浅析网轨检测车制动系统的故障分析及其处理王佳祥

浅析网轨检测车制动系统的故障分析及其处理王佳祥

王佳祥

(身份证件号：21138219850822xxxx邮编：221000)

摘要：网轨检测车担负着地铁线路中接触网检测、新线冷热滑、轨道检测、线路限界检测、工程巡检指挥、正线救援及基地内调车的多重任务。该车基础制动装置采用单侧制动，由带闸瓦间隙自动调节器的独立单元制动器组成，可实现闸瓦间隙的自动调整。本文以JSP系列分析网轨检测车制动系统的故障及其处理。

关键词：网轨检测车；制动系统；故障；处理

1、系统概述

JSP系列踏面单元制动器是为铁路机车车辆空气制动系统设计的，广泛适用于各种不同型号的铁路机车车辆。它以压缩空气为动力源，具有机械放大机构和闸瓦间隙自动调整机构，主要部件包括箱体、制动缸、闸瓦间隙自动调整机构、勾贝推杆、闸瓦托。它体积小、重量轻、安装方便，通过改变勾贝推杆的楔角，可以调整闸瓦的输出制动力以适应不同类型的机车车辆使用要求。JSP系列单元制动器采用模块化设计。JSP-1型单元制动器是基本模块，仅能提供列车运行制动；JSP-2型单元制动器是在基本模块的基础上加装了弹簧停放制动装置，它不仅能提供列车运行制动，还能在机车车辆停车、无风状态下利用储能的弹簧实施一次停放制动。

2、故障现象

该地铁所使用的网轨检测车组由GCY450型内燃机车和WGJ型网轨检测车2部分组成。GCY450型内燃机车为动力车；WGJ型网轨检测车为无动力车，由动力车牵引运行。制动系统采用JZ-7型制动机，通过司机室内大、小闸的操纵，使中继阀、分配阀、作用阀等阀件产生不同的空气通路，控制每个单元制动器充风制动、排风缓解。网轨检测车组由设备中心负责维护保养，设备中心对单台设备的维护及运用情况非常重视，经常对其状态检查，在一次状态检查过程中，按制动机7步闸检查顺序进行性能试验时，发现制动时有异常现象：停放制动钥匙处于制动位置、JZ-7型制动机的大闸手柄在制动位时，单元制动器上闸制动，制动缸压力表指针有下降现象；同时将停放制动钥匙拨到缓解位置时，作用阀排气口有排气现象。

3、故障分析与处理

网轨检测车组的制动闸件在发生故障前全部拆下来送外进行了检测，检测装车时按制动机7步闸试验顺序进行了功能试验，没有异常现象发生。经过几天的使用出现这些故障，首先怀疑可能是制动闸件出了问题。作用阀排气口有漏气现象，根据作用阀的结构，其排气口通过制动阀内部的供气阀与制动管相连。

正常情况下，当作用管的压力空气排向大气时，作用鞲鞴连同空心阀杆下移，开放排气口，才能使单元制动器内的压力空气经排气口排向大气。若作用阀上的供气阀口关闭不严，使总风管内的压力空气通过供气阀口向制动管充风，造成作用鞲鞴上方压力增大，作用鞲鞴连同空心阀杆下移，开放排气口，造成作用阀排气口有排气现象。初步怀疑为此原因，于是根据故障逐个排查的方法，对作用阀进行了更换处理，但故障现象没有消失。

通过对网轨检测车组2个司机室的换端操纵试验，故障现象相同，判断故障为制动系统的公共部分，即对制动系统中共用部分的分配阀进行了更换处理，故障现象依然存在。因该车在每组单元制动器前端的制动管路上安装有截断塞门，在分别关闭各组制动缸排查时，发现左4制动缸被关闭之后，停放制动钥匙在缓解位置，该单元制动器的防抱死装置也排风不止。 

网轨检测车组上设置的防抱死装置是通过车轴上安装的速度传感器检测，当制动时轮对减速度超过设定的规定值时，自动打开防抱死装置的排气口，快速将制动管中的压力空气排出部分，减小制动缸中的压力，防止闸瓦抱死轮对使轮对滑行。针对以上故障现象，我们进行了综合分析，扩展了故障处理思路，根据整个制动系统的管路相互连通的结构，判断故障可能出现在单元制动器内部。上部储能缸室通过管路与停放制动管路相连，正常运行时，储能缸室内充入压力空气，使制动主弹簧压缩，保持缓解状态；当压力空气从储能缸体排出时，在主弹簧的作用下，利用弹簧力推动螺杆实施制动。下部为制动缸体，通过管路与制动管相连，受控于作用阀上的作用管压力变化；中间为中间体，将上、下风室隔开，通过体上的2根风管，将压缩空气通过不同的管路分别送入或排出储能缸室或制动缸室，使单元制动器产生动作。

通过单元制动器内部结构分析可以发现，如果单元制动器内部发生裂漏，储能缸体与制动缸体中的空气压力相互渗透、相互作用，也可能造成以上的故障现象。因为制动系统中各管路通过不同的柱塞相互运动，处于不同位置的柱塞，沟通不同的通路，其作用都有相互关联性，是一个复杂的过程。与单元制动器的生产厂家进行了沟通联系，厂家对单元制动器内部可能有故障的判断也比较认可，在对制动缸的防抱死装置漏风单元制动器拆下来进行分解，没有发现明显的故障点，将单元制动器内部密封圈进行更换处理，试验时还是有以上故障现象。

我们绘制了单元制动器结构布置图（图1），通过结构图可以发现，每个制动管路上的截断塞门控制左右2个单元制动器，左右相对的2个单元制动器管路相通，其中1个发生故障可能对另1个产生影响，并从实际制动管路布置中能够详细说明，对另1个与左4相对的单元制动器进行拆检，发现中间体上有明显裂纹。从裂纹的形状可以看出，在单元制动器的中间体上安装一个定位铜套，铜套拧紧之后，在材质为铸铝的中间体上打小孔做防松处理，由于处理不当造成内部应力集中的故障隐患，随着单元制动器的运用，隐患逐渐暴露出来。这是由于产品在生产过程中，工艺处理不当造成留下的故障隐患，将损坏的中间体进行了更换。启动试验时，所有的故障现象全部消失，为慎重起见，设备中心安排网轨检测车上试车线进行多次试验，在确认状态良好后，交付使用。

图1左右单元制动器结构

结束语：

网轨检测车组作为设备中心的重要设备，其结构复杂、系统繁多，而且各系统部件之间相互影响，相互作用，维修技术人员应加强业务知识学习和综合故障能力的判断；同时应加强车上备品配件的梳理和申报，对可能发生故障的部件应加强储备，或联系好供货渠道，保证配件的及时供应；维修技术人员应加强工程车的检查，强化验收工作，通过工程车上各种仪器仪表监控系统的变化，及早发现故障隐患，及时消除，以防止故障损失的扩大，确保工程车使用安全。

参考文献:

[1]迟卓刚.内燃机车制动机[M].北京：中国铁道出版社，2015.

[2]饶忠.列车制动[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[3]那利和.电力机车制动机[M].北京：中国铁道出版社，2012.