董鶴松
摘 要:通過分析柳州機(jī)車車輛有限公司組裝車間制動(dòng)班組104型分配閥故障原因,并從結(jié)構(gòu)、原理、檢修工藝等方面進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),分析主閥檢修常見問題,提出對(duì)主閥檢修的改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞:104型分配閥主閥;故障;原因分析;改進(jìn)
中圖分類號(hào):U279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著國家對(duì)現(xiàn)代化鐵路強(qiáng)國戰(zhàn)略的全面部署,我國鐵路的發(fā)展不僅向高速、高密度,而且向大運(yùn)量和智能化方向發(fā)展,對(duì)鐵路的運(yùn)輸安全穩(wěn)定性,運(yùn)營效率效益優(yōu)良性等具有更加高的要求。但與此同時(shí),列車運(yùn)行速度越高,牽引重量越大,需要的制動(dòng)力也就越大,車輛制動(dòng)系統(tǒng)的性能對(duì)列車的運(yùn)行安全存在著直接影響。新型制動(dòng)分配閥—104型分配閥,是列車制動(dòng)系統(tǒng)的核心構(gòu)件之一,控制著車輛制動(dòng)機(jī)形成充氣緩解、常用制動(dòng)、制動(dòng)保壓、緊急制動(dòng)等作用。104型分配閥于1975年通過鐵道部技術(shù)鑒定批準(zhǔn)定型生產(chǎn),廣泛運(yùn)用于我國旅客列車,并自此取代了三通閥。近年來,旅客列車運(yùn)行途中車輛抱閘事故常有發(fā)生,輕則引起輪對(duì)擦傷,重則造成車輛途中甩車,嚴(yán)重影響到旅客列車運(yùn)行安全和正常的鐵路運(yùn)輸秩序。因此對(duì)分配閥內(nèi)部各零件特別是主閥進(jìn)行日常維修保養(yǎng)及定期檢修,消除不良處所,保證分配閥良好的技術(shù)狀態(tài),對(duì)確保列車運(yùn)行安全,防止列車抱閘故障的發(fā)生有著重要的意義。
1 104型主閥檢修作業(yè)流程
1.1 外部清潔
一般整體外部清潔用水洗或打砂處理,清潔前須在安裝座、閥的安裝面及通路外露口、各排氣口等處封堵,防止水或砂進(jìn)入內(nèi)部。
1.2 主閥分解
在分解工作平臺(tái)上,用專用分解工具按作業(yè)要求順序逐步完成分解,必?fù)Q件破壞報(bào)廢處理,分解的可用配件分類存放避免碰傷,一閥一套,保證配件原閥裝回。
1.3 閥類零件超聲波清洗
除規(guī)定必須更換的零件外,其他零件均須采用超聲波或壓力清洗方式清洗,清洗介質(zhì)可加溫,滑閥、節(jié)制閥等精密研磨件應(yīng)單獨(dú)清洗。清洗后須用清水漂洗,閥體內(nèi)腔須采用壓力空氣吹干凈。
1.4 配件的檢測(cè)/檢修
(1)用游標(biāo)尺檢測(cè)滑閥座平面至滑閥室銅套頂部高度、滑閥厚度、節(jié)制閥厚度、緩解聯(lián)絡(luò)槽深度。
(2)滑閥、滑閥座、節(jié)制閥各工作面須研磨,直到磨平工作面上面的劃痕。
(3)閥體、各閥蓋有裂紋或安裝平面碰傷及各閥口、導(dǎo)向桿、導(dǎo)向套的導(dǎo)向面有傷痕時(shí)檢修或更換。
(4)閥套松動(dòng)時(shí),整體更換閥體組成。
(5)滑閥上及其他各縮孔堵塞時(shí)須用小于各孔直徑的鋼針疏通。
(6)螺紋滑扣及磨損嚴(yán)重時(shí)加修或更換。
1.5 104主閥組裝
(1)滑閥、節(jié)制閥的滑動(dòng)面和座涂以適量甲基硅油,各導(dǎo)向桿、密封圈及各滑動(dòng)部涂少量硅脂。
(2)主閥主活塞及滑閥、節(jié)制閥裝入閥體內(nèi)拉動(dòng)時(shí),動(dòng)作須靈活,阻力適當(dāng),各活塞膜板邊緣須完全入槽。
(3)在裝閥蓋時(shí),螺栓對(duì)角均勻擰緊。
1.6 試驗(yàn)臺(tái)性能試驗(yàn)
在試驗(yàn)臺(tái)選擇自動(dòng)或手動(dòng)試驗(yàn)方式,完成104主閥性能試驗(yàn)。
2 104主閥試驗(yàn)有關(guān)故障及產(chǎn)生的原因分析
2.1 充氣故障
2.1.1 工作風(fēng)缸充氣慢
