《闸调器问题研究6300字》

ST1600型闸调器调查报告调研项目通过对2020年8月兰州车辆段装有闸调器的货运列车车辆故障的调查统计，共发现ST1—600型闸调器各类故障26件次，其中闸调器失效9件，控制杆弯曲3件，控制距离不当6件，安装不当4件，其他4件。调研的重点问题1）闸调器试验台2）控制杆弯曲3）闸调器安装调整三、调研方案及具备条件调研方案：在对ST1—600型闸调器的基本理论、风险管理管理流程和实际应用现状及趋势进行充分调研的基础上，收集研究了当前铁路客车车辆段ST1—600型闸调器检修维护情况，侧重从铁路客车检修修程各项目的作业流程入手，从人一物一设备一环境等方面定性分析了ST1—600型闸调器各类故障及存在的典型安全风险，创建了以“人防”为核心、“物防”为保障、“技防”为手段的“三位一体”安全保障体系。具备条件：1、目前已掌握ST1—600型闸调器相关知识。2、工作单位客车车辆段配属近3000辆普速客车，涵盖25T,25Z,25K,25G,25B,24型等车型，具备调研条件。四、调研的具体内容通过对铁路列车闸调器在运用中存在的主要问题进行了分析,针对性地提出在实际的检修、运用中合理有效的调整铁路列车闸调器的方法。目录TOC\o"1-3"\h\u21837第一章ST1—600型闸调器工作原理及功能 68458第二章ST1—600型闸调器常见故障调研 711042第三章ST1—600型闸调器故障原因分析 99947第四章ST1—600型闸调器故障解决处理办法 932735总结 13443参考文献 14ST1—600型闸调器调查报告第一章ST1—600型闸调器工作原理及功能一、ST1—600型闸调器组成及工作原理货运列车基础制动装置一般由各制动杠杆、制动梁、闸瓦、闸瓦间隙自动调整器以及手制动拉杆组成，其中闸瓦间隙自动调整器简称闸调器，实物如图1.1所示，其功能是自动调整车轮与闸瓦之间的间隙，保持制动缸活塞行程。当闸瓦与车轮间隙增大时，闸调器自动缩短，将闸瓦与车轮的间隙调至正常范围，当闸瓦抱紧车轮时，闸调器自动伸长，调节闸瓦与车轮的间隙。闸调器自动调整制动缸活塞行程，保持闸瓦与车轮的间隙，在列车运行中确保车辆制动力不衰减，减少列车的纵向作用力，减小列车制动时的冲击，保证行车安全。我国在上世纪八十年代研制出铁路货车自动闸调器，1982年推广ST1-600型闸调器。此后不断改进，减轻重量，缩小调整量，定名为ST2-250型闸调器，现阶段我国铁路货车的主型闸调器为ST2-250型闸调器。图1.1货运列车闸调器实物图ST型闸调器主要由本体部分、控制部分和连接部分组成，其本体部分由闸调器体、拉杆、护管、螺母和螺杆等组成。列车制动时，拉杆引导螺母带动螺杆伸缩，改变螺杆长度，调整闸瓦与车轮的间隙。ST系列闸调器的主要技术参数如表1.1所示。表1.1ST系列闸调器主要技术参数技术参数ST1-600型闸调器ST2-250型闸调器最大调整长度（螺杆工作长度）（mm）600250螺杆一次最大伸长量（mm）3030螺杆一次最大缩短量（mm）135＞50安装位置上拉杆或均衡杠杠拉杆处中拉杆处手动调整高能有有二、ST1—600型闸调器检修现状铁路货运客运列车的制动装置是列车重要组成部分，是保障列车安全运行的关键装置。基础制动装置中闸调器全称闸瓦间隙自动调整器，在列车制动系统中能够自动调节列车闸瓦与车轮的间隙，是列车重要的制动装置之一。目前对运行中列车闸调器的监测主要通过铺设在铁轨边的地面监测系统，如货运列车运行故障动态图像检测系统通过拍摄运行中列车照片，检查闸调器的破损或闸调器拉杆的断裂等故障。但是地面监测系统很难检测到闸调器螺杆的伸缩故障。这种隐蔽性的故障会导致闸调器无法复原，无法调节制动缸活塞行程以及闸瓦与车轮的间隙，造成制动故障。