鐵路貨車C-A型傳感閥及測(cè)重機(jī)構(gòu)常見(jiàn)故障分析及處理方法

唐聰

摘 要：根據(jù)鐵路貨車KZW-A型空重車自動(dòng)調(diào)整裝置的特點(diǎn)和作用原理，對(duì)該系列空重車自動(dòng)調(diào)整裝置中的測(cè)重機(jī)構(gòu)（含C-A型傳感閥及抑制盤觸頭等）常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車;空重車自動(dòng)調(diào)整裝置;故障分析處理

中圖分類號(hào)：U272 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2021）30-0075-06

Abstract： According to the structural characteristics and working principle of KZW-A series brake automatic adjustment device of railway freight wagons， common faults of weight measuring mechanism （including C-A sensing valve and suppressor disc contact） in the this series brake automatic adjustment device was analyzed. And the corresponding treatment methods in the device maintenance were proposed.

Keywords： railway freight wagon; brake automatic adjustment device; fault diagnosis and treatment

KZW-A型鐵路貨車空重車自動(dòng)調(diào)整裝置（以下簡(jiǎn)稱“KZW-A型空重車調(diào)整裝置”）是目前鐵路貨車車輛普遍采用的一種可以通過(guò)測(cè)重機(jī)構(gòu)測(cè)量車輛貨物載重情況進(jìn)而調(diào)整車輛在制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力，且可使制動(dòng)缸產(chǎn)生的壓力連續(xù)變化，以適應(yīng)列車制動(dòng)需要。采用該自動(dòng)調(diào)整裝置能顯著地縮小車輛在不同載重狀態(tài)下，如從空車到重車的制動(dòng)率變化，因此KZW-A型空重車自動(dòng)調(diào)整裝置廣泛用于轉(zhuǎn)K2型、轉(zhuǎn)K4型、轉(zhuǎn)K5型、轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架的各型鐵路貨車上[1]。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的檢修和運(yùn)用發(fā)現(xiàn)，雖然它性能較為穩(wěn)定，但也暴露出了不少問(wèn)題。

1 KZW-A型空重車調(diào)整裝置傳感閥的主要結(jié)構(gòu)

KZW-A型空重車自動(dòng)調(diào)整裝置主要由測(cè)重機(jī)構(gòu)、調(diào)整閥及制動(dòng)支管管系三個(gè)主要部分組成。其中，測(cè)重機(jī)構(gòu)的C-A傳感閥由閥體、活塞、閥蓋、觸桿等主要部件，壓力彈簧、夾芯閥彈簧、復(fù)原彈簧等工作彈簧，夾芯閥、密封墊圈等橡膠密封件以及彈簧擋圈等零件組裝而成。

2 KZW-A型空重車調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[2]

KZW-A型空重車調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能可靠、日常檢修保養(yǎng)方便，其技術(shù)特點(diǎn)和工作參數(shù)如下。

在車輛允許的載重范圍內(nèi)，既可保證制動(dòng)系統(tǒng)提供的制動(dòng)力（閘瓦與車輪的摩擦力）均小于車輪黏著允許的制動(dòng)力，防止制動(dòng)率太高而擦傷車輪踏面，也可使制動(dòng)缸壓力在其工作范圍內(nèi)匹配車輛載重，以提供最大的制動(dòng)效能。

車輛處在空車制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)缸壓力有初躍升的功能，提高制動(dòng)速率。

可與目前國(guó)內(nèi)鐵道車輛裝備的主型制動(dòng)機(jī)配套使用，當(dāng)制動(dòng)主管（列車管）壓力為500 kPa，車輛處于常用全制動(dòng)時(shí)，平衡制動(dòng)壓力穩(wěn)定在360 kPa，在車輛載重狀態(tài)為空車時(shí)，則制動(dòng)缸壓力一般在120～160 kPa范圍內(nèi)，適用性較廣。

