铁路客车空气制动系统常见故障分析及改进建议

铁路客车空气制动系统常见故障分析及改进建议

赵新宇

中车唐山机车车辆有限公司

摘 要：随着社会的不断发展，铁路客车已经成为被更多人选择的出行工具，而空气制动是铁路客车主要制动方式之一，在1869年，宾夕法尼亚州铁路的一列旅客列车上就进行了空气制动机进行试验，表明空气制动机效果良好，并且能够成功避免事故的发生。所以，如果铁路客车空气制动系统出现故障，会有非常大的安全隐患，还会威胁乘客的生命财产安全。本文，就是首先介绍空气制动系统故障所带来的危害，其次，对常见故障进行分析，最后提出改进意见，希望能够为从事相关行业的技术人员有一定的帮助。

关键词：铁路客车 空气制动系统 故障分析 改进建议

中国铁道部在二零一七年的铁道客车行车故障报告中也提到,由于刹车系统失效占据了故障总数的百分之六十以上,而空气制动系统又是制动中最主要的刹车方法,所以,为了了解其故障所造成的危险,进行对铁道客车空气制动系统的分类,以寻找其产生故障的主要原因,从而制定相应措施以防止这种事故的出现。而空气制动又是刹车系统主要的刹车方法,所以,了解其失效所产生的影响,进行对铁路客车空气制动系统的分类,寻找其产生失效的因素,从而制定相应措施防止这种事故的出现,对当前铁道部门人员而言,有着十分关键的意义。

1. 铁路客车空气制动系统故障可能引发的危害

空气动力制动设备管理系统在中国铁路高速旅客列车设备运营及管理工作流程中始终扮演关键的主导作用,当前,中国国内高铁及不同种类旅客列车的各种空气动力制动装置设备管理系统部件结构主要元素已比较涵盖了主要的工作制动空气支管、制动空气金属软管、折角塞门、圆心空气集尘装置、截断塞门、104分配阀、制动空气风缸、工作刹车总风缸等各种结构。

运用简单的结构，可以对运行的列车进行阶段缓冲，能够成功避免事故的发生。若铁路客车空气制动系统若发生故障，可能引发严重的危害。如果滑阀自身打磨不够光洁，或让少量尘埃进入其内部，就会发生作用力不到位的情况，致使铁路客车空气制动系统在运行的过程中出现故障，导致无法完成制动，造成交通事故。就在2009年11月14日，国内某架次铁路课程因为空气制动系统发生故障，导致列车脱轨、制动盘崩坏、轮对擦伤同样，时隔一年，2010年7月5日，K458次列车因为空气制动系统出现问题，致使其四条轮对出现较为严重的擦伤；2013年6月24日，K185次列车因为空气制动系统出现故障，引起四条轮对制动盘拉上。

虽然，如今的铁路客车的技术越来越发达，但是面对面对相关的危害我们也要好好的了解，这样才能更好的做到安全。

2. 导致铁路客车空气制动系统发生故障的原因分析

列车空气制动系统有一系列的零件组成，每个零件都有它的作用，在使用过程中不免有些损伤，老化，松动等问题。下面就列举几个常见的可能出现的问题。

2.1.制动效能不良

制动效果不良会导致铁路客车行驶中制动时，制动减速度小，制动距离长，有极大的危险。而造成其原因有四点: 总泵有故障、分泵有故障、制动器有故障、制动管路中渗入空气。而第一二点，可能是由于总泵或者分泵零件损坏或者老化所导致的；制动器有故障，可能是由于制动鼓制动片接触不良，还可能是因为制动摩擦片被油垢污染后，导致摩擦系数降低；最后，制动管渗入空气，堵塞都会导致制动效率变低。

2.2.制动突然失灵

制动突然失灵是指，在行驶中，一脚或连续几脚制动，制动踏板均被踏到底，制动突然失灵。导致的原因有:总泵内无制动液、总泵皮碗破损或踏翻、分泵皮碗破损或踏翻、制动管路严重破裂或接头脱节,这四点所造成。

