浅析SQ6型双层运输汽车专用车制动缸推杆与活塞筒内侧面非正常接触问题

邵奔 ,张永红

摘要：SQ6型凹底双层运输汽车专用铁路货车（下简称SQ6型车）检修中发现，其制动缸缓解时，推杆杆体逐渐与制动缸活塞筒内侧面靠近，甚至出现制动缸推杆与活塞筒内侧面接触、刮擦，进而导致活塞筒偏磨问题。本文对其产生的原因进行分析，并提出建议。

关键词：SQ6型车；缓解；刮擦；制动组装

引言：SQ6型车，是适应我国标准轨距铁路运行的专用铁路货车，主要用于微小型汽车、轻型客车、SUV、MPV、皮卡车等较高汽车的铁路运输。

SQ6型车车辆自重38t、满载重量不大于60t，车辆长度26066mm，车辆高度4723mm。SQ6型车属于长大铁路货车，车辆运输货物贵重，为双层底架结构，重心高，对车辆制动性能要求高。

1.SQ6型车推杆偏磨问题

随机对待开工检修的10辆SQ6型车制动缸推杆状态进行检查，发现8辆车制动缸缓解时推杆偏离活塞筒中心已与活塞筒内侧面接触，2辆已有刮擦痕迹，出现比例达到80%，统计如下表1所示。

表1 SQ6型车制动缸推杆与活塞筒接触问题统计表

序号	车型车号	推杆与活塞筒内侧是否接触	推杆与活塞筒是否存在刮擦	备注
1	SQ6  7537060	是	是
2	SQ6  7535143	是	否
3	SQ6  7537205	是	否
4	SQ6  7536912	否	否
5	SQ6  7536598	是	否
6	SQ6  7534957	是	否
7	SQ6  7535933	是	否
8	SQ6  7534360	否	否
9	SQ6  7533605	是	是
10	SQ6  7534749	是	否

SQ6型车制动缸缓解时，若推杆行程半途与活塞筒内侧接触，存在制动缸推杆与活塞筒相卡，制动杠杆未能复位，闸瓦不能完全脱离轮对，最终可造成车辆轮对擦伤，对行车安全带来风险。

2.原因分析

2.1图纸尺寸计算分析

查阅SQ6型车底架附属件图纸，CAD画图模拟制动缸制动及缓解时推杆运动状态，如下：

通过图纸尺寸计算，杠杆支点座孔中心A与制动缸缓解时推杆圆销孔中心B′水平直线距离为155mm，刚好为单车试验时制动缸推杆行程范围（155±10mm）中间值，即制动缸推杆行程为155mm时，制动杠杆与活塞垂直。

按制动缸标准行程155mm模拟SQ6型车制动缓解过程，车辆制动缓解过程中制动缸推杆受力向前伸出，前制动杠杆绕A点旋转，其中B点为车辆制动后制动缸推杆圆销孔位置，BB′圆弧为制动缸推杆圆销孔运动轨迹。经对底架附属件各部件安装尺寸运用CAD进行画图模拟，当制动缸推杆处于缓解位置时，制动缸推杆杆体与制动缸活塞筒内侧面理论间隙为1mm。

当制动缸推杆处于缓解位置时，图纸设计制动缸推杆杆体与制动缸活塞筒内侧面间隙为1mm，设计余量小。车辆制造和运用后受配件制造、组装及运用磨耗影响，此间隙很容易消除，现车易出现制动缸推杆杆体与制动缸活塞筒内侧面接触现象。

2.2制动组装过程分析

跟踪观察上述10辆SQ6型车在制动组装后，制动缸推杆与活塞筒接触状况，现车出现5辆车制动缸推杆与活塞筒接触情况。

为查清出现此问题的原因，解决此问题，将出现制动缸推杆与活塞筒接触的5辆车，制动缸、杠杆、推杆等配件拆下，重新检测车辆装用制动缸推杆尺寸、前制动杠杆尺寸及杠杆支点座安装位置尺寸，经对各配件逐一检测，各配件尺寸均在图纸公差范围内，配件尺寸符合装车要求。重新组装此5辆车制动配件，继续观察制动缸推杆与活塞筒接触状况，发现只有4辆车出现此状况，说明制动组装过程有推杆与活塞筒内侧间隙影响因素。

分析SQ6型车制动组装过程，制动缸采用M16螺栓进行组装，制动缸安装座螺栓孔直径Φ18mm，螺栓孔与螺栓存在2mm的设计余量，制动缸会有一定晃动量，导致杠杆支点座与制动缸相对位置尺寸偏大。画图计算制动缸左右晃动量，制动缸活塞筒开口处晃动量为3.9mm，如下图。

最后将出现制动缸推杆与活塞筒接触的4辆SQ6型车拧松制动缸组装螺栓，左右制动缸，将制动缸活塞筒“口部”偏朝杠杆支点座A，再次组装后出现1辆SQ6型车制动缸杠杆与活塞筒轻微接触现象。

3.问题分析结论

SQ6型车设计上，制动杠杆采用一端固定旋转，制动缓解时制动杠杆绕杠杆支点座旋转运动，制动缸推杆缓解时推杆杆体逐渐靠近活塞筒内侧面，经模拟计算，制动刚推杆杆体与活塞筒内侧面理论间隙为1mm，间隙过小。受配件公差、配件对装公差及制动组装工艺影响，SQ6型车缓解时推杆杆体与活塞筒时间隙会出现小于理论间隙1mm的情形。可预见，当制动缸往车辆中心晃动偏离前杠杆支点时，制动缸缓解后，推杆会出现杆体与活塞筒内侧面接触刮擦现象。

4.改善措施

4.1 SQ6型车检修时，严格检测制动缸推杆尺寸、制动杠杆等配件尺寸，确保各配件尺寸符合装车要求。

4.2 制定工艺控制措施，检测杠杆支点座与制动缸相对位置尺寸584mm，建议控制此尺寸在578-584mm之间。

4.3 SQ

6型车制动组装时，制动缸未拧紧螺丝前应轻晃制动缸，保证制动缸“口部”居中或偏向杠杆支点座，确保制动缸推杆在缓解时与活塞筒内侧有一定间隙。

4.4 SQ6型车运用过程中，车辆制动缓解时，制动缸推杆不会存在完全复位情形，所以可在SQ6型车单车试验制动缸缓解后，人力推动制动缸推杆，使推杆与活塞筒底部接触，推杆与活塞筒内侧面有间隙或正常接触，即可确保SQ6型车车辆运行安全。

参考文献：

中华人民共和国铁道部，《铁路货车制动装置检修规则》，中国铁道出版社，2008年2月第1版

中国铁路总公司，《铁路货车厂修规程》，中国铁道出版社，2019年4月第1版