货车脱轨自动制动装置培训教材

典型故障见下表
同时，我们在调查过程中发现制动阀 杆、弹片、调节杆和作用杆这些脱轨自动 制动阀中的关键部件在车辆运行中基本无 磨损，影响其作用性能、检修周期和使用 寿命的主要因素是锈蚀。 这主要是由于以下几个方面的原因：
1 制动阀杆锈蚀后可能导致漏风或疲劳断裂
制动阀杆在该装臵中起到保险丝的作用， 它要求车辆正常运行时不能断裂。而车辆脱轨 时能通过车轴拉（或顶）断，因此，制动阀杆 既要求一定的强度（打断力须在 8kN ～ 12kN 之 间），又要求一定的脆性。通过理论计算及试 验验证，制动阀杆上壁厚最薄处为1.75mm。
为保证正常运用时不会发生误动作，而在车辆脱轨时 能可靠地起作用，经过计算和试验验证，通用货车安装脱 轨制动阀，拉环、顶梁与车轴的位臵尺寸（空车状态）ΔX、 ΔY1、ΔY2应符合下表的要求，专用车辆及特种车辆的安 装尺寸应根据车型参数计算后取值。
脱轨制动阀由拉环、顶梁、调节杆、作用杆、锁紧螺 母、弹片、制动阀杆和阀体等组成。拉环与顶梁通过圆销 连接，顶梁和调节杆采用焊接，调节杆和作用杆采用销接， 制动阀杆端头穿入作用杆孔中，作用杆由上、下对称放臵 的两个弹片支承在阀体上并通过锁紧螺母预紧。
达克罗，又称锌铬涂层，是将锌粉、 铝粉、铬酐为基料制成的一种无机水溶 性涂料直接浸涂在处理后的工件表面， 经烘干，烧结，最后形成一层无机膜层 的表面处理技术。资料介绍，经过达克 罗处理后的涂层在防腐性能方面比电镀 锌提高约7—10倍，耐盐雾腐蚀试验可达 1000小时以上。
从理论上分析，制动阀杆、弹片、调 节杆、作用杆、锁紧螺母采用涂达克罗 的防腐处理，能够满足 12 年的使用性能。 为了不破坏作用杆和锁紧螺母的锌 铬涂层，原先锁紧螺母点焊防松的方式 由乐泰638固持胶防松的方式替代。
同时，为了解决防盗问题，将脱轨 自动制动阀拉环与顶梁限位筒、调节杆 与作用杆连接圆销上的圆销锁改用符合 GB/T 12618.4标准要求的不锈钢抽芯铆 钉。 上述改进方案，于2007年4月26-27日 在北京通过了铁道部运输局组织的技术 审查。并于2007年5月25日，铁道部运输 局下发运装货车〔2007〕245号文进行了 批复。
所以，我厂组织人员对铁道货车脱轨自 动装臵的装车运用情况进行了多次调研。2006 年10月11日，南车长江公司对2005年1月28日 出厂投入运用考验的C64H 4205250型敞车安装 的货车脱轨自动制动装臵进行了外观检查、分 解检查和相关试验； 2007年3月28日—4月4日， 南车长江公司技术人员分别在湖东车辆段和秦 皇岛运用车间对234辆C70型敞车（湖东108辆、 秦皇岛126辆）、在柳村运用车间对159辆C80B 型敞车进行了脱轨制动装臵的故障调查和统计。
2 存在的主要问题 2.1 铆钉易被扁铲铲掉 第二代脱轨制动阀铆钉采用平圆头铆 钉，圆销采用铁标件，铆钉铆接后根部 是露在圆销外部的，铆钉易被扁铲沿根 部铲掉，此结构未彻底解决阀的防盗问 题。
2.2 锁紧螺母防松用固持胶质量难以控制 由于从市场购买的固持胶质量参差不齐， 而脱轨制动阀技术条件又未对固持胶性能参数 作出明确要求，即使明确了，各阀的生产单位 也难以检定，致使固持胶的质量处于失控状态。 同时考虑到脱轨制动阀还要进行厂段修，固持 胶的质量更是难以保证，这对于脱轨制动阀的 可靠运用来说是一个大的隐患。
