浅谈铁路货车常见的两大类故障

浅谈铁路货车常见的两大类故障

李亚星

湖东车辆段 山西大同 037000

摘要：随着经济的飞速发展，人民生活水平逐步提高，交通运输业也在发展，特别是在中国。铁路运输的飞速发展导致人们开始更加重视运输安全。公路运输是中国重要的交通运输系统。因此，有必要加强对铁路货车使用故障的管理，切实提高运输效率，并降低其运输成本，从而确保货物运营的安全性以及中国铁路运输的进一步发展。

关键词：铁路货车；故障分析；改进措施

1. 铁路货车闸瓦常见故障

1. 闸瓦偏磨

1、故障概述及表象

在铁路货车运行过程中，闸瓦作为制动缸压力传递最后环节的零部件，在制动时密切与车轮踏面摩擦，产生摩擦阻力从而迫使车辆速度降低，经过一定时间的运行摩擦，闸瓦厚度会逐渐减小，但往往呈现出闸瓦上部的剩余厚度与闸瓦下部的剩余厚度出现明显差异的特征，即运行状态下的闸瓦呈现上下磨耗速率不同的物理状态。尤其是在大秦线上运行的重载铁路货车车辆，此现象尤为明显，闸瓦上下部剩余厚度差甚至可达20mm之多。

2、原因分析

①闸瓦在制动状态时，闸瓦上下部所受正压力分布不均，存在明显差异，且闸瓦本身的对称结构也是形成闸瓦上下部压力不均的因素；

②新品闸瓦装车使用后的初始磨耗状态直接影响了该闸瓦在运行后期的磨耗趋势，最终形成闸瓦上下部磨耗速率不一、产生偏磨直至上下闸瓦剩余厚度差不断增加的偏磨现象；

③偏磨一旦开始形成，闸瓦上下部剩余厚度差会随着货车运行时间、运行里程及制动频率等不定因素不断增加，而大秦线东西全长600多公里，由西向东地势一路走低，多有曲线坡道，线路特点决定了大秦线上重载铁路货车在运行过程中制动更加频繁，制动里程和时长必然相应增加，这样就必然造成更加严重的闸瓦偏磨现象。

3、改进办法及建议

①在车列技术检查作业时，加强闸瓦状态盯控，，发现闸瓦厚度不足限度要求，影响行车安全时，及时提前更换；

②改变生产工艺，改进闸瓦的对称性结构，从根本上改变制动时作用在闸瓦上下部摩擦面的压力，使闸瓦与车轮踏面接触面受力更均匀；

③对于长大下坡道的大秦线，针对闸瓦偏磨程度大，闸瓦上下部剩余厚度差较大的情况，可在闸瓦磨耗严重的一端过限前，将闸瓦两端对调，可以保证制动效能的前提下，延长闸瓦使用寿命。

2. 闸瓦熔渣

1、故障概述及表象

铁路货车车辆制动最常用的闸瓦之一就是合成闸瓦，此类闸瓦在列车运行过程中，经常在闸瓦与踏面贴合处形成块状或片状的镶嵌物，即闸瓦熔渣。

2、原因分析

①铁路货车闸瓦熔渣的直接原因就是在货车运行制动时，夹杂在闸瓦与踏面之间的金属颗粒镶嵌在闸瓦面上，而且其硬度高，在反复制动时摩擦产热高，直接造成金属镶嵌物不断聚集，体积不断增加，直至形成大块或大片的金属渣块。

②造成闸瓦熔渣的根本原因就在于金属颗粒的产生，而合成闸瓦，尤其是高磨合成闸瓦上金属颗粒在列车制动过程中极易产生，这是闸瓦本身的性质，但闸瓦生产工艺和质量情况在实际运用中参差不齐，对比不同的生产厂家，可以明显发现其表面光泽度、粗糙度均有明显差异，所以质量较差的闸瓦在列车运行途中更容易出现小碎块，并最终导致闸瓦熔渣。

3、改进办法及建议

①改进车辆制动机理，改善车辆制动效果，结合前文所述，可改进闸瓦各部受力情况，使闸瓦各部受力更加均匀，会避免闸瓦制动面因局部受力过大产生碎块出现，从而避免后期闸瓦熔渣出现；

②改进合成闸瓦材料配比，同时改进生产工艺，一是在保证制动效能的前提下，改良材料配比，合理降低金属颗粒的比重，从而降低金属颗粒的产生；二是通过改良生产工艺，提高闸瓦生产质量，同时细化各类合成材料颗粒，避免颗粒过大导致闸瓦正常磨耗后夹杂在闸瓦中引起闸瓦熔渣。

2. 铁路货车管系漏泄

1、什么部位、什么工况下容易出现漏泄？

①管系各接头处，如三通法兰、快装接头、防脱球阀等处是铁路货车管系漏泄产生的主要位置，少数管系漏泄是由于配件本身存在裂纹、法兰开裂等原因引起；

②列车运行途中，气温变化较大时易产生漏泄，且冬季是管系产生漏泄故障的高发季节；

2、原因分析

①管系连接不紧密，存在缝隙，如三通法兰接口多，其连接的各路管系配合不当会导致其中的管系接头出现不正位、伸入量过小等问题，在出厂或检修完成后并不会立即出现漏泄情况，但经过一段时间的运行，缝隙会逐渐扩大，造成列车运行途中产生漏泄；

②气温变化明显会导致管路、接头法兰、管卡等产生热胀冷缩，当接头处热胀量或冷缩量产生差异时，就会造成管系漏泄，且在冬季，接头处的各类橡胶密封圈会出现弹性不足或失去弹性，不能起到良好的密封作用，容易导致漏泄；

③其他原因，如法兰快装等配件本身材质问题，在运行途中或经气候变化后产生裂纹等故障，造成漏泄；各管系出厂或检修后存在别劲，在不断运行颠簸后松劲会导致管系配合不佳，产生漏泄；接头处法兰等紧固不到位，没有达到力矩要求，甚至存在漏紧情况等。

3、改进办法及建议

①改进管系及法兰快装等配件的金属材料，使关系接头与快装及法兰材料性质相近或相同，使其在气温变化剧烈时仍能够有相近或相同的热胀或冷缩量，保证其连接的严密性；

②改进橡胶密封圈材质，增强寒冷天气情况下密封圈的弹性，保证密封圈在天气变化及极寒天气下其密封作用不受影响；

③提升各部配件自身质量和性能水平，材料上可以使用更加优质性能的金属或合金，保证配件本身性能；采用更加科学的管系接续方式，采用更少的接头数量，降低漏泄发生的几率；

④提升造车及检修工艺水平，如：提高各管路吊架及穿过的通孔位置及角度的精确度，保证各管路自然状态下不受多向外力影响导致别劲、扭劲出现，同时提高管系组装水平，确保管路固定前后均处于自然位置，避免因管系组装造成的别劲、扭劲。

结语

铁路运输是中国运输业的大动脉，高速铁路货运是铁路运输的重要组成部分.在实际运行中，确保铁路货运车辆的安全是保证铁路运输安全的直接体现。货车的及时出行，提高了运输的经济效益。铁路货运车辆的运行是为了防止因铁路货运车辆故障而引起的行驶事故，以此保证中国铁路货运的长远发展。

参考文献

[1]卢碧红，刘金龙，曲宝章，朱建宁 《铁路货车闸瓦偏磨改善与仿真实验研究》大连交通大学学报 第37卷第5期 2016年10月

[2]孙可心，卢碧红，朱建宁，曲宝章 《铁路货车闸瓦上下偏磨机理研究》 大连交通大学学报 第39卷第1期 2018年2月