ST型双向闸瓦间隙调整器典型故障的原因分析及预防措施_毛剑

文章编号:1002-7602(2005)11-0040-02

ST型双向闸瓦间隙调整器典型故障的

原因分析及预防措施

毛剑,鲁立荣,马贤海

(浙江师范大学交通学院,浙江金华321000)

摘要:介绍了ST型双向闸瓦间隙调整器典型故障的原因分析及其预防措施。

关键词:闸瓦间隙调整器;故障分析;措施

中图分类号:U270.351文献标识码:B

ST型双向闸瓦间隙调整器是我国自行设计生产的用于调整制动缸活塞行程的制动部件,它能根据闸瓦磨耗量的大小自动地调整制动缸活塞行程,具有双向自动调整功能;采用非自锁螺纹式机械结构,作用可靠,结构紧凑,而且对空气制动没有明显干扰。ST型双向闸瓦间隙调整器在客货车上的广泛使用给车辆检修工作带来了很大的便利,减轻了车辆检修人员的检修工作量。但是,在运用中也出现了一些故障,这些故障若不能正确处理并及时排除,将给列车安全运行带来不利影响。

1典型故障及原因分析

1.1控制杆弯曲

造成控制杆弯曲的根本原因在于闸瓦间隙调整器动作时闸瓦与车轮踏面间的间隙过大。由于闸瓦间隙调整器在调整时是依靠螺杆的伸长或缩短来实现双向自动调整功能的,而螺杆的一次最大伸长量或缩短量是有限度的。如果闸瓦间隙调整器螺杆一次缩短量超过最大允许值,就容易造成控制杆弯曲。

车辆检修时经常需要更换闸瓦。为了保证足够的空间进行作业,需通过转动闸瓦间隙调整器外体以

收稿日期:2005-04-01

作者简介:毛剑(1970-),男,高级讲师。增大闸瓦与车轮踏面间的间隙。作业时如果转动的圈数较多,而作业完成后不反向转动闸瓦间隙调整器外体,就容易造成闸瓦间隙过大。此外,车辆在运行过程中,若闸瓦一次性脱落过多,也相当于闸瓦间隙过大。

如果闸瓦间隙过大,闸瓦间隙调整器在制动缓解过程中要自动使闸瓦间隙恢复到正常范围,即控制杆头首先接触闸瓦间隙调整器后盖,随着制动力的进一步加大,当闸瓦间隙调整器主弹簧被全压缩后闸瓦还没有接触车轮踏面,则制动力将集中作用在控制杆上,导致控制杆弯曲变形。另一方面,闸瓦间隙调整器内部零件也会因受力过大而损坏,如拉杆上的弹性挡圈破损、主弹簧折断等。现场统计数据显示,约有20%装用ST2)250型闸瓦间隙调整器的定检车辆出现控制杆弯曲或内部零件损坏现象。

1.2控制距离数值不准确

控制距离是指在缓解状态下闸瓦与车轮踏面之间的间隙正常时控制杆头的左侧面与闸瓦间隙调整器后盖外端面之间的距离。控制距离用于控制闸瓦与车轮踏面之间间隙的大小,也就是控制制动缸活塞行程的大小。控制距离增大,制动缸活塞行程也增大,反之亦然。控制距离在车辆出厂时已经调好,所以,车辆检修规程中规定,在车辆检修时一般不得对其随意调整。但是,当闸瓦间隙调整器出现故障,需要更换闸瓦间隙调整器本体或控制杆时,就要对控制距离进行重

(2)转向架橡胶减振配件的疲劳强度的设计,除了考虑提高橡胶胶料本身的耐疲劳性能外,更应结合其在转向架上的受力情况,尽量把橡胶减振配件的结构形状和几何尺寸设计得合理,以改善橡胶的受力状况。

(3)转向架减振元件刚度特性的提出,应兼顾结构设计的可能性及结构的强度要求。参考文献:

[1]中华人民共和国铁道部.25K型客车A4修规程[M].北京:中国

铁道出版社,2002.

[2]西南交通大学.CW)2转向架轴箱橡胶节点刚度选择及其对动力

学性能的影响分析[R].2003.

(编辑:田玉坤)

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运用检修铁道车辆第43卷第11期2005年11月

新调整。

控制距离可计算获得,但在确定控制距离的实际操作过程中,由于组成基础制动装置的杠杆之间存在间隙,同时制动缸活塞与缸体之间存在阻力,一般不能直接采用计算所得的数值,而必须根据实际情况进行调整。确定控制距离的原则是:控制距离确定后,制动缸活塞行程必须在规定范围内。

闸瓦间隙调整器装车后,一旦控制距离被确定,闸瓦与车轮踏面间的间隙和制动缸活塞行程也就被确定了。如果控制距离数值不准确,则经闸瓦间隙调整器作用后闸瓦间隙的设定值也就不正确,其后果不仅会造成制动力过大或过小,而且在制动时可能会导致同一列车中各车辆的制动力大小相差悬殊,从而引起各车辆间较大的纵向冲动。

