铁路客车制动供风系统故障分析及优化

冯晓彬

摘要:随着我国铁路网的不断建设与发展,客车已经作为我国运输系统的重要运输工具,被广泛使用于各种运输。而为了满足运输需求和保证运输质量,确保铁路客车安全行驶,保证铁路客车制动供风系统时刻处于良好的状态就是重中之重;因此我们必须时刻谨记安全之上,及时、快速、全面的了解增强对铁路客车制动供风系统故障的产生原因和解决方法,只有如此才能解决铁路客车运输的重难点和当前铁路客车运输的重要研究课程。

关键词：铁路客车,制动供风系统故障分析,铁路客车制动供风系统故障优化

1. 概述

1. 铁路客车制动供风系统介绍

供风系统是制动系统的组成部分之一，属于制动范畴。在铁路发展的早期阶段，供气系统仅为制动提供空气。

2．系统原理

2.1单管供风系统原理

单管送风系统原理：通过管道、管接头和用风设备将制风、储风、用风和排风功能连接起来的系统，利用气缸与用气设备之间的相对压差实现送风。

2.2双管供风系统原理

随着列车速度的不断提高，车辆等级不断提高，车辆的空气消耗也在增加。

二、铁路客车制动供风系统故障分析

1. 铁路客车制动供风系统故障产生的内在原因：

1.分配阀门故障。这类故障的主要表现形式是意外紧急制动、缓解不良或不缓解、漏泄超标。

2.制动供风管系故障。这类故障的主要表现形式是漏风。

3.自动缸故障。这类故障的主要表现形式同制动供风管系故障相同也是漏风。其中,因棚内积水结冰造成的漏风故障;因膜板、皮碗开裂造成的漏风故障;因单元制动缸优化质量不高造成的漏风故障是较为常见且发生几率较高的几类自动缸故障。

4.电子防滑器故障。这类故障的主要表现形式是非正常排风,其中包括动铁心与阀座卡制故障,异物进入房内造成动铁心与阀座卡制故障,房内积水结冰故障,主机故障。5.集便供风故障。包含因急变装置集中使用导致供风不足和因集便器配件故障导致漏风两种形式的故障。

6.软管连接器故障。产生这种故障的原因一般是软管密封胶垫因破损或破裂而状态不良或软管骨泡裂纹造成故障。

2. 铁路客车制动供风系统故障产生的外在原因

1.防尘设计不合理:铁路客车的自动供风系统防尘设计数量不足,在主阀门与分配阀门处,杂志灰尘极易进入,形成非正常排风或漏风故障

2.防水设计不合理

3.集成度不高:客车制动供风系统管道林立、松动及漏泄的故障点增多,且没有进行有效的防护很容易因为受到异物的击打形成漏风故障。

4.部分部件设计结构不合理:客车自动供风系统的部件设计不合理,很容易造成松动、漏泄等等一系列的故障,且不适用于长距离、较大温差变化情况下的行驶。

5.研磨工艺不规范研磨工艺不规范：一般是由人为操作形成,由于各车辆段研磨设备和人员的不同,研磨工艺的形成质量不同,且研磨工艺的不规范很难形成有效的控制。

6.集便器耗风量大：极易造成造成机车总风压力低,列车风不足。

7.缺乏有效监测

其实有效的进行监测能够在很大程度上减少客车自动供风系统故障的发生,但缺乏对铁路客车自动供风系统的全面有效监测,不仅会在一定程度上导致故障的发生,而且一旦发生故障时,很难进行快速且耗时小的抢修,很容易因处理故障时间较长,影响列车的正常运行。^[2]

三、铁路客车制动供风系统故障优化

1. 铁路客车制动供风系统故障优化工艺面临的主要技术难点

传统的清洁技术不能彻底地净化灰泥粘附在系统闸的内外。维护闸道系统时,只检查管道和管道的简单直观,缺乏测量工具和支持,并取决于操作者的经验。装配过程中的顺序不是系统,导致了在装配后没有借口的明显现象,而牢固的连接也不牢固。解决主要问题的技术困难

