BAB型轉向架集成制動裝置的研制

王 廠，周國東，汪明棟，李 佳，徐世鋒

(中車齊齊哈爾車輛有限公司 大連研發(fā)中心，遼寧 大連 116052)

轉向架集成制動裝置技術具有結構簡單、重量輕、傳動效率高、緩解性能好等優(yōu)點，在國外被廣泛應用于浴盆敞車、漏斗車、小汽車運輸車、雙層集裝箱車等下部空間比較緊張的車輛上。隨著我國鐵路貨車技術的不斷發(fā)展，為充分利用限界，增加每延米重，提高綜合經(jīng)濟效益和車輛整體制動緩解性能，我國在SQ6型小汽車運輸車、C96型浴盆敞車、KM98型煤炭漏斗車等車輛上開始應用轉向架集成制動裝置。

1 結構形式

集成制動裝置是由制動缸產(chǎn)生制動力后，通過傳遞部件將制動力傳遞到制動梁的閘瓦托上，并作用在鐵路車輛的車輪上，從而使得運動中的鐵路車輛能夠停止運動。BAB型集成制動裝置具有主動緩解功能，且具有傳動效率高、閘瓦壓力均勻等優(yōu)點，能夠提供車輛緩解作用力，提高傳動效率和車輛運用的可靠性。

BAB型集成制動裝置將制動缸、閘調器及杠桿集成到轉向架上，按照裝用車輪直徑和結構形式不同分為BAB-1型集成制動裝置和BAB-2型集成制動裝置。

BAB型集成制動裝置由JBC型或TMX型制動缸、閘調器、BLB-1型或BLB-2型制動梁、推桿、制動缸側杠桿、非制動缸側杠桿、制動缸側J形杠桿和非制動缸側J形杠桿等組成,分為帶手制動和不帶手制動2種形式。BAB-1型和BAB-2型集成制動裝置的結構如圖1、圖2所示，2種結構差異及技術特點見表1。

1.分體式手制動杠桿(1位端有，2位端沒有);2.制動缸;3.推桿;4.BLB-1型制動梁;5.非制動缸側杠桿;6.非制動缸側J形杠桿;7.閘調器;8.制動缸側J形杠桿;9.制動缸側杠桿。圖1 BAB-1型集成制動裝置結構

1.一體式手制動杠桿;2.制動缸;3.推桿;4.BLB-2型制動梁;5.非制動缸側杠桿;6.非制動缸側J形杠桿;7.閘調器;8.制動缸側J形杠桿。圖2 BAB-2型集成制動裝置結構

表1 BAB-1型和BAB-2型集成制動裝置主要結構差異及技術特點

2 主要性能參數(shù)及型號標記

2.1 主要性能參數(shù)

BAB型集成制動裝置主要技術參數(shù)如表2所示。

2.2 型號標記規(guī)則

BAB型集成制動裝置可根據(jù)制動缸規(guī)格、制動倍率、閘調器規(guī)格以及適用車輪直徑的不同采用不同配置，其標記方法如圖3所示。

圖3 BAB型集成制動裝置的標記方法

標記示例：制動缸直徑254 mm、制動倍率5.31、閘調器調整能力280 mm、適用輪徑915 mm的BAB型集成制動裝置,標記為：BAB-1型集成制動裝置(254×5.31×280×915)、BAB-1型集成制動裝置(254×5.31×280×915)(帶手制動)。

3 試驗情況及結果

3.1 制動缸環(huán)境和振動試驗

按照TJ/CL 460—2016《BAB型轉向架集成制動裝置制動缸技術條件》在低溫試驗站進行了制動缸環(huán)境試驗(圖4(a))，包括活塞全行程試驗、感度試驗、氣密性試驗、低溫試驗(-50 ℃，恒溫48 h)、高溫試驗(70 ℃，恒溫24 h)、解凍庫恢復常溫后試驗(110 ℃，恒溫3 h)，各項試驗指標滿足要求，試驗結果合格[1]。

按照GB/T 21563—2008《軌道交通 機車車輛設備沖擊和振動試驗》中2類轉向架安裝工況在ES-20-320/LT0808型振動試驗臺上進行振動試驗(圖4(b))，試驗后外觀檢查無變形、裂紋現(xiàn)象，符合振動試驗的要求[1]。

圖4 制動缸試驗

3.2 閘調器最小啟動力和振動試驗

按照TJ/CL 461—2016《壓縮式閘瓦間隙調整器技術條件》的相關要求進行啟動力試驗(圖5(a))，分別在常溫和低溫(-40 ℃，24 h)環(huán)境下進行，測得的常溫和低溫啟動力均小于4.6 kN[2]。

圖5 閘調器試驗

按照GB/T 21563—2008中2類轉向架安裝工況在振動試驗臺上進行振動試驗(圖5(b))，試驗后外觀檢查無變形、裂紋現(xiàn)象，再進行啟動力試驗，啟動力小于4.6 kN[2]。

3.3 制動梁靜載荷和疲勞試驗

按照TB/T 1978—2007《鐵道貨車組合式制動梁》規(guī)定的試驗方法對制動梁進行了撓度載荷、永久變形載荷和安全系數(shù)載荷試驗(圖6(a))，試驗結果表明制動梁強度符合標準規(guī)定[3]。

按照TB/T 1978—2007規(guī)定的試驗方法進行了疲勞試驗(圖6(b))，制動梁經(jīng)過100萬次撓度載荷循環(huán)加載后，再次進行了1萬次手制動載荷循環(huán)加載，制動梁狀態(tài)良好,沒有裂紋產(chǎn)生, 強度符合標準規(guī)定[3]。

圖6 制動梁試驗

3.4 集成制動裝置循環(huán)耐久試驗

模擬車輛實際運用工況對BAB型集成制動裝置進行了25萬次耐久試驗。試驗完成后，集成制動裝置作用正常，制動缸無漏泄，檢查制動缸、閘調器、制動梁及制動杠桿等零部件均未見異常磨耗、變形及裂紋情況，整套BAB型集成制動裝置通過了耐久試驗，如圖7所示。

圖7 集成制動裝置耐久試驗

4 運用情況

BAB-1型集成制動裝置已裝用于70輛C96型運煤敞車和240輛KM98型煤炭漏斗車上，并分別在瓦日線和國家能源集團的鐵路線路上進行了運用考驗，現(xiàn)已累計安全運行多于6年時間。跟蹤調研結果表明，BAB-1型集成制動裝置性能穩(wěn)定，作用正常，閘瓦、車輪踏面磨耗均勻，各項性能滿足車輛運用要求。

BAB-2型集成制動裝置于2016年開始批量裝用于SQ6型運輸小汽車專用車上，累計裝車約5 000輛。2次段修結果表明，BAB-2型集成制動裝置各零部件外觀狀態(tài)良好，制動梁、制動杠桿等部件磨耗小，制動缸、閘調器性能正常，制動缸活塞行程指示準確，故障率較低，有效提高了檢修效率。

5 結束語

運用檢修情況表明，BAB型集成制動裝置運用狀態(tài)良好，磨耗輕，可靠性高，閘瓦、車輪踏面磨耗均勻，檢修維護方便，很好地滿足了我國鐵路貨車裝用要求。