铁道脱轨自动装置培训教材

第一章概述

列车脱轨是铁道车辆运行中的重大行车事故。车辆脱轨后由于列车工作人员没能及时发现，车辆仍在机车牵引下继续行驶，引发更多车辆相继脱轨或倾覆，从而使脱轨事故扩大，造成车辆、货物、轨枕、路基及道旁设备严重损坏。为了有效地降低车辆脱轨后的损失，xx车辆厂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置。该装置采用机械作用方式，在车辆脱轨时能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。

该装置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)。

第二章结构及作用原理介绍

第一节基本结构

新增脱轨制动装置新增脱轨制动装置原制动系统铁道货车脱轨自动制动装置（以下简称脱轨制动装置）是在车辆原有的空气制动系统主风管上增加两个支路，它不影响原空气制动系统的性能。脱轨制动装置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置的核心部件，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置支路。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、顶梁与车轴的位置尺寸（空车状态）ΔX、ΔY1、ΔY2（见图3）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、下对称放置的两个弹片支承在阀体上并通过锁紧螺母预紧。脱轨制动阀爆炸图第二节作用原理

脱轨制动装置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。当2位轮对脱轨时时，2位轮对处车车轴相对于车体多多下降139-63=76mm；；在1位轮对处，，车体相对于车轴轴下降77mm。。第三章组组装及分解程序第一节组组装程序在弹片表面、作用用杆外表面、阀体体内与作用杆接触的表面面（包括键槽）均均涂以适量二甲基硅油。2将一弹片沿沿箭头方向套到作作用杆上，并使之贴靠作用杆凸凸肩。作用杆弹片作用杆凸肩作用杆键槽3将键嵌入作用杆上上的键槽。键4再将组合合好的作用杆从阀阀体上方沿箭头方方向放入阀体，使使弹片贴靠阀体上上承台，要求作用用杆能沿垂向在阀阀体内自由移动，，无卡滞现象。阀体阀体上承台5再将一弹片沿箭头头方向套到作用杆杆上，并使之贴靠阀体下下承台。阀体下承台弹片6将锁紧螺母母沿箭头方向旋套套到作用杆上，并轻轻带紧。锁紧螺母7将制动阀杆沿箭头头方向放入阀体内内，并使制动阀杆贴靠阀体凸凸台面，再用两个个M12×40的螺栓及两个12的弹弹性垫圈带紧。制动阀杆螺栓及弹性垫圈阀体凸台8将将组装好的阀体在在组装台位上夹紧紧，用力矩扳手拧拧紧锁紧螺母，要要求拧紧力矩为5±1N·m。拧拧紧锁紧螺母后，，应检查制动阀杆杆与作用杆孔的间间隙尺寸2±0.5mm，若尺寸寸超差，可在规定定范围内调整拧紧紧力矩值，从而保保2±0.5mm的尺寸值。拧紧力矩为5±1N·m9当确确定锁紧螺母的拧拧紧力矩及制动阀阀杆与作用杆孔的的间隙尺寸均满足足要求后，将锁紧紧螺母对称点焊两两点，使其与作用用杆固接。