種類較多，但是其制動系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)配置、制動原理基本上大同小異，但是制動管系的內(nèi)外徑大小、外形結(jié)構(gòu)區(qū)別較大，復(fù)雜程度的差異性也較大，其通徑大致可以分為DN32、DN25、DN20、DN10等規(guī)格，長度大約在360-6000mm范圍內(nèi)，彎曲半徑（80-250mm以內(nèi)）與彎曲角度（70°-120°左右）較多。在不同的制動機(jī)械裝置的使用時，其配套的制動管系也不盡相同，手制動機(jī)的制動管系較少且單一，空氣制動機(jī)的制動管系較多且密封性較強(qiáng)，獨(dú)立封閉循環(huán)效果強(qiáng)，造成清洗檢修的效果并不理想。

3.2 制動管系內(nèi)壁的清洗工藝

從現(xiàn)有的鐵路接車車輛制動管系內(nèi)壁的清洗數(shù)據(jù)來看，采用外部敲擊震打的工藝、高壓噴射海綿球清理工藝的效果并不明顯，結(jié)合我國普通鐵路、普快鐵路、高速鐵路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸類型與運(yùn)輸壓力，定期對制動管系內(nèi)壁進(jìn)行二級清洗、維護(hù)是很有必要的，而要達(dá)到清洗、高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的要求對其清洗工藝流程與維護(hù)技術(shù)有較高要求。

GOODWAY旋轉(zhuǎn)管路清洗。GOODWAY旋轉(zhuǎn)管路清洗工藝是從美國的機(jī)械清洗維護(hù)理論中制造并引進(jìn)國內(nèi)的，其特點(diǎn)在于能夠依據(jù)制動管系的結(jié)構(gòu)來改進(jìn)其在管系內(nèi)壁小彎曲、小直徑中的清洗工藝流程和方案；其工作原理是由機(jī)械結(jié)構(gòu)的特性來作業(yè)的，利用螺紋式不銹鋼可拆卸清洗刷頭與清洗劑的旋轉(zhuǎn)軟頂端相連的便利，加入好清洗液后逐步向管內(nèi)推進(jìn)直到刷頭從管道另一端出來，而管系內(nèi)壁的污垢、污染物質(zhì)都將順著清洗機(jī)的高壓水流流出管系外，再用高壓風(fēng)槍對著管系吹并且在管道兩端配置防護(hù)套，以便于能夠保障制動管系內(nèi)壁的干燥和整潔。在使用GOODWAY旋轉(zhuǎn)管路清洗工藝后，管系內(nèi)壁沒有明顯的顆粒狀垃圾，油污、內(nèi)壁灰塵等垃圾的清洗也較為徹底；且在各種鐵路機(jī)車車輛的制動管系的清洗工作中適應(yīng)性強(qiáng)、靈敏度高，受到管路長度、形狀的限制較少。

4 結(jié)語

在鐵路運(yùn)輸壓力不斷增加的情形下，對于制動裝置的養(yǎng)護(hù)與檢修是重點(diǎn)維護(hù)與定期維護(hù)的重點(diǎn)內(nèi)容，而采用常規(guī)的外部敲擊震打、高壓噴射等清洗工藝并不能滿足現(xiàn)有的制動管系內(nèi)壁清洗的高需求，積極引進(jìn)美國頗有效果的GOODWAY清洗工藝與設(shè)備，采用可旋轉(zhuǎn)、可拆卸式不銹鋼刷頭與清洗機(jī)連接，增強(qiáng)其清洗的靈活性、適應(yīng)性和清洗效果，延長管系內(nèi)壁的清洗效果，減少檢修維護(hù)的壓力，提高制動效果。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：馬來蘋（1989-），助理講師，從事鐵道機(jī)車車輛教學(xué)及研究工作。