C-A型傳感閥受車輛運(yùn)行中振動(dòng)對(duì)測(cè)重系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響小。

C-A型傳感閥可適用于目前各型轉(zhuǎn)向架不同搖枕彈簧剛度。

3 C-A型傳感閥的故障研判

3.1 鐵路貨車的檢修方法

在鐵路貨車故障中，制動(dòng)故障直接影響鐵路貨車的安全穩(wěn)定。目前鐵路貨車主要采用人工檢查或人機(jī)分工檢查作業(yè)的運(yùn)用檢修和將定檢到期的車輛回送車輛段（廠）全面檢修的定期檢修。但實(shí)際上，對(duì)于諸如車輛空車時(shí)制動(dòng)缸壓力過(guò)高或過(guò)低等故障，只有在列車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)時(shí)或廠（段）修單車試驗(yàn)時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，這就需要在定期檢修時(shí)嚴(yán)格落實(shí)制動(dòng)裝置檢修工藝和單車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，以確保車輛制動(dòng)方面的安全。

3.2 空重車自動(dòng)調(diào)整裝置檢修現(xiàn)狀

在鐵路貨車車輛制動(dòng)裝置實(shí)際檢修中，閥類配件檢修質(zhì)量卡控措施多是針對(duì)120型制動(dòng)閥的，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)KZW-A型自動(dòng)調(diào)整裝置檢修質(zhì)量的重視程度不夠，整個(gè)檢修作業(yè)通常僅依靠試驗(yàn)臺(tái)和單車試驗(yàn)對(duì)空重車閥的檢修質(zhì)量進(jìn)行卡控把關(guān)。例如在現(xiàn)場(chǎng)檢查中發(fā)現(xiàn)，外制動(dòng)檢修作業(yè)人員不更換磨耗超限的觸頭減磨墊或?qū)?dǎo)桿的給油潤(rùn)滑不到位;內(nèi)制動(dòng)傳感閥檢修人員為消除傳感閥銅套劃痕過(guò)度打磨等問(wèn)題。

3.3 檢修運(yùn)用常見(jiàn)故障及分析

經(jīng)對(duì)鄭州北車輛段2019—2020年制動(dòng)故障外部反饋情況統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，空重車自動(dòng)調(diào)整裝置的問(wèn)題較多，見(jiàn)表1。說(shuō)明空重車自動(dòng)調(diào)整裝置的問(wèn)題比較突出，尤其是傳感閥故障。另外，日常檢修中測(cè)重機(jī)構(gòu)的故障也較為常見(jiàn)。通過(guò)對(duì)傳感閥和測(cè)重機(jī)構(gòu)的故障分析，其常見(jiàn)故障為傳感閥觸桿作用不良，傳感閥頂面漏泄，傳感閥彈簧銹蝕，抑制盤觸頭銹蝕或?qū)U上下作用不良，防塵帽丟失或卡滯，抑制盤觸頭與橫跨梁間隙超限等。

3.3.1 傳感閥觸桿作用不良。主要原因是傳感閥的使用條件惡劣，粉塵、銹蝕和油污等污物或因分解清洗后清洗機(jī)漂洗不徹底，殘留的洗滌劑等腐蝕觸桿，導(dǎo)致傳感閥觸桿與銅套卡滯。在車輛制動(dòng)狀態(tài)下，傳感閥觸桿無(wú)法同活塞一起上移，使活塞下腔的壓力空氣進(jìn)入到上腔及降壓風(fēng)缸，最后經(jīng)觸桿內(nèi)小孔排向外部環(huán)境。

3.3.2 傳感閥頂面漏泄。主要原因是作業(yè)人員組裝方式不當(dāng)，由于傳感閥是圓柱形結(jié)構(gòu)，組裝時(shí)緊固不方便用力，緊固不到位，僅靠密封圈密封。當(dāng)密封圈逐漸老化，即可能產(chǎn)生漏泄問(wèn)題。