(1)管道外壁可通过抛丸和刷涂等物理方法进行清理。制动管路孔口孔径小,管路往往较长,不能进入内部刷涂。仅依靠煮沸和用洗涤剂清洗的方法,存在内部污垢不干净的问题。

(2) 管道螺纹的日常损坏主要是螺纹磨损。螺纹磨损仅依靠人工检测不够全面，优化力度不够。

(3) 由于管接头是铸钢配件,常见的损坏形式是裂纹。传统的检测方法仅依靠目测,不借助其他工具,无法发现更细的裂纹。

(4) 旧型号的制动管系统数量少,结构简单；但装载时因为组装的管道数量太多,组装难度大，组装后管道阻力明显。

(5) 制动管系统的最终连接和紧固使用内部接头,接头内部由橡胶垫圈密封。拧紧联管螺母时,操作员没有扭矩值参考,且拧紧扭矩不同。

(6) 金属护套橡胶软管安装不规范,软管接头出现漏气,软管护套脱落等现象。

2. 铁路客车制动供风系统故障优化优化建议

2.1设计并优化客车制动系统的总体结构制动系统所有管路和设备的综合设计。

2.2改进分配阀的设计

2.3提高单元制动缸的防尘防水性能。

2.4优化完善防滑装置。

2.5提高气源质量。密封并保护所有维护过程。

2.6其他

1.

在各种部件的维护和组装过程中,除更新或更换附件外,应确保原始组装;在组装每个管道系统进行维护时,应确保其不抵抗刚度,且不因振动而松动;根据运营环境和行车区段的要求,适当提高泄漏指标的内控标准,控制泄漏引起的制动失效。

2.根据客车各设备的风量,合理设置各管道的收缩率和管径,保证机车送风系统的正常运行。

3.提高铁路客车和实车优化技术的措施
3.1提高铁路客车优化技术能力：

1.建立科学、合理、安全可靠的铁路客车优化体系，及时对客车最容易发生故障的系统进行优化。在正常情况下,对优化技术进行合理、的改进和创新。

3.2提高铁路客车优化技术的实用方法

1.从实践中总结提高铁路客车优化技术的相关方法。

2．招聘具备一定相关铁路客车优化能力的相关优化人员，以此提高客车优化的标准。

3.对列车运行人员进行上岗前的职业技术培训，当列车运行人员掌握一定的故障判断能力时,可有效减少列车和人员的损失。^[1]

四、案例分析（深圳地铁五号线车辆悬挂及供风系统故障分析和优化方案）

在正线运营期间，深圳地铁527遇到了大量客流。由于空气悬架系统供气压力小，空气弹簧压力不足，导致车辆地板下沉，严重影响列车运行安全。问题描述：在正线运营期间，深圳地铁527次列车在运行至明治站时遇到大量客流。车门与站台上的防踏面橡胶条干涉，无法关闭，导致车辆无法继续运行。经现场验证，上述故障是由于车辆悬架系统中的空气弹簧“塌陷”和车辆地板高度下沉造成的。问题分析：根据上述描述，空气悬架系统无法支持车辆超过过载（aw3）的需求，一方面可能是由于车辆过载，另一方面可能是由于悬架和供气系统的容量不足。解决方案：最后将深圳地铁5号线车辆悬挂及送风系统减压阀的额定压力调至700 kPa，处于良好状态。

五、结束语

做好日常维护工作，减少因铁路客车制动和供气系统故障造成的列车故障。在日常工作中定期进行维护和检查，确保设备正常运行，减少控制故障的发生。如果运行中出现故障，必须仔细检查故障位置，分析故障原因，采取有效措施处理故障，确保客车能及时恢复运行。虽然目前铁路客车制动和供气系统的故障无法100%避免。但我相信，随着科学技术的进步，铁路客车制动和供气系统故障的诊断和处理将越来越完善，工作人员应在工作和问题中不断总结经验，提高技能，从而减少货车制动系统故障的发生。

六、参考文献

[1]尹燕飞《关于加强铁路客车优化技术与措施的分析》[J]中小企业管理与科技(中训延),2020(3):56-57
[2]牛继业胡永林《客车制动供风系统故障分析及优化》2020-09-16来源:《中国西部科技》 2020年10期

[3] 何小军，熊―梅 《深圳地铁五号线车辆悬挂及供风系统故障分析和优化方案》2018-08-01