溫玉寶

（中國鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司齊齊哈爾車輛段，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

針對鐵路貨車脫軌自動制動裝置故障是否能夠發(fā)揮作用，確保運(yùn)用過程中作用良好，如何防范和早期發(fā)現(xiàn)脫軌自動制動裝置故障，列檢技術(shù)檢查作業(yè)是關(guān)鍵，如何把好列檢作業(yè)質(zhì)量關(guān)，確保運(yùn)行全，防止事故擴(kuò)大，是需要不斷積累發(fā)現(xiàn)方法，分析故障原因，完善防范措施，降低安全風(fēng)險。

1 簡介

鐵路貨車脫軌自動制動裝置于2005年11月開始在我國新造70T及以上鐵路貨車上全面裝車使用，分為TZD、TZD-1型貨車脫軌自動制動裝置，在每根車軸處安裝一套，主要由拉環(huán)、頂梁、脫軌自動制動閥、塞門、調(diào)節(jié)桿等構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 脫軌自動制動裝置

2 脫軌制動自動裝置基本作用原理

脫軌自動制動裝置是利用車輛脫軌時車體與輪對的相對位移，空車時拉斷制動閥桿，重車時頂斷未脫軌輪對處的制動閥桿。在空車脫軌時，脫軌輪對處的車軸向下位移，拉斷脫軌車軸處的脫軌自動閥桿；在重車脫軌時，脫軌輪對與車體一同向下位移，脫軌轉(zhuǎn)向架中未脫軌的輪對，向上位移，頂斷制動閥桿，拉斷或頂斷脫軌自動閥后，列車主管與大氣相通，列車發(fā)生緊急制動作用，迫使列車緊急停車。

3 問題的引出

鐵路貨車脫軌自動制動裝置裝車使用后，列檢人工檢查作業(yè)、TFDS動態(tài)檢查作業(yè)發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)桿彎曲、裂折故障持續(xù)增加，針對調(diào)節(jié)桿彎曲、裂折故障，總公司2014年組織進(jìn)行調(diào)研，自2016年7月1日起，既有鐵路貨車廠、段修時須對脫軌自動制動裝置進(jìn)行零部件換裝，增加拉環(huán)組成規(guī)格，用以滿足大軸重貨車裝車需求。取消調(diào)節(jié)桿外露螺紋，TZD型貨車脫軌自動制動裝置在調(diào)節(jié)桿與鎖緊螺母之間增加了一個護(hù)套，TZD-1型貨車脫軌自動制動裝置內(nèi)套置于調(diào)節(jié)桿外改為置于調(diào)節(jié)桿內(nèi)，限位筒及拉環(huán)之間增加尼龍隔套，頂梁壁厚由3mm增加到4mm。以防范調(diào)節(jié)桿裂紋或斷裂等風(fēng)險，提高產(chǎn)品運(yùn)用可靠性及檢修方便性。通過改造，調(diào)節(jié)桿裂折故障有明顯改善。但近期列檢技術(shù)檢查過程中，發(fā)現(xiàn)脫軌自動制動裝置頂梁裂折故障有上升趨勢。因頂梁裂折后，脫軌自動制動閥桿未裂折，列車主管無漏泄，列檢技術(shù)檢查作業(yè)中不易發(fā)現(xiàn)，同時，此部位TFDS動態(tài)檢查不可視，脫軌制動閥拉環(huán)未變形時，TDFS動態(tài)檢查無法發(fā)現(xiàn)，極易發(fā)生運(yùn)行過程中配件脫落，防脫拉環(huán)與車軸接觸，產(chǎn)生車輛異響攔停事故發(fā)生。

4 脫軌自動制動裝置頂梁裂折故障發(fā)生部位

（1）經(jīng)統(tǒng)計，2020年11月1日～2021年2月1日，齊齊哈爾車輛段共計發(fā)現(xiàn)9件脫軌制動裝置頂梁裂折故障，其中齊齊哈爾車輛段三間房始發(fā)西列檢發(fā)現(xiàn)6件，占67%；齊齊哈爾車輛段三間房始發(fā)東列檢發(fā)現(xiàn)2件占，占22%，齊齊哈爾車輛段三間房到達(dá)場發(fā)現(xiàn)1件，占11%。頂梁裂折故障均為空車，均發(fā)生在車輛的1位端、4位端。

（2）分析脫軌自動制動裝置頂梁裂折發(fā)生部位，有7件靠近調(diào)節(jié)桿側(cè)根部裂折，有1件為調(diào)節(jié)桿與頂梁接觸處裂折。

5 脫軌自動制動裝置頂梁裂折故障運(yùn)行工況

（1）查詢途徑TFDS探測站信息，均無變形，脫軌自動制動閥狀態(tài)良好，脫軌自動制動閥拉環(huán)無變形，位置正確，脫軌自動制動閥無關(guān)閉。（2）經(jīng)查詢運(yùn)行軌跡，脫軌制動閥頂梁裂折，全部經(jīng)過機(jī)械化駝峰作業(yè)。（3）經(jīng)查詢裝卸車及使用情況，未經(jīng)過翻車機(jī)翻卸作業(yè)，重車時全部都是人工或挖掘機(jī)卸車，可以排除翻車機(jī)卸車及人工裝卸車造成。

