CRH2型动车组防滑阀动作不良故障原因分析及措施

2014-06-06 13:20胡豹
卷宗 2014年4期

胡豹

摘 要:简述防滑阀作用,分析CRH2型动车组防滑阀动作不良故障的现象、原因,阐述其工作原理,提出故障的解决措施及维护建议。

关键词:动车组滑行;轮对擦伤;防滑阀;防滑阀连接器

随着动车组朝着安全性、高速性、舒适性的方向发展,导致动车组单轴牵引功率和制动功率不断提高,但制动力的提高,又使制动过程中的滑行问题凸显出来——滑行是在轮轨间制动力超过粘着力最大值时产生的。对于高速动车组来说,一方面,列车所需的制动力变大;另一方面,列车高速运行时轮轨间粘着力明显下降,这就使得动车组更易发生滑行现象。滑行对列车的危害巨大,体现在:(1)滑行会使制动力急剧减小。滑行发生前,轮对处于滚动状态,轮轨之间的制动力为粘着力;而滑行发生后,轮轨之间的作用力变为滑动摩擦力,其值要比粘着力小得多。制动力的急剧下降会使列车的安全制动距离难以保证,尤其对于高速运行的动车组,行车安全将受到更加严重的影响。(2)滑行会使车轮踏面擦伤。踏面擦伤不仅会降低乘车的舒适性,也会给转向架的零部件带来附加的冲击力,使其寿命缩短。因此,为尽可能防止滑行现象的发生,在动车组上安装了防滑阀。

1 防滑阀功能概要

时速350公里速度级动车组采用气动卡钳盘式制动装置,单独设了个防滑阀,每节车下安装有两个防滑阀,分布在1、2位端。在实施空气制动时,接受由滑行检测器发出的制动缓解信号及再制动信号,进行制动缸压缩空气的供气的打开、关闭及排气,防止车轮打滑并抑制制动距离延长。

2 防滑阀故障案例

2013年03月12日,CRH2型动车组专项修作业,检修人员防滑阀自检作业时,发现04车1轴防滑阀动作状态正常,02轴防滑阀不动作。检查情况如下:

1.投入主控、制动控制手柄,给BCU上电。

2.打开04车自动控制装置盖板,给BCU上拨码开关SW1=4、SW2=0时SW6向上,实行滑行防止阀输出回路自行检测。

3.在04车1位转向架观察防滑阀动作状态,发现04车1轴防滑阀动作状态正常,02轴防滑阀不动作。

4.因为01轴防滑阀动作正常,可以判断控制逻辑电路正常,可以判定发生故障的部位为防滑阀及其连接器。

5.将02轴防滑阀更换,再次做防滑阀自检试验,发现01轴防滑阀动作正常,02轴防滑阀仍然不动作。

6.通过更换防滑阀可以判断02轴防滑阀本身工作正常,进一步检查02轴防滑阀连接器,发现防滑阀连接器内母针松动,导致连接器与防滑阀接触不良。

进一步检查02轴防滑阀连接器,发现防滑阀连接器内母针松动,衬套有扩张现象。将连接器内母针重新紧固,再次做防滑阀自检试验正常。最终判定防滑阀不动作的主要原因为:动车组防滑阀组件因衬套发生扩张而导致传输不良。

3 防滑阀连接器组成

防滑阀连接器主要有6部分构成,分别是:衬套、橡胶插座、机架、密封垫、密封环、紧固螺母。

其中衬套材质为锡青铜,结构为半开口式,与公针的接触长度为8.8mm。橡胶插座由两个不等径的圆柱构成。机架由两个子件组成,带防滑筋部为回旋体,可绕固定体自由旋转。密封垫及密封环组合使用可保证连接器尾部防护等级的要求。紧固螺母用于锁紧密封垫及密封环,且具有防松功能。

4 防滑阀连接器衬套扩张原因

防滑阀连接器橡胶插座的底部与机架之间存在约12mm的间隙,同时橡胶插座为橡胶材质,具有一定弹性。连接器拔插作业时,由于车下安装空间的限制,橡胶插座衬套与插针之间不易准确对位。将会使橡胶插座产生一定角度的倾斜,若此时继续对连接器反复旋转拔插,将会导致衬套扩张,从而产生插针与衬套接触不良的现象。

5 解决措施

为解决橡胶插座和机架存在间隙、橡胶插座衬套和插针对位不准问题,须改进防滑阀连接器结构:

为解决橡胶插座与机架的间隙导致橡胶插座倾斜问题,在连接器橡胶插座后端增加支撑,填补插座和机架之间的间隙,为橡胶插座提供受力支撑点,可有效的防治橡胶插座在连接器内窜动。在连接器拔插过程中,能避免橡胶插座倾斜引起的插接对位不正,从而有效避免衬套的扩张,保证连接器插针与衬套的有效接触。

6 日常检修运用维护建议

6.1动车组运行途中

动车组运行途中发生制动控制装置059故障,随车机械师严格按照《CRH2型动车组途中应急故障处理手册》中处理步骤操作,并加强与应急台的联系。

6.2动车组检修过程中

一级修:一级修过程中发现车轮擦伤故障较多,首先查看MON页面下“空转滑行”检测数据是否存在异常;然后加强防滑阀状态的检查,必要时打开制动控制装置盖板,做防滑阀自检试验,判断防滑阀的动作状态。

二级修:加强制动控制装置的检查,防滑阀自检试验,发现防滑阀不动作,需对防滑阀及其连接器等进一步检查、试验。

参考文献

[1] 李培曙.防滑器的防滑作用与黏着利用.铁道车辆

[2] 彭俊彬.动车组牵引与制动.中国铁道出版社