运行中的货运列车发生制动时，若闸调器螺杆无法缩短，可能导致闸瓦与车轮的间隙太大，使制动缸活塞行程超长，减小车辆的制动力，单节车厢制动力的不足导致列车前后制动力不一致，很有可能发生安全事故;闸调器螺杆无法伸长时，可能引起闸瓦抱死车轮，出现车辆抱闸故障，抱闸故障轻则损伤车轮踏面，重则引起闸瓦熔化，熔渣附着于车轮踏面，造成列车脱轨、颠覆等安全事故。目前铁路系统对列车闸调器螺杆的检测主要依靠人工列检，列车在始发、中转和到站时通过车检人员人工检查，尚未对运行中的列车进行实时监测。第二章ST1—600型闸调器常见故障调研一、调研数据统计统计2020年8月兰州车辆段因质量问题被扣站修施修，从数据的统计，可以分析出制动源头检修质量不高，导致的制动故障较多，截至2020年8月，被临修扣修的车辆有47辆。从临修扣修的故障部位来看：主要集中在车体、制动装置、轮轴、钩缓装置等部位，除车体故障以外，制动故障是扣临修占比最大的一部分，因此从段修源头上提高制动系统检修质量，可以有效防范制动故障发生。从2020年8月全路制动故障统计表中可以看出，因为闸调器故障引起制动故障的有26件次，其中闸调器失效9件，控制杆弯曲3件，控制距离不当6件，安装不当4件，其他4件。由于闸调器的问题而引起的制动故障，大多数故障主要是闸调器的里面进入了水，使闸调器体内产生了锈蚀、调整螺母的螺纹有磨损或者产生破损、轴用弹性档圈发生断裂等故障，这就造成了，闸调器在制动缸发生缓解后而不能进行复原，就使得基础制动装置根本得到缓解，但是，这样的故障属于比较隐蔽的故障，不容易被发现。二、常见故障现象分析与重点故障确认闸调器的核心是本体部分，运用中闸调器性能失效本体不动，轻者将带引起制动力失控影响车辆制动效能，重者若螺杆只能缩回不能伸长，将使均衡杠杆拉杆始终维持在制动状态，虽然空气制动机行程缩回，带动控制杆推头与后盖脱离，但闸调器螺杆不能自动恢复闸瓦仍紧抱车轮，造成制动机缓解不良故障威胁到行车安全。而在调研中也发现类似情况，如一货运列车作业时，物料运输车料仓从空置到装满的过程，车辆从空车工况转换为重车工况，随着车辆重量的增加，转向架构架下沉，安装在构架上的制动梁、闸瓦也随之下沉，与静止不动的轮对之间产生相对位移，此时闸瓦与踏面之间的间隙增加，当载重量达到最大值时，理论上闸瓦间隙增大约7mm，重车时制动倍率约为17，即此时自动闸调器的调整量为7×17=119mm。由于自动闸调器螺杆一次最大缩短量有限，这时如果进行一次完整的制动、缓解作用过程，闸调器将进行自动调整，闸调器螺杆缩回，总长度缩短，增加的闸瓦间隙重新调小，回到空车状态时间隙。当将工作结束后，车辆又由重车工况转换为空车工况，由于车辆重量减轻，转向架、制动梁和闸瓦相对于车轮有一个相对上升，此时闸瓦与踏面之间间隙将继续减小，即在空车状态时间隙的基础上继续减小，当减小量大于原空车状态时间隙值时，闸瓦与踏面间将无间隙，导致抱闸。此时应该操作车辆进行制动、缓解作用过程，让自动闸调器进行自动调整（闸调器螺杆伸长），将闸瓦间隙重新调大，回到空车状态时间隙，解除抱闸现象。而在作业后重新运行，工作人员并没有特意为将闸瓦间隙调整到位而进行制动、缓解循环的经验，中间进行的制动、缓解过程一般也就是1~2次，主要是编组和运行前的试闸，此时部分闸瓦间隙调整量大的车辆自动闸调器还没有完全调整到位，仍处于抱闸状态，工作人员又没有检查出部分车辆存在抱闸，直接启动车辆运行，这是造成车辆抱闸运行的主要因素。第三章ST1—600型闸调器故障原因分析一、ST1—600型闸调器轴承组装的问题查阅ST1-600型闸调器构造图，可以看出，当拉杆上装用不含紧圈的推力轴承时，这时拉杆的轴向拉力均由拉杆上的弹性挡圈承担，会使拉杆上的挡圈因受力过大而变形。但是即使这样也不会致使主弹簧座出现严重的主弹簧压痕。