6 頂梁裂折故障產(chǎn)生原因

為分析故障產(chǎn)生的因素，查閱了相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行調(diào)查研究，并向脫軌自動制動裝置主導(dǎo)車輛廠進(jìn)行了咨詢，正常運(yùn)用不受外力的工況下，頂梁不會發(fā)生裂折故障，結(jié)合運(yùn)行工況，分析都是經(jīng)機(jī)械化駝峰減速器后造成，查詢機(jī)械化駝峰設(shè)定值“減速器出口壓力、調(diào)車速度都符合規(guī)定值”，非機(jī)械化駝峰違規(guī)作業(yè)及調(diào)車作業(yè)超速造成。通過綜合分析判斷，認(rèn)為產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面。

（1）車輛空車駝峰調(diào)車作業(yè)通過“三緩（小緩）”時，受運(yùn)行速度、減速器夾輪壓力等因素，引起車體產(chǎn)生較大前沖慣性或減速器提前動作，引起車輛跳起甚至騎上減速器頂面，當(dāng)減速度足夠大且車輪從減速器頂面下墜時，拉環(huán)與轉(zhuǎn)動的車軸接觸而產(chǎn)生縱向摩擦力，導(dǎo)致頂梁受垂向力，嚴(yán)重時會造成拉斷制動閥桿或頂梁裂折故障。

（2）由于脫軌制動閥調(diào)節(jié)桿改造后，取消調(diào)節(jié)桿外漏螺紋，加裝防護(hù)套，其強(qiáng)度增加，車輛產(chǎn)生向前沖慣較大時，車體前移導(dǎo)致車軸與拉環(huán)接觸，使拉環(huán)前撇產(chǎn)生向下的掰力，使頂梁前部以及調(diào)節(jié)桿根部受向下彎曲力，可導(dǎo)致頂梁前部在調(diào)節(jié)桿根部產(chǎn)生裂折故障發(fā)生。

（3）空重車混編進(jìn)行駝峰解體作業(yè)，后部車輛為重車，前部車輛為空車，受縱向力的驅(qū)使下，導(dǎo)致空車后臺轉(zhuǎn)向架輪對瞬間翹起，車體與輪對相對位移，造成頂梁調(diào)節(jié)桿根部應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂折故障。

（4）車輛經(jīng)過機(jī)械化駝峰作業(yè)時，由于減速器設(shè)置位置前方線路為坡道，減速器作用時，導(dǎo)致后臺車或后部車輛瞬間翹起，使車體與轉(zhuǎn)向架右相對位移，可導(dǎo)致車軸與拉環(huán)接觸，易造成拉斷制動閥桿或頂梁裂折的故障。

7 存在的安全風(fēng)險

（1）頂梁裂折故障危害較大，此故障由于制動閥桿未折斷，不產(chǎn)生主管排風(fēng)現(xiàn)象，列檢作業(yè)中無漏風(fēng)聲音，如檢車員未執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或故障部位裂折、變形較小，很容易發(fā)生漏檢漏修，造成列車途中停車及車輛配件脫落。

（2）頂梁裂折后，直接影響脫軌制動裝置作用，一旦發(fā)生脫軌事故，極易發(fā)生擴(kuò)大事故后果問題。

（3）無法充分利用5T設(shè)備對頂梁裂折故障進(jìn)行有效監(jiān)控，單一靠室外作業(yè)檢查，極易發(fā)生漏檢漏修，影響運(yùn)行安全。

8 安全防范措施

（1）加強(qiáng)室外列檢技術(shù)檢查作業(yè)時，對脫軌制動裝置的檢查，脫軌自動制動閥拉環(huán)變形不正位進(jìn)行重點(diǎn)確認(rèn)，重點(diǎn)加強(qiáng)跨軌、探身檢查時對脫軌制動閥的檢查和確認(rèn)，防止漏檢問題發(fā)生。（2）重點(diǎn)加強(qiáng)經(jīng)過機(jī)械化駝峰作業(yè)后空車的檢查，對1位端、4位端進(jìn)行重點(diǎn)確認(rèn)，燈光照射頂梁上平面，對頂梁上平面錯位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，對頂梁上平面有燈光反射新痕進(jìn)行重點(diǎn)確認(rèn)。（3）加強(qiáng)TFDS動態(tài)檢查和確認(rèn)，對脫軌自動制動裝置不正位通知現(xiàn)場進(jìn)行重點(diǎn)確認(rèn)，充分發(fā)揮TFDS動態(tài)檢查作用，防范安全風(fēng)險。（4）對機(jī)械化駝峰相關(guān)數(shù)值進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，確保運(yùn)行速度、出口壓力符合標(biāo)準(zhǔn)值，防止因機(jī)械化駝峰違規(guī)操作，造成車輛損壞問題。

9 結(jié)語

脫軌自動制動裝置對保證行車安全起著關(guān)鍵的作用，還需對頂梁裂折故障進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控和分析，還需在運(yùn)用和維修工作中去不斷探索，摸索故障規(guī)律，不斷改進(jìn)防范措施，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。