(1)小排氣口漏。此故障多為滑閥及滑閥座研磨不當(dāng),滑閥、節(jié)制閥與它們閥座間接觸不良或組裝別勁或是滑閥彈簧過軟等所致。
(2)主閥上蓋和下蓋漏泄。橡膠膜板的密封邊是老化、塑性變形;密封圈老化、塑性變形,主閥上蓋裂損、翹曲不平等。
(3)滑閥充氣孔(l4或g1)堵塞。堵塞充氣孔的一般多為油泥、銹垢等雜物。
2.1.2 工作風(fēng)缸充氣快
(1)主活塞漏泄??赡苁侵鏖y膜板穿孔,也可能是主閥上、下活塞之間的O形密封圈漏泄。
(2)充氣孔過大。充氣孔過大,多半是檢修不當(dāng)造成。因此在檢修充氣孔時(shí),應(yīng)該用清洗劑浸泡,然后用高壓風(fēng)吹掃,在用清洗劑清洗仍達(dá)不到目的時(shí),可以采用與孔徑相同尺寸的通針進(jìn)行疏通,不可用比孔徑大的通針,以避免充氣孔擴(kuò)大。
2.1.3 副風(fēng)缸充氣慢
(1)充氣活塞頂桿過短或折損。
(2)增壓閥O形密封圈破損。
(3)充氣止回閥粘住。
2.1.4 副風(fēng)缸充氣快
(1)充氣活塞頂桿過長。
(2)充氣止回閥卡住和充氣閥座O型圈漏。
2.1.5 充氣制動(dòng)
充氣制動(dòng)是指初充氣時(shí)產(chǎn)生自然制動(dòng)或容積風(fēng)缸、制動(dòng)缸充入壓力空氣。其主要原因是滑閥與主活塞桿別勁,此故障多發(fā)生在檢修后組裝不當(dāng)?shù)?04閥中。
2.1.6 排氣口漏泄
(1)小排氣口漏泄。主要原因有滑閥與滑閥座接觸不良,主活塞桿與滑閥組裝不當(dāng),滑閥彈簧太軟,充氣時(shí)滑閥被頂起,增壓閥密封圈破損。
(2)大排氣口漏泄。在充氣位大排氣口的漏泄,多半是均衡閥與閥座間接觸不良以及均衡閥導(dǎo)向桿上的O形密封圈漏泄。均衡閥面壓痕不均勻,從橡膠閥的閥面上的一道壓痕來看,一邊壓痕深,另一邊壓痕淺;均衡閥橡膠平面壓痕出現(xiàn)兩重圈或多圈;均衡閥橡膠平面壓痕上有麻點(diǎn)坑;均衡部濾網(wǎng)變形或是濾網(wǎng)有銅絲露出。
(3)局減室排氣口漏泄。主要是滑閥、節(jié)制閥與閥座接觸不良所致。
2.2 緊急制動(dòng)位漏泄
緊急制動(dòng)位漏泄的原因主要有主活塞、局減閥、止回閥漏泄。
2.3 制動(dòng)靈敏度差
故障大致可分為兩類:一類是由于主活塞、止回閥漏泄,逆流孔過大等造成主活塞兩側(cè)壓差小;另一類是作用部阻力過大。造成作用部阻抗過大的原因有:①主活塞桿與滑閥別勁;②主活塞桿與滑閥套別勁;③滑閥與滑閥套間摩擦阻力大(例如有粘性油垢附在滑閥與滑閥套之間等)。
2.4 保壓位容積風(fēng)缸壓力上升
保壓位容積風(fēng)缸壓力上升的故障原因可分為直接原因和誘導(dǎo)原因兩種或兩種原因的綜合。
(1)直接原因。直接原因是指其它較容積風(fēng)缸壓力高的風(fēng)缸等的壓力空氣,通過不良處直接漏入容積風(fēng)缸而導(dǎo)致容積風(fēng)缸壓力上升,如節(jié)制閥、滑閥漏泄。若發(fā)現(xiàn)容積風(fēng)缸壓力呈均勻速度上升,又無跳躍現(xiàn)象的,則多為直接原因。
(2)誘導(dǎo)原因。誘導(dǎo)原因是指某些零件發(fā)生故障引起列車管壓力下降。當(dāng)列車管壓力漏泄到一定程度(足以促使主活塞產(chǎn)生再制動(dòng)的壓力差)時(shí),主活塞即帶動(dòng)節(jié)制閥上移,打開制動(dòng)孔。此時(shí)工作風(fēng)缸的壓力空氣通過被打開的制動(dòng)孔進(jìn)入容積風(fēng)缸。當(dāng)工作風(fēng)缸壓力下降到與下降后的列車管壓力幾乎相等后,再次呈現(xiàn)保壓狀態(tài)。若列車管漏泄不止,那么這種保壓→再制動(dòng)→保壓→再制動(dòng)直至工作風(fēng)缸與容積風(fēng)缸壓力完全平衡為止。如局減閥漏泄就屬于這種故障。
2.5 自然緩解
造成自然緩解的原因可以分為兩類:一類是增壓型;一類是降壓型。所謂增壓型是指列車管得到較高的壓力空氣侵入,導(dǎo)致列車管的增壓,以致達(dá)到主活塞緩解壓力差,造成自然緩解(如止回閥漏泄)。所謂降壓型,是指主活塞的工作風(fēng)缸側(cè)的壓力降低,導(dǎo)致主活塞兩側(cè)達(dá)到緩解壓力差而發(fā)生自然緩解。如滑閥、節(jié)制閥漏泄和充氣膜板密封邊漏泄。
2.6 緩解不良