二、ST1—600型闸调器试验台的问题对性能试验不合格的闸调器进行分解，发现弹性挡圈出现变形同时主弹簧座出现严重的主弹簧压痕，为了排除偶然性更换新的弹性挡圈和主弹簧座后重新试验，试验后发现故障现象仍有发生。用日常教学用的闸调器在直接作用式的试验台上进行性能试验，在试验进行到螺杆全行程缩短试验时，发现在制动时拉杆右移，在制动还没有终了时闸调器的主弹簧已经全部压死，而此时制动缸的压力还在不断上升。因此判断在直接作用式试验台上进行性能试验时出现的现象，是因为在进行螺杆全行程缩短的试验时主弹簧压死而制动仍在继续而造成的。三、ST1—600型闸调器控制杆弯曲的问题控制杆是闸调器的控制机构之一，控制杆弯曲，使推头压紧外体后盖接触面减少，单位面积承受很大接触应力，可损伤闸调器本体内部弹簧部件原因是更换新闸瓦时，人为的手调闸调器外体圈数过多，因间隙太大在主弹簧全压死后闸瓦还未抱轮，制动力全部集中在控制杆上，最终引起控制杆弯曲变形处理方法。第四章ST1—600型闸调器故障解决处理办法一、严格遵守ST1—600型闸调器检修程（一）ST1—600型闸调器检修总体要求1.闸调器的分解检修周期为6年，闸调器自制造完成之日起至装车使用的贮存期不超过1年，检修完成后贮存期超过3个月不足6个月，须试验合格后使用；贮存期超过6个月，须分解、检修、试验，合格后装车使用。2.配件“三分开”原则是指检查、检测与修理分开；修理与组装分开；待修品与合格品分开。3.闸调器必换件：密封圈、固定螺栓M8X7及垫圈、轴承51109、轴承51108、挡圈45、挡圈85、挡圈50、离合片、弹性圆柱销4X8、密封圈Φ52、密封圈Φ36.4、螺钉M10X20、标牌及标牌铆钉。（二）ST1—600型闸调器抛丸除锈要求闸调器分解前检查闸调器抛丸除锈效果，须达到Sa2级（Sa2级即彻底的抛丸除锈，钢材表面无可见的油脂、污垢，氧化皮、铁锈等附着物基本清除）。（三）ST1—600型闸调器清洗要求1.清洗剂使用洁迅牌SD-9720与水比例为1：20进行配比。2.配件清洗完成后必须对配件进行目视检查，内外表面不能有硅脂、污垢、钢丸或其他异物。（四）ST1—600型闸调器检修要求1.闸调器配件检修前须检查检测样板在检定有效期内，检测样板无损坏，能够正常使用。2.检修时螺杆无螺纹部分和拉杆须进行表面镀锌处理。闸调器螺杆与后拉杆头连接状态良好时可不分解。筒体变形时调修或更换，筒体腐蚀深度超过1mm时更换，筒体凹坑超过0.5mm时进行修复。闸调器前盖裂纹、破损或磨耗超限时更换。闸调器内轴承全部更新。小弹簧座、主弹簧座、筒体、护管组成、拉杆头缺损、裂纹、有毛刺、严重变形、锈蚀时更换新品。3.零件表面须光滑，有毛刺、锈斑时用细锉或砂布清除。各弹簧须进行微控载荷试验检测。表4.1ST系列闸调器检修限度表序号名程检修项目限度/mm检修方法1螺杆（1）螺纹齿侧面磨损（2）弯曲（3）螺纹光杆处腐蚀（深度）（4）螺纹光杆处直径≤0.3≤1≤0.5≥29.51.用齿厚游标卡尺或其他量具测量2.螺杆置于平台上旋转，用塞尺测量或V型铁，百分表测量3.游标卡尺测量直径2调整螺母螺纹齿侧面磨损≤0.3用专用螺纹样板测量3引导螺母（1）螺纹齿侧面磨损（2）无螺纹内径（3）无螺纹外径（4）锥齿磨耗≤0.3≤32.5≥38≤⅓齿高用专用螺纹、锥齿样板和其他量具测量4螺杆与引导螺母、调整螺母配合配合情况——螺杆与地面垂直，螺母进行正反向试验，须自由转动，沿螺杆灵活、均匀稳定滑下5拉杆外径≥43卡尺或样板6拉杆组成拉杆端头配合不得松动手拧7拉杆端头内径≤31.5卡尺或样板8后盖内径≤46.5卡尺或样板9前盖与引导螺母对应内径60牙齿磨耗≤39.3≤⅓齿高卡尺或样板10套简体组成导向螺钉的宽度≥7.5卡尺或样板11活动套槽口宽度≤12卡尺或样板（五）ST1—600型闸调器组装要求1.