2.3. 制动发咬

制动反咬所造成的现象就是当你踏下制动踏板时感到既高又硬或没有自由行程，汽车起步困难或行驶费力。这种故障的主要原因有：制动踏板没有自由行程或其回位弹簧脱落、折断或过软; 电动机刹车总泵制动时活塞磨损皮碗皮盘回位,有时出现簧片过软或有时从而断裂;电动机刹车总泵的活塞皮碗回位皮圈,有时发胀或有时堵塞刹车总泵活塞皮碗回油孔螺塞,或堵住的活塞皮碗回油孔螺塞,被电动机刹车总泵的分液式污物硬塞活动皮碗堵住;电动机刹车总泵污物制动蹄与活塞踏板上的摩擦片,在总机分泵活塞制动蹄上与活塞运动鼓板之间的二端间距和厚度均过小;在电动机刹车总泵活塞制动蹄上的活塞运动皮碗回位后有时出现簧片过软,或者有时从而断裂、制动蹄与刹车总泵激励系统支架与制动承销体的二端及上下之间,未能自由制动行程上的转动;总泵电机上的分泵污物活塞与制动皮碗之间回位皮圈,有时胀大;活塞变形或有污物粘住;制动管凹瘪、堵塞，使回油不畅、制动液太脏，粘度太大，使回油困难。出现反咬，最明显的现象就是制动鼓发热或者回油缓慢，这些现象都可以一一对应上诉故障分析来对症下药。

2.4. 制动跑偏（单边）

单边跑偏就是当汽车制动时，向一边偏斜。主要因为：两前轮制动鼓与磨擦片的间隙不一，两前轮磨擦片的接触面积相差太大，两前轮磨片的质量不同，两前轮制动鼓内径相差过多，两前轮制动蹄回位弹簧弹力不等。或者，前轮某侧分泵活塞与缸筒摩擦过甚，某侧前轮分泵有空气，软管老化或分泵皮碗不良或前轮某侧制动鼓失圆，两前轮胎气压不一致，某侧前轮磨擦片油污、水湿、硬化、铆钉外露，还有原因是因为，两前轮制动蹄支承销偏心套磨损程度不一，两后轮有上述前三条故障的，车架变形、前轴移位、前束不合要求、转向机构松旷及两前钢板弹簧弹力不等。

3. 铁路客车空气制动系统故障的预防处理措施

上文对空气制动系统故障进行了分类与分析，接下来我们就要对上文所提到的故障进行对症下药，提出相关的预防处理措施。

首先，对于制动效果不良中所提出的可能由制动管渗入空气，堵塞都会导致制动效率变低，所以第一点：强化制动管、风缸以及气室的清洁程度。铁路维修人员在针对铁路客车开展分段维护检修的过程中，需要对制动管、风缸以及气室进行敲击和吹尘。在检测维修的过程中，技术人员可考虑使用制动阀专业盖板，它不仅能够有效预防铁锈和尘埃进入到中间体当中，更为关键的是它能够把列车管当中的压缩空气和工作风缸以及风缸等重要管网线路进行串联。这样就能使铁路客车空气制动系统当中每一部分都会有压缩空气，可以让铁路客车空气制动系统当中的铁锈尘埃全部有效排出。

检修维护人员需定期开展对列车风缸的排水工作。一来能够把风缸当中多余的水分进行排除，降低水对于内壁的腐蚀，减少铁锈的生成量，二是能够让工作风缸和副风缸当中的尘埃、铁锈在最低排水塞门被排出，由此保障管道系统的干净整洁。

其次，第二点，提升对零件的检修质量（特别是重要零件）。比如：104分配阀当中内部结构零件依靠互相运动实现其功能，因此这些零年的尺寸规格，形状、受力情况都会对其正常功能的发挥造成影响，对于这一部分零件的检查维修工作，建议使用原套检修的方式，这样能够大幅度提升检修效率，并降低故障发生的可能性。

结束语：

总的来说，铁路客车空气制动系统故障原因是一个十分重要的问题，这关系到列车上成百上千名游客的生命财产安全。所以我们应该重视这些问题，无论是危害，还是原因分析，或者是解决方案，这些知识的了解，将会在我们真正遇到问题的时候成为我们救命的稻草，帮助我们解决问题。

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