对称点焊两点10将阀盖放放入阀体上部止口口，以阀体止口定定位阀盖，并将阀阀体与阀盖夹紧在在一起，再沿阀体体上已有的两孔配配钻阀盖上2×φφ3的孔，孔深6mm，然后将两两个弹性柱销分别别打入两孔中，要要求弹性柱销露出出阀体部分为4～～6mm。阀盖弹性柱销弹性柱销11将上述述组装好的部分安安装到车体的安装装座上，并用四个个螺栓紧固。安装座螺栓、弹垫及螺母12在整车车落成前将顶梁组组成旋入作用杆，，待调整好车钩高高及旁承间隙后再再调整顶梁下平面面与车轴上边缘的的距离△Y2至规规定范围内，再用用圆销、垫圈和开开口销将顶梁组成成与作用杆销接在在一起。顶梁组成圆销、垫圈及开口销限位筒限位筒车轴13将拉环环两端头分别插入入顶梁组成上的两两个限位筒中，再再用圆销、垫圈和和开口销将拉环与与顶梁组成销接在在一起。检查车轴轴下边缘至拉环的的距离△Y1及车车轴左右边缘与拉拉环的距离△X，，不符时调整。当当确定△Y1、△△Y2及△X均满满足要求后，最后后将脱轨制动阀上上的各开口销打开开并在开叉部位点点焊，同时将安装装座上的螺栓与螺螺母点焊牢固。至至此，脱轨制动阀阀的组装完成。拉环圆销、垫圈及开口销圆销、垫圈及开口销车轴点焊点焊第二节分分解程序1拆掉掉连接拉环与顶梁梁组成的两个开口口销、垫圈和圆销销（采用圆销锁连连接时，剪断圆销销锁的锁头），取取下拉环。拉环开口销垫圈圆销2拆拆掉连接脱轨制动动阀与制动支管的的两个螺母及螺栓栓，并拆掉连接脱脱轨制动阀与安装装座的四个螺母、、垫圈及螺栓，把把脱轨制动阀从车车体上拆下。制动支管安装座连接紧固件连接紧固件脱轨制动阀3取出制动阀阀杆。制动阀杆4拆掉掉连接顶梁组成与与作用杆的开口销销、垫圈和圆销，，旋下顶梁组成。。顶梁组成圆销开口销垫圈5用砂砂轮机磨掉锁紧螺螺母上的两个焊点点，旋下锁紧螺母母，然后取出阀体体下承台上的弹片片。弹片锁紧螺母阀体下承台6拔出出销接阀盖和阀体体的两个弹性柱销销，用作用杆顶出出阀盖，并顺势沿沿箭头方向取出带带有弹片及键的作作用杆。阀体阀盖弹性柱销带有弹片及键的作用杆7将作作用杆键槽内的键键取出，然后将套套在作用杆上的弹弹片沿箭头方向退退出，至此，脱轨轨制动阀的分解结结束。作用杆键弹片第四章安安装使用及维护检检修要求第一节安安装使用要求1安装步骤骤及要求1.1车辆落车前前，将脱轨制动阀阀中除拉环之外的的部分用安装螺栓栓紧固在安装座上上，同时将顶梁组组成向上旋至不能能旋转为止，以防防落车时撞坏制动动阀杆。1.2落车后（空空车状态）调整好好旁承间隙及车钩钩中心距轨面高度度。1.3调节车轴轴上边缘与顶梁下下平面的距离△Y2至规定值后用圆销锁定定。△X、△Y1、△Y2的取值值范围见下表：1.4将拉拉环两端插入顶梁梁限位孔中，并用用圆销固定。根据据△X、△Y1、、△Y2的取值，，通用货车装用的的脱轨制动阀及拉拉环有两种规格，，并以油漆颜色来来区分。（见下表表）1.5检查查车轴下边缘与拉拉环的距离△Y1。如△Y1比规规定值大，取下拉拉环，逆时针方向向转动顶梁将顶梁梁往上移；如△Y1比规定值小，，则顺时针方向转转动顶梁将顶梁往往下移。顶梁转动动一圈，向上（下下）移动3.5mm。1.6检验△X、△Y1及△Y2都符合规定值值后，将开口销（（1）双向劈开不不小于60°，并并将圆销锁的锁头头插入簧座,同时时将脱轨制动阀安安装螺栓点固。