3.3.3 傳感閥彈簧銹蝕。同樣是由于彈簧清洗不凈或有清洗劑殘液腐蝕彈簧。由于彈簧銹蝕嚴(yán)重，在副風(fēng)缸向制動(dòng)缸充氣產(chǎn)生制動(dòng)作用時(shí)，復(fù)原彈簧和調(diào)壓彈簧無(wú)法正常起作用，不能精確且有效地推動(dòng)觸桿上移，最終導(dǎo)致測(cè)重性能不穩(wěn)定。

3.3.4 抑制盤觸頭銹蝕或?qū)U卡滯。抑制盤、支架、復(fù)位彈簧、觸頭等部件暴露在運(yùn)用環(huán)境中易被雨水及沙塵侵蝕，加之檢修時(shí)對(duì)相關(guān)部位的潤(rùn)滑給油不到位，造成抑制盤導(dǎo)桿銹蝕而不能靈敏動(dòng)作，見(jiàn)圖1。觸頭與橫跨梁觸板間間隙不隨載重而變化，導(dǎo)致傳感閥無(wú)法準(zhǔn)確判斷車輛載重狀態(tài)，從而影響制動(dòng)缸壓力的調(diào)節(jié)。

3.3.5 防塵帽丟失或卡滯。由于制造及結(jié)構(gòu)原因，傳感閥防塵帽安裝后易松脫，尤其是在車輛翻車機(jī)翻車作業(yè)時(shí)極易脫落丟失或卡滯在抑制盤和傳感閥間，見(jiàn)圖2。防塵帽丟失，一是會(huì)增大傳感閥觸桿與抑制盤的間隙，導(dǎo)致傳感閥測(cè)得的車輛載重增加，在制動(dòng)作用時(shí)導(dǎo)致起重車，即副風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣更多地進(jìn)入制動(dòng)缸，使制動(dòng)缸壓力過(guò)大，從而造成輪對(duì)踏面擦傷;二是粉塵、雨水或油污等雜質(zhì)更容易堵塞傳感閥觸桿小孔，影響傳感閥的作用。

3.3.6 抑制盤觸頭與橫跨梁間隙或傳感閥觸桿防塵帽頂面至抑制盤下平面距離超限。一是車輛在段修落成后，需調(diào)整抑制盤觸頭與橫跨梁基準(zhǔn)板間的間隙，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。但由于車輛處于靜態(tài)，上下心盤與心盤磨耗盤、搖枕彈簧各部位可能尚未完全落位。在對(duì)鄭州北車輛段檢修車的日常對(duì)規(guī)中，也曾發(fā)現(xiàn)車輛出庫(kù)（短距離運(yùn)行）后，相應(yīng)間隙變小甚至為0 mm的情況。二是作業(yè)人員在更換抑制盤觸頭減磨墊時(shí)減磨墊未安裝到位，直接導(dǎo)致了抑制盤與傳感閥觸桿間隙比正常間隙大。這種情況下，觸桿在制動(dòng)時(shí)的伸出量同樣增大，壓力空氣經(jīng)調(diào)整閥進(jìn)入到制動(dòng)缸的壓力同步增大，最終導(dǎo)致起重車現(xiàn)象。

3.3.7 惡劣環(huán)境下的故障。在北方寒冷的冬季，特別是雨雪天氣多發(fā)時(shí)期，KZW-A型空重車調(diào)整裝置的傳感閥觸桿經(jīng)常出現(xiàn)動(dòng)作不靈活甚至不動(dòng)作的故障。究其原因主要是寒冷低溫時(shí)，車輛傳感閥觸桿上方的排風(fēng)孔會(huì)被冰雪阻擋導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)排風(fēng)不暢，進(jìn)而使傳感閥的觸桿動(dòng)作不靈活甚至不動(dòng)作。

