馬占榮 于新帥
(中國石油大連石化公司,遼寧 大連 116000)
某公司內(nèi)燃機(jī)車所使用的JZ-7 型自動(dòng)制動(dòng)閥存在從運(yùn)轉(zhuǎn)位到最小制動(dòng)位制動(dòng)緩慢的問題,由于機(jī)車使用率較高,在制動(dòng)機(jī)存在故障的情況下仍然繼續(xù)使用,容易造成輪箍弛緩,影響機(jī)車的行車安全。
機(jī)車制動(dòng)上閘的原理如圖1 所示,機(jī)車制動(dòng)主要通過兩個(gè)操作手柄制動(dòng):單獨(dú)制動(dòng)閥(簡稱“小閘”)與自動(dòng)制動(dòng)閥(簡稱“大閘”)。通過這兩個(gè)閥手柄位置的控制,最終讓作用閥作用風(fēng)缸管(14 號(hào)管)得到壓力空氣,使總風(fēng)管向閘缸管充風(fēng),實(shí)現(xiàn)機(jī)車制動(dòng)。
(1)“小閘”制動(dòng)。“小閘”有3 個(gè)作用位置,分別為單獨(dú)緩解位、運(yùn)作位、制動(dòng)區(qū)?!靶¢l”不通過分配閥而直接向作用閥充氣,不參與列車管的控制,只控制機(jī)車制動(dòng)。該DF5 型機(jī)車為雙操縱臺(tái),當(dāng)分別操縱正副臺(tái)的“小閘”到“制動(dòng)位”,單獨(dú)作用管(11 號(hào)管)首先通過變向閥1,再經(jīng)過變向閥2,最終與作用閥14 號(hào)管聯(lián)通,實(shí)現(xiàn)機(jī)車制動(dòng)。將“小閘”手柄置于運(yùn)轉(zhuǎn)位,機(jī)車開始緩解。
(2)“大閘”制動(dòng)。“大閘”有7 個(gè)作用位置,分別為過充位、運(yùn)轉(zhuǎn)位、最小減壓位、最大減壓位、過量減壓位、手柄取出位、緊急制動(dòng)位。大閘通過手柄動(dòng)作,打到制動(dòng)區(qū),控制均衡管減壓,然后經(jīng)中繼閥控制列車管減壓,在列車管作用下,分配閥開始為14 號(hào)管供風(fēng),再通過變向閥2,最終通向作用閥的14 號(hào)管,實(shí)現(xiàn)了機(jī)車的制動(dòng)。然后將“大閘”手柄置于運(yùn)轉(zhuǎn)位,機(jī)車開始緩解。
通過上述原理的分析可知,如果機(jī)車開始緩解后,作用閥異?;蛘咦饔瞄y14 號(hào)管內(nèi)風(fēng)不能排盡,則機(jī)車緩解不能到位。因此,可以把故障原因鎖定在兩個(gè)方面:①作用閥本身的故障;②當(dāng)機(jī)車處于緩解位時(shí),作用閥的14 號(hào)管仍有風(fēng)壓,未能排盡。而出現(xiàn)以上情況時(shí),一般伴隨如表1 所列5 種原因。表1 的故障1 和2 就是上述的①方面,故障3、4、5 則為②方面。
表1 常見機(jī)車緩解不到位的原因及解決方法表
針對(duì)表1 所列5 種可能造成制動(dòng)缸壓力不能緩解到零的故障原因,我們依次做了如下排除。
首先,分別拆開變向閥2 兩側(cè)的管子,當(dāng)機(jī)車處于緩解位時(shí),變向閥2 通向變向閥1 的管路并沒有風(fēng)壓,變向閥2 另一側(cè)通向分配閥的管路也沒有風(fēng)壓,基本排除單獨(dú)制動(dòng)閥、分配閥以及管路、變向閥出現(xiàn)堵塞卡滯原因。因此,故障3,4,5 都可以排除。
由此推定,問題出在作用閥上。由于該故障在機(jī)車使用一段時(shí)間后才出現(xiàn),因此故障1 可以排除。經(jīng)現(xiàn)場多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)一個(gè)特殊的現(xiàn)象:機(jī)車在短時(shí)間制動(dòng)后,基本都能緩解到零,而在制動(dòng)上閘時(shí)間較長后,才會(huì)出現(xiàn)緩解不到位的情況。根據(jù)這一現(xiàn)象,故障2 的可能性也不大。
以上5 種可能的故障原因均已排除,只能再次排查作用閥及管路。在機(jī)車又出現(xiàn)緩解不到零的情況時(shí),解體作用閥,發(fā)現(xiàn)作用閥的供氣閥橡膠呈不正常狀態(tài),鼓起呈蘑菇頭狀,鼓起的橡膠在緩解狀態(tài)下依然和空心閥桿接觸,導(dǎo)致了閘缸管的壓力空氣不能排盡。
為了更清楚地說明該故障原因,簡要分析作用閥的工作原理。作用閥的結(jié)構(gòu)原理如圖2 所示。
從圖2中可以看出,當(dāng)機(jī)車處于制動(dòng)位時(shí),14號(hào)作用管由作用風(fēng)缸(“大閘”作用)或單獨(dú)作用管(“小閘”作用)充入一定的壓力空氣進(jìn)入作用鞲鞴的下方,使作用鞲鞴下部增壓,推動(dòng)鞲鞴連同空心閥桿上移,克服供氣閥彈簧的壓力,使供氣閥離開閥座,總風(fēng)管壓力空氣經(jīng)供氣閥向制動(dòng)缸充氣。機(jī)車實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)。
當(dāng)機(jī)車處于緩解位時(shí),如圖3 所示,作用管壓力空氣首先被排至大氣,使作用鞲鞴下側(cè)為大氣壓力,作用鞲鞴連同空心閥桿受緩解彈簧的作用而處于下端位置,空心閥桿離開供氣閥,使制動(dòng)缸壓力空氣經(jīng)由空心閥桿排至大氣,緩解機(jī)車制動(dòng)。
在本次故障中,如圖4 所示,供氣閥橡膠有個(gè)細(xì)小裂紋,形成了一個(gè)夾層,當(dāng)機(jī)車制動(dòng)時(shí),壓縮空氣經(jīng)過供氣閥,部分壓力空氣通過裂紋進(jìn)入夾層,就像吹氣球一樣,使供氣閥橡膠鼓起呈蘑菇頭狀,并且制動(dòng)時(shí)間越長,橡膠鼓起越嚴(yán)重。這就造成當(dāng)機(jī)車短時(shí)間制動(dòng)緩解時(shí),沒有出現(xiàn)問題。而當(dāng)長時(shí)間制動(dòng)再緩解,此時(shí)供氣閥橡膠已經(jīng)鼓起較嚴(yán)重,雖然作用閥空心閥桿下移,但閥桿依然和供氣閥橡膠鼓起部分接觸,使12 號(hào)閘缸管壓力空氣不能排盡,造成機(jī)車不能緩解到零的故障。
找到原因后,更換供氣閥再次試驗(yàn),故障現(xiàn)象立即消除,制動(dòng)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到要求。
通過逐條分析與排除JZ-7型制動(dòng)機(jī)制動(dòng)缸不能緩解到位的故障原因,最終準(zhǔn)確找到了故障原因并消除,為今后類似制動(dòng)機(jī)的故障問題,提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)故障的現(xiàn)象,要多觀察、多分析,逐項(xiàng)排除,真正找出故障的異常點(diǎn),及時(shí)有效解決制動(dòng)缸故障問題。