组装前检查扭力扳手须在有效期内，检查组装机状态须良好，无漏风现象。2.在组装前领用的橡胶件，必须要与库管人员确认，其仍在6个月保质期内（以合格证上的生产日期为准），检查橡胶件表面是否有缺损。3.组装闸调器时，筒体内的各零件须用毛刷涂刷铁路货车闸调器润滑脂，总量约0.4kg1套。4.防脱螺钉、拉杆与拉杆头的组装力矩为100N.m。5.闸调器润滑脂不使用时须使用盖子盖好，防止灰尘或其他异物进入污染润滑脂。6.检修标志牌铆装在闸调器筒体铭牌左侧(不能遮挡铭牌)并距离后盖端面20mm-30mm。7.离合片组装时，须用手拨动离合片，离合片应能转动自如。8.组装套筒体组成时套筒盖螺纹不能超出套筒体上边缘上下1.5圈螺纹。9.弹性挡圈安装注意事项：（1）听：安装时一定要听到“咔”的入槽声音。（2）看：观察弹性挡圈是否入槽。（3）转动：最后用挡圈钳转动弹性挡圈半圈。（4）检查：确认弹性挡圈完全入槽。（六）ST1—600型闸调器试验要求1.每日开工前须检查扭力扳手在有效期内；检查SD-ZTQ02型微控闸调器试验台上的压力表（2.5级）及空压机压力表须在6个月有效期内。（注：试验用精度1.6级普通压力表检定周期不超过3个月，其它精度等级普通压力表检定周期不超过6个月。）2.ST1-600型闸调器在螺杆无螺纹端的刻线外20mm、上次大修标记下方5mm处；ST2-250型闸调器在后拉杆头上刻打大修标记，内容包括检修单位代号、大修时间（年、月）和顺序号，数字之间间隔2mm，年月与单位代号间隔20mm，采用5号数字。表4.2ST1—600型闸调器受力速度/S值/L0值调节要求表型号F（KN）S范围（mm）L0范围（mm）ST1—600型闸调器≤4080-1200-50表4.3ST1—600型闸调器性能试验要求序号试验项目试验方法制动和缓解次数技术标准1正常间隙试验——2次1.制动缸活塞行程：ST1—600型为S2.螺杆工作长度不变2螺杆全行程伸长试验1.移去控制杆2.ST1—600型每次加厚度120mm垫片，共加5次每加1次垫ST1—600型制动、缓解4次每次制动时闸调器简体均旋转3螺杆全行程缩短试验1.装上控制杆2.撒去全部垫片5次1.前三次制动缓解时，ST1—600型每次螺杆工作长度缩短量不小于135mm2.第五次制动缓解后，螺杆工作长度应恢复到（1±3）mm4间隙减少试验加厚度40mm垫片3次1.第一次制动时，制动缸活塞行程均缩短并且闸调器简体旋转，缓解后测量螺杆工作长度伸长（30±3）mm2.第三次制动时制动缸活塞行程恢复到（s±5）mm，缓解后螺杆工作长度伸长（40±2）mm5间隙增大试验减厚度40mm垫片2次1.第一次制动市制动活塞行程伸长，缓解厚螺杆工作长度恢复到（1±3）mm2.第二次制动时，制动缸活塞行程恢复到（s加减5）mm，螺杆工作长度保持不变6灵敏度试验1.加垫片2次，每次厚度10mm2.减垫片2次，每次厚度10mm2次2次1.螺杆每次相应伸长（10±1）mm2.螺杆每次相应缩短（10±1）mm7手动调整十堰1手动左右旋转闸调器简体1-2圈1.双向旋转螺杆伸长、缩短2.旋转扭转不大于30N·m二、常见故障的检修措施1.对于闸调器轴承组装问题，建议措施我闸调器拉杆上的轴承改装紧圈，不装松圈，使拉杆上装用的轴承能够承受轴向力。2.对于试验台故障，建议措施在试验台制动缸拉杆上安装定位销，使得制动缸活塞的为225mm，同时在试验前调整控制杆头。3.对于控制杆弯曲，处理方法应将间隙过大者反转回调，卸下控制杆调直后装车。4.结合机车交路延长、高站台建设以及客车自身质量提升，调整客运货运列检布局和作业范围。充分发挥TCDS、TVDS系统作用，强化库检作业，始发列车进行制动机简