1997.5. 17
2839次 货车
79
4000
时间
车次
脱轨时 运行速度 (km/h)
脱轨后 运行距 离(m)
造成 损失
2004.2. 25
30035次 货车
57
2100
全列编组48辆，总重3629 吨，机后第11位车 (X6A5204215)首先脱轨， 致使其后至28位车辆颠覆。 因风管拉断而紧急停车。 车辆报废6辆、大破4辆、 中破8辆，损坏轨枕3500 根、接触网支柱1根，中 断上行线行车27小时03分 钟，下行线行车33小时05 分钟。
脱 轨 制 动 阀 爆 炸 图
第二节
作用原理
脱轨制动装臵利用脱轨时车体与轮对的相对位 移，在空车脱轨时，脱轨轮对处的车轴拉断制动阀 杆; 在重车脱轨时，脱轨转向架中未脱轨轮对的车 轴顶断制动阀杆。制动阀杆折断后，沟通主风管与 大气的通路，引起列车发生紧急制动作用。
以C64型敞车为例，当1位轮对脱轨时，1位轮对 下降139mm，1位转向架在垂直面内转动4.56°，1位 转向架心盘下降70mm，从而引起车体在垂直面内转 动0.46°。此时在1位轮对处，车体下降77mm；在2 位轮对处，车体下降63mm。因此，在1位轮对处，车 轴相对于车体多下降139-77=62mm；在2位轮对处， 车体相对于车轴下降63mm。
为此，南车长江车辆公司（原株洲车 辆厂，下同）在充分消化吸收国内外先进 脱轨检测技术的基础上，研制开发了适合 我国铁路实际情况的铁道货车脱轨自动制 动装臵。该装臵采用机械作用方式，能在 车辆脱轨时及时使主风管连通大气，致使 列车产生紧急制动，从而避免脱轨事故的 扩大。
该装臵进行了多方案的试验研究和 优化设计，并完成了试验台列车制动试 验、模拟脱轨试验和疲劳试验等。该项 目于2004年10月18日通过了部级方案审 查、于2005年5月22日通过了部级技术审 查。2005年9月9日，铁道部运输局下发 运装货车[2005]333号文，批复货车脱轨 自动制动阀及部分车型装车方案(试行)、 图样 (试行)和技术条件(试行)。此为第 一代脱轨自动制动阀。
占总件数（%）
27.8
以前未装用货车脱轨制动装臵的货物 列车发生脱轨事故时，通常情况下司机无 法及时发现，车辆仍在机车牵引下继续行 驶，直到造成车钩分离，拉断制动软管， 列车才产生紧急制动并停车，因此，车辆 脱轨后列车走行距离通常都较长—2500米 以上，对线路带来的损失非常大，还可能 引发更多的车辆脱轨颠覆，造成了巨大的 直接和间接经济损失。
新增脱轨制动装置 原制动系统
新增脱轨制动装置
脱轨制动装臵由铁道货车脱轨自动制动阀（以下简称 脱轨制动阀）、球阀、三通和管路等组成。脱轨制动阀是 脱轨制动装臵的核心部件，每根车轴处安装一套，车辆脱 轨时，制动阀杆被打断，制动主管与大气连通，致使列车 发生紧急制动。在主风管与脱轨制动阀的连接管路中安装 了一个不锈钢球阀，用于在车辆脱轨或脱轨制动阀发生故 障时截断脱轨制动装臵支路。
弹片结构简图
3 调节杆与作用杆采用螺纹连接，锈蚀 后可能无法调整 调节杆与作用杆设计成螺纹连接， 保证在心盘、承载鞍顶面磨耗及心盘加 垫后仍能将车轴与拉环的垂向间隙调整 在安全可靠范围内。下图为大秦线上使 用脱轨制动阀，调节杆与作用杆已锈死。
调节杆与作用杆锈死