(1)緩解不良多半是主活塞兩側(cè)建立不起緩解所需的壓力差所造成。常見的故障原因仍為主活塞漏泄。因?yàn)槌淙肓熊嚬艿膲毫諝馔ㄟ^主活塞的橡膠膜板、主閥上、下活塞間的O形密封圈破損處漏入工作風(fēng)缸,從而導(dǎo)致列車管增壓速度減慢,達(dá)不到或晚達(dá)到主活塞的緩解壓力差產(chǎn)生緩解不良故障。
(2)主活塞和滑閥阻抗大的原因有:組裝別勁、滑閥與滑閥座間嚴(yán)重缺油和粘性油垢粘住等等。
2.7 局減閥的關(guān)閉壓力高和開啟壓力低
局減閥彈簧過硬、O形圈阻力大造成關(guān)閉壓力高;局減閥彈簧過軟、O形圈阻力大造成開啟壓力低。
2.8 穩(wěn)定性不良
穩(wěn)定性不良多半是由于穩(wěn)定彈簧過弱或折損、逆流孔過小所造成。
2.9 均衡部靈敏度低
均衡閥靈敏度是指推動(dòng)均衡活塞桿上移后剛打開均衡閥口時(shí)的最小容積風(fēng)缸壓力。均衡閥導(dǎo)向桿和均衡活塞桿上的O形密封圈阻力過大、均衡閥彈簧過硬,都會(huì)導(dǎo)致均衡部靈敏度降低。
3 改進(jìn)措施與建議
(1)加強(qiáng)設(shè)備投入,以裝備保質(zhì)量。制動(dòng)閥研磨是關(guān)鍵,手工研磨需要較高的工作能力和技巧,且受外在環(huán)境和個(gè)人情緒影響較大,培養(yǎng)104主閥檢修人員難度大。104型主閥檢修采用自動(dòng)化的研磨試驗(yàn)臺(tái),可提高研磨質(zhì)量和效率,持續(xù)確保檢修質(zhì)量,降低對(duì)工作者狀態(tài)的依賴。
(2)增加檢測(cè)能力,源頭質(zhì)量保證。配備平面度檢測(cè)儀,對(duì)研磨后的滑閥及閥座面進(jìn)行平面度檢測(cè),可以有效預(yù)防檢修中的潛在風(fēng)險(xiǎn),從檢修源頭提高104主閥檢修質(zhì)量。
(3)設(shè)計(jì)卡具,利用多規(guī)格豁口夾具分別輔助主活塞、局減閥活塞及均衡閥活塞進(jìn)行分解和組裝,提高了效率,并在鋼制卡具的工作部位鑲嵌軟質(zhì)黃銅材料,避免傷及配件及夾具工作面。
(4)對(duì)主活塞桿、均衡活塞桿、滑閥等易磕碰損傷的銅件與其它閥件的分類清洗,在銅件清洗框內(nèi)設(shè)固定架將各配件均勻分布定位、防止相互磕碰,同時(shí)一個(gè)清洗框放一套,保證原閥配件原閥裝回,也更加便于組裝。
(5)在104型制動(dòng)閥檢修班組開展全面深入開展好6S管理工作,確保104型制動(dòng)閥檢修現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境達(dá)標(biāo),置場(chǎng)管理規(guī)范。
(6)做好104主閥檢修人員的培訓(xùn)工作,對(duì)關(guān)鍵部位檢修人員提高培訓(xùn)達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),全面提高作業(yè)人員的知識(shí)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì),保證細(xì)節(jié)要求執(zhí)行到位。
4 結(jié)束語
我國對(duì)104型分配閥主閥生產(chǎn)和檢修已有多年,我公司自客車檢修初期已開展104型分配閥檢修工作,組裝車間制動(dòng)班組從拆卸、清洗、檢修,到組裝、試驗(yàn),多道工序均有嚴(yán)格的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章流程,多年來一直持續(xù)改進(jìn),在配件清洗、滑閥研磨、人員能力等均有提高。本文結(jié)合檢修過程中常見的故障現(xiàn)象問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,從直接原因和誘導(dǎo)原因兩個(gè)方面多角度綜合性地闡述故障發(fā)生原因可能性,對(duì)檢修各環(huán)節(jié)科學(xué)合理地提出改進(jìn)措施和建議,為做好鐵路車輛104型分配閥主閥檢修,提高104型分配閥主閥品質(zhì),全面提升客車制動(dòng)裝置檢修整體水平,強(qiáng)化客車安全基礎(chǔ)建設(shè),保證客車運(yùn)行安全,提高鐵路運(yùn)輸效率提供一些理論支持。
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