2安装使用用注意事项2.1调整拉环环、顶梁与车轴的的间隙值需在平道道上进行。2.2重新调调整旁承间隙或车车钩高后必须重新新检查并调整拉环环、顶梁与车轴的的位置尺寸。2.3单车试试验时，须将球阀阀手把置于开放位位（手把与支管平平行），然后按TB/T1492-2002《铁铁道车辆制动机单单车试验方法》进进行。单车缓解感感度试验的操作方方法仅决定于主风风管长度,与是否否安装脱轨制动阀阀无关。2.4安装脱脱轨自动制动装置置的车辆在进行起起吊车体及顶车操操作前应先拆除拉拉环。若未拆除拉拉环就起吊或顶车车使拉环与车轴接接触，必须检查脱脱轨制动阀是否正正常。若弹片损坏坏、制动阀杆断裂裂或制动阀杆端头头与作用杆孔上、、下间隙值2±0.5mm超标，，应更换脱轨制动动阀。2.5安装脱轨轨制动阀的车辆禁禁止用天车(或吊吊车)抬起车辆一端来移动动车辆及禁止锤击击拉环和顶梁。若发生这种误操作作，应按上述2.4的要求进行检检查和处理。2.6安装脱轨轨制动阀的车辆出出厂投入运用前，，应将球阀手把涂白色色油漆，并将其置置于开放位。2.7当车辆脱脱轨打断制动阀杆杆后，可先关闭球球阀手把，再将脱轨车车辆起复后拉到附附近的站修所检修，这样可缩短线线路恢复运行的时时间。第二节维维护检修要求脱轨制动装置的维维护与检修按下列列规定执行：1日常维维护对脱轨制动装置进进行外观检查，并并须符合下列要求：（1）各部位紧固件松动动时紧固；（2）配件丢失时应补上上；（3）管路漏泄时应消除除；（4）不锈钢球球阀手把应置于开开放位。2临修脱轨制动装置破损损时，按下列要求求施修：（1）紧固件松动动时紧固；（2）配件丢失时时应补上，损坏时时应更换；（3）管路漏泄时时应消除；（4）拉环和顶梁梁遭受意外撞击而而变形时调修或更更换；（5）车辆脱轨后后，脱轨自动制动动阀应整套更换，，安装座变形时调调修，并按KMP01ZT《铁道道货车脱轨自动制制动阀装车技术条条件（试行）》调调整拉环、顶梁与与车轴的位置尺寸寸并进行单车试验验，最后将开口销销、安装螺栓点焊焊固。3定期检修修按车辆检检修周期期应定期期对脱轨轨自动制制动装置置进行检修。。3.1段段修应应符合下下列要求求：（1）各部位紧紧固件松松动时紧紧固；（2）配件丢失失时应补补上；（3）管路漏泄泄时应消消除；（4）连连接管路路及三通通、接头头需符合合部颁相相关规程程的要求求；（5）拉环、顶顶梁组成成有裂损损时更换换；（6）调调节杆与与作用杆杆螺纹腐腐蚀或损损坏而无无法调整整时更换换；（7）弹弹片变变形使制制动阀杆杆端头下下边缘与与作用杆杆孔下部间隙隙小于1.0mm时更更换弹片片；（8）拉环、顶顶梁腐蚀蚀深度大大于壁厚厚的50%时更更换；（9）按按KMP01ZT《铁铁道货车车脱轨自自动制动动阀装车技术条条件（试试行）》》检查拉拉环、顶顶梁与车车轴的位置尺寸寸，不符符时调整整；（10））换轮对对、承载载鞍、弹弹簧或脱脱轨制动动阀及心心盘加垫后应应在空车车状态下下按KMP01ZT《《铁道货货脱轨自动制制动阀装装车技术术条件（（试行））》调整整拉环、、顶梁与车车轴的位位置尺寸寸。3.2厂厂修修应符合合下列要要求：厂修应将将脱轨制制动阀分分解检修修。（1）～～（10）同3.1中中（1））～（10）;（11））拉环、、顶梁组组成及阀阀体内外外需清除除锈垢和和杂质；；（12））更换制制动阀杆杆；（13））弹片腐腐蚀至厚厚度小于于1.3mm时时更换。。