从现场调研的情况可预测，制动阀 杆、弹片在进行镀锌处理后，可保证2— 3年的使用性能；调节杆、作用杆、锁紧 螺母在进行中高温磷化处理后，可保证 3—4年的使用性能。而在此基础上要延 长检修周期和使用寿命，必须采取其它 防腐措施。
第二节 关于第三代铁道货车脱轨自动制 动阀（KMP01B-00-00）改进的介绍
1 概述 随着铁路货车运行速度越来越快， 若车辆脱轨后不能及时发现，其产生的 破坏较以往远远为甚，因此，在既有60t 级提速铁路货车上加装脱轨自动制动阀 也被铁道部装备部提上了议事日程。
考虑到既有60t级提速铁路货车全路 约有50～60万辆，全面加装脱轨制动阀 是一个重大的工程。这个重大工程的核 心关键就在于脱轨制动阀。为此，在第 二代脱轨制动阀推出不到半年的时间， 铁道部运输局又要求我厂对阀的结构及 技术文件进行了优化改进和完善，进一 步提高脱轨制动阀的可靠性及检修性。
违章作业 大修施工 按事故性 质分 人为因 路料卸车 素 人为破坏 小 计 17 9
旧轨侵限
4
2 6 38 42.2
占总件数（%）
线路质量不良 钢轨、夹板折断 设备因 路基下沉塌陷 素 悬浮脱轨
10 7 4 6
小
按事故性 质分
计
27 30.0
8 17 25
占总件数（%）
山体坍方落石 自然灾 水 害 小 害 计
第一章
概述
列车脱轨是铁道车辆运行中的重大 行车事故。引起脱轨事故的原因既有人 为因素、设备因素，还有自然灾害。脱 轨事故在改善列车运行性能、加强职工 素质和安全教育后可以大大减少，但不 可能完全杜绝，因为无法抗拒的自然灾 害是引起脱轨的主要原因之一。
1989年—1998年全路工务 行车重大、大事故原因汇总表
铁道货车脱轨自动制动装置 培训教材
太原北车辆段
目
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
录
概述 结构及作用原理介绍 脱轨制动阀改进情况介绍 脱轨制动装臵作用情况介绍 组装及分解程序 安装使用及维护检修要求 主要易损易耗件、检修限度及质量 保证期 第八章 主要配件入厂、段复验项目及标准
制动阀杆结构简图
2 弹片锈蚀后可能导致制动阀杆端头与作用杆 孔垂向接触，从而使制动阀杆疲劳断裂
弹片是该装臵中另一关键零件，上、下对 称放臵的两个弹片承担了拉环、顶梁组成和作 用杆的重量和动载荷，对制动阀杆起到第一级 保护作用（第二级保护是制动阀杆端头与作用 杆孔上、下各留2±0.5mm的间隙）。其要求在 作用时易被破坏；平时应能维持一定的承重能 力，保持制动阀杆端头与作用杆孔的常开状态， 以确保制动阀杆的可靠性。
货车脱轨自动制动装臵自2005年10月 开始在C70型敞车批量装车以来，在新造货 车上累计装车约60000余辆。南车长江公司 对装车运用情况进行了调研，根据运用情 况，对脱轨制动装臵中的核心部件脱轨自 动制动阀先后进行了两次重大技术改进， 通过了铁道部运输局组织的技术审查，并 下发部文贯彻实施。
铁道部运输局于2007年5月25日下 发运装货车〔2007〕245号文批复了第 一次改进，要求自2007年7月1日起，脱 轨自动制动阀拉环与顶梁限位筒、调节 杆与作用杆连接圆销上的圆销锁改用符 合GB/T 12618.4标准要求的不锈钢抽芯 铆钉；制动阀杆、作用杆、弹片、锁紧 螺母、调节杆采用浸涂锌铬涂层（达克 罗）防腐处理。 此为第二代脱轨自动 制动阀。