1.3闸瓦间隙调整器前盖脱出

导致这一故障的主要原因是闸瓦间隙过小。此时,虽然闸瓦间隙调整器本身具有自动双向调整作用,能通过闸瓦间隙调整器螺杆长度伸长使闸瓦间隙逐步自动调大至设定值,但是,螺杆的一次伸长量是有限的,其极限值为30mm。在一次性更换较多新闸瓦后,或更换闸瓦后手动反转外体圈数过多,就会引起闸瓦间隙过小,超过所允许的螺杆一次伸长量的极限值。

闸瓦间隙过小时,制动过程中闸瓦间隙调整器调整过程为:闸瓦贴靠车轮后,控制杆头与闸瓦间隙调整器后盖之间还存在一段距离。随着制动力的增大,在主弹簧弹力作用下,外体逐渐向控制杆头靠近,并且带动引导螺母在螺杆上旋转,使引导螺母与调整螺母间距变小,引导弹簧被压缩。当引导弹簧被全压缩时,引导螺母已经不能再在螺杆上转动,而离合器此时处于闭合状态,因此外体前盖也不能再转动,由于外体在主弹簧的推动下还有继续转动的趋势,造成前盖与外体之间产生较大的扭转力,有可能剪断前盖与外体之间的螺栓并使前盖脱出外体。另一方面,引导螺母在快速转动中被突然挡住,在惯性冲击力的作用下,也可能会产生螺杆螺纹损坏、引导弹簧折断、引导弹簧盒盖破裂等后果。

1.4制动后缓解不良

制动后缓解不良是由于闸瓦间隙调整器螺杆在制动过程中只能缩短、不能伸长引起的。原因主要有4个方面:(1)引导螺母与螺杆的螺纹配合存在故障,导致引导螺母在螺杆上只能单向旋转;(2)离合器卡住不能脱开;(3)外体后盖与控制杆处因润滑不良导致外体不能正常旋转;(4)主弹簧折断。

在制动作用产生的过程中,随着制动力的增大,车辆基础制动装置中的杠杆产生弹性变形,引导螺母会相对螺杆旋转而远离调整螺母,使调整螺母与引导弹簧盒座之间产生一段间距,这一间距将在缓解过程中引导螺母相对螺杆移动到变形发生前的位置时恢复,此时外体在引导螺母带动下旋转。若在缓解过程中引导螺母不能相对螺杆旋转,或者外体在缓解过程中不能正常旋转,那么在接下来的缓解过程中,调整螺母就会在小弹簧的推动下旋转并相对螺杆移动,使螺杆工作长度缩短,闸瓦间隙减小。也就是说,当引导螺母在螺杆上只能单向旋转或外体在制动过程中不能正常旋转时,不管闸瓦间隙是否正常,每次制动缓解后,闸瓦间隙调整器有效长度都要缩短,这样,到最后必然使车辆抱闸运行。

2预防措施

2.1及时更换闸瓦并保持基础制动装置状态良好

更换新闸瓦时,如发现闸瓦与车轮的间隙不足,可手调转动闸瓦间隙调整器外体,使螺杆伸长以增大闸瓦间隙。换1块闸瓦时,不需人工转动闸瓦间隙调整器外体;换2块闸瓦时,转动闸瓦间隙调整器外体不超过2圈;换3块闸瓦时,转动闸瓦间隙调整器外体不超过4圈。转动闸瓦间隙调整器外体圈数太多时,更换闸瓦后,应反向转动回来。同时应经常保持基础制动装置状态良好,避免闸瓦在运行中脱落,保证各圆销孔正位。

2.2正确确定控制距离

先根据计算所得确定一个控制距离值,操纵单车试验器使制动机制动缓解反复4次,再测量制动缸活塞行程。若制动缸活塞行程过大,则调小控制距离,反之亦然。再反复制动缓解制动机4次,并测量制动缸活塞行程。如此反复,直至制动缸活塞行程在规定范围内。2.3严格按照车辆检修规程检修并经常维护

检修闸瓦间隙调整器时应严格按照车辆检修规程的要求进行检修,保证螺杆与螺母的非自锁作用灵活,并具有良好的润滑,确保离合片与套筒后盖的良好配合。同时应对闸瓦间隙调整器进行维护,经常在螺杆外露部分涂抹润滑脂,并保持控制杆头与闸瓦间隙调整器外体后盖之间的良好润滑。

2.4在单车试验时增加闸瓦间隙调整器试验

闸瓦间隙调整器试验包括减小间隙和增大间隙试验。需要注意的是,为了保证试验数值的准确性,在减小间隙和增大间隙后,闸瓦间隙调整器要制动缓解4次以上,再测量制动缸的活塞行程。

(编辑:李萍)

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ST型双向闸瓦间隙调整器典型故障的原因分析及预防措施毛剑,鲁立荣,马贤海