4脱脱轨制制动装置置常见故故障及处处理方法法（见下表表）第五章主主要易易损易耗耗件、检检修限度度及质量量保证期期1主主要易易损易耗耗件清单单见下表表2主主要配配件检修修限度见见下表3质质量保保证期除易损易易耗件外外，在正正常使用用条件下下应保证：(1)脱脱轨制制动阀在在2年内内制动阀阀杆端头头与作用杆孔上上、下间间隙不超超限。(2)顶顶梁组组成、弹弹片在2年内无无裂损、、变形和磨耗不不超限；；制动阀阀杆、作作用杆在在2年内无裂损损。(3)阀阀体、、阀盖和和拉环在在8年内内无裂损损，阀体铸造缺缺陷在8年内不不超限。。第六章既既有车车型加装装脱轨自自动动制动装装置的改改造要求求根据运装装货车电电[2005]3072号号电报《《关于安安排加装装脱轨自自动制动动装置方方案设计计工作的的通知》》的要求求，各车车型主导导厂完成成了各既既有车型型安装货货车脱轨轨自动制制动装置置的设计计，并由由株洲车车辆厂按按照模块块化设计计的原则则汇总编编制改造造图册。。1改改造图图样及技技术文件件根据模块块化设计计的原则则，各车车型（包包括通用用敞车、、棚车、、平车、、罐车和和漏斗车车、专用用车型及及特种车车型）改改造图样样尽可能能统一，，因结构构特殊不不能统一一的单独独出图。。已设计计完成装装车图样样的车型型、需采采用特殊殊拉环而而暂未设设计安装装图样的的车型和和因车体体结构特特殊而无无法加装装脱轨自自动制动动装置的的车型见见下表。。2改改造内内容、步步骤及要要求2.1按按改造造图样拆拆除要更更换的原原车主风风管。2.2按按改造造图样将将增加的的附属件件组焊到到车体上。2.3车车辆落落车前，，将脱轨轨制动阀阀中除拉拉环之外的部分分用安装装螺栓紧紧固在安安装座上上，同时将顶梁梁组成向向上旋至至不能旋旋转为止止，以防落车时时撞坏制制动阀杆杆。2.4落落车后后（空车车状态））调整好好旁承间间隙及车钩中心心距轨面面高度。。2.5调调节车车轴上边边缘与顶顶梁下平平面的距距离△Y2至规定值后后用圆销销锁定。。通用货货车安装装脱轨制制动阀，，拉环、顶顶梁与车车轴的位位置尺寸寸（空车车状态））ΔX、、ΔY1、、ΔY2应符合合下表的的要求，，专用车车辆及特特种车辆的的安装尺尺寸应根根据车型型参数计计算后取取值。2.6将将拉环环两端插插入顶梁梁限位孔孔中，并并用圆销销固定。通用用货车（（敞车、、棚车、、罐车、、平车））装用的脱轨制制动阀（（Ⅰ）、、（Ⅱ））与拉环环的对应应关系及适用范范围见下下表，专专用车辆辆及特种种车辆所所采用的拉环环应根据据车型参参数计算算后选配配。2.7检检查车车轴下边边缘与拉拉环的距距离△Y1。如如△Y1比规定定值大，，取下拉拉环，逆逆时针方方向转动动顶梁将将顶梁往往上移；；如△Y1比规规定值小小，则顺顺时针方方向转动动顶梁将将顶梁往往下移。。顶梁转转动一圈圈，向上上（下））移动3.5mm。2.8检检验△△X、△△Y1及及△Y2都符合合规定值值后，将将开口销销（1））双向劈劈开不小小于60°，并并将圆销销锁的锁锁头插入入簧座,同时将将脱轨制制动阀安安装螺栓栓点焊固固。2.9将将不锈锈钢球阀阀手把置置于开放放位（手手把与支支管平行行），按按TB/T1492-2002《铁铁道车辆辆制动机机单车试试验方法法》进行行单车试试验，2.10改动动的