4 故障處理與建議

4.1 內(nèi)制動(dòng)傳感閥檢修故障的處理建議

4.1.1 因銹蝕觸桿與閥體觸桿銅套間作用不靈活導(dǎo)致傳感閥作用不良。一是建議對(duì)空重車閥配件嚴(yán)格落實(shí)二次清洗要求，并使用中性清洗劑，防止清洗劑對(duì)配件的腐蝕;二是組裝前使用風(fēng)槍將多余水分吹掃干凈，防止殘留液體腐蝕觸桿等配件。

4.1.2 因組裝不到位導(dǎo)致傳感閥頂面漏泄。一是組裝前加強(qiáng)對(duì)O型密封圈的檢查，組裝時(shí)防止損傷密封圈;二是加強(qiáng)組裝后的檢查，杜絕出現(xiàn)傳感閥蓋緊固不到位的現(xiàn)象。

4.1.3 傳感閥彈簧銹蝕。一是彈簧分解后使用中性清洗劑進(jìn)行清洗，清洗后及時(shí)烘（風(fēng)）干;二是在對(duì)彈簧檢測(cè)前先進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)銹蝕嚴(yán)重的報(bào)廢處理。

4.2 外制動(dòng)發(fā)現(xiàn)測(cè)重機(jī)構(gòu)故障的處理建議

4.2.1 抑制盤觸頭銹蝕或?qū)U卡滯。一是對(duì)測(cè)重機(jī)構(gòu)進(jìn)行分解除銹，組裝前使用潤(rùn)滑脂對(duì)導(dǎo)桿及導(dǎo)架部位進(jìn)行充分潤(rùn)滑，并在組裝后進(jìn)行試驗(yàn);二是對(duì)復(fù)位彈簧進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)腐蝕或作用不良時(shí)進(jìn)行更換。

4.2.2 防塵帽丟失或卡滯。一是建議相關(guān)廠家對(duì)防塵帽的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，防止因防塵帽與傳感閥觸頭配合不到位導(dǎo)致松脫;二是組裝時(shí)嚴(yán)禁強(qiáng)力組裝，防止損壞防塵帽安裝座，并在組裝后加強(qiáng)檢查，防止組裝不到位;三是在車輛經(jīng)過(guò)翻車機(jī)作業(yè)后加強(qiáng)檢查，防止防塵帽脫落或卡滯在導(dǎo)架和抑制盤間。

4.2.3 抑制盤觸頭與橫跨梁間隙超限。一是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整抑制盤觸頭與橫跨輛間隙，并對(duì)傳感閥觸頭減磨墊狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保減磨墊安裝到位;二是對(duì)傳感閥防塵帽頂面至抑制盤下平面距離進(jìn)行檢查，確保在5～7 mm范圍內(nèi)。

4.3 運(yùn)用過(guò)程中外因故障的處理建議

針對(duì)雨雪冰凍等惡劣環(huán)境下的外因故障，一是運(yùn)用部門加強(qiáng)對(duì)相關(guān)裝置技術(shù)狀態(tài)的檢查，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)入站修進(jìn)行處理;二是建議廠家對(duì)測(cè)重機(jī)構(gòu)及傳感閥進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，加強(qiáng)風(fēng)雪等惡劣天氣下傳感閥的可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

除上述情況外，在入段檢修單車試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)空重車自動(dòng)調(diào)整裝置故障時(shí)，還需要對(duì)各閥的檢修質(zhì)量進(jìn)行溯源分析，如分解故障閥，檢查配件的清洗、烘干、組裝及潤(rùn)滑是否符合規(guī)定，檢測(cè)卡控等環(huán)節(jié)是否符合檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，還需要考慮傳感閥、調(diào)整閥型號(hào)的匹配情況，合格品閥在流轉(zhuǎn)與防護(hù)狀態(tài)等方面是否符合要求等。只有對(duì)檢修質(zhì)量進(jìn)行全過(guò)程卡控，確保全部裝車配件的檢修質(zhì)量，才能保證整車技術(shù)狀態(tài)達(dá)到最佳。

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