和谐型电力机车停放制动夹钳单元常见故障分析与对策

余键　彭双凌

摘 要：本文首先介绍了和谐型电力机车制动夹钳在实际检修运用过程中存在的故障基本情况，以及详细阐述了制动夹钳主要部件以及停放制动、缓解的工作原理。通过对和谐型电力机车制动夹钳在实际检修运用中的几起典型故障案例分析，总结了和谐型电力机车制动夹钳产生的故障原因以及相应的解决对策。

关键词：和谐电力机车;停放制动;故障分析;对策

據统计，我段承修的和谐型电力机车，在2018年8月份至今共发生14件HXD1D、HXD3C型机车制动夹钳质量问题;其中2019年共10起，HXD3C型8台机车共9个弹停装置发生故障，主要表现为弹停装置失效或手动缓解拉杆断裂。针对此类问题组织了调查分析，并积极协调厂家处置;同时结合2019年4月1日我段检修的HXD1D-0623机车C4修发生类似制动夹钳停放手动缓解装置卡滞的典型问题，进一步解体检查发现内部手动缓解触头磨损严重;从而导致机车不能上线运行，给铁路运输带来了不良影响。

1 制动夹钳主要构造及工作原理

（1）停放制动缓解时，总风通过单向阀向停放制动风缸充风。同时总风经脉冲阀、双向阀、调压阀、塞门充入停放制动缸。此时空气推动图2中蓄能活塞（3）压缩橄榄簧（4），通过双头丝杆（5）推动楔块（6）向下运动使之处于缓解位置。此时弹簧开始储存能量;停放制动处于缓解状态。制动夹钳主要部件如图1所示：

（2）停放制动作用时，停放制动缸的压缩空气经塞门（B40.06）、调压阀（B40.05）至双向阀（B40.04）后。通过双向阀管路接口A2流经A1进入脉冲阀（B40.03）。并由脉冲阀排入大气。直到A2与A3接口的压力相等（如图2所示）。释放的压缩空气压力使得图1中蓄能活塞（3）在橄榄簧（4）的弹簧力自然特性作用下向上移动，同时通过双头丝杆（5）拉动楔块（6）使之处于制动位置，施加停放制动作用。

2 实际运用中典型故障案例与分析

2.1 典型故障案例

在实际检修运用中典型的故障主要体现在以下三个方面：故障一是风管接头螺纹滑扣，故障二是制动夹钳失效，故障三是制动夹钳手动缓解触头断裂、卡滞、磨损。

2.2 原因分析

（1）风管接头螺纹滑扣故障分析。

经过对故障件逐一检查发现，缸体充气口螺纹均出现比较严重的滑丝现象，具体见下图4所示。根据以往经验，螺纹出现此现象的可能原因如下：

①安装过程中扭力过大，超出技术要求的标准扭力值。

②安装过程中，风管接头未正确旋入缸体螺纹中，如风管接头未带上丝扣、风管接头倾斜等，作业者就开始紧固造成的。

（2）制动夹钳不缓解故障分析。

进一步对制动缸体进行检查发现，波纹胶管老化开裂破损，缸体内部进水，

弹簧等部分零部件已经生锈，尤其在停放丝杠与楔形体套筒螺母螺纹部位存在锈蚀，会严重影响其转动的灵活性。当施加停放制动和手动缓解时，停放丝杠与套筒螺母发生由于转动不灵活发生间歇性卡滞，会直接导致制动夹钳单元停放制动偶发性不缓解现象。

进水的有如下几种可能原因：

①清洗夹钳时，呼吸堵部位防护不到位，有水从呼吸堵部位进入到缸体内部。

②波纹管破损，有水从破损开口处进入到缸体内部。

（3）制动夹钳手动缓解触头断裂、卡滞、磨损故障分析。

将这些夹钳进行停放制动试验，进一步检查发现手缓解触头全部断裂，且触头斜面存在严重磨损，如图3所示。

通过对故障件分析，造成制动夹钳单元停放制动失效的直接原因是内部零件手缓解触头断裂造成的。

从断裂触头的状态来看，磨损非常严重。根据以往故障经验，磨损的原因很可能是实施手缓解操作时松开过快，手缓解触头与棘轮齿的碰撞击打所致，同时手缓解触头受到棘轮的撞击，多次撞击导致断裂。

3 预防对策

针对和谐型电力机车制动夹钳单元常见故障，结合机车检修运用过程中实际情况，制定了以下措施，以提和谐型电力机车制动夹钳的可靠性、可用性和安全性。

（1）对风管接头螺纹滑扣问题，在安装过程中，严格按照作业指导书的要求进行作业操作，在进行风管接头安装作业中，首先检查制动缸充气体口螺纹状态，对存在旧螺纹紧固胶等异物使用清洗剂对螺纹孔和旧螺纹胶进行清除，其次风管接头必须带入丝扣2-3扣以上再进行紧固;避免再次出现类似的问题。

（2）在机车进段清洗作业时，要求对制动夹钳的呼吸堵部位进行防护且避免高压水枪对准冲洗。对老化、开裂、破损的波纹管及时进行跟换。杜绝水从破损开口处进入到缸体内部而造成制动缸体内部部件锈蚀导致制动夹钳不缓解。

（3）对于制动夹钳手动缓解触头断裂、卡滞、磨损问题，在对制动夹钳手动缓解作业中，要求作业者拉拽手缓解装置后，需保持拉拽动作3秒后再松开，这样可以有效的减少手缓解触头与棘轮之间的碰撞打击，从而避免手缓解触头因冲击造成断裂、触头磨损。

4 结束语

本文梳理了和谐型机车制动夹钳的典型故障，对发生的原因进行分析，提出了下一步预防措施。同时通过本文简要的归纳分析，提出了判断该类故障的一般思路和解决对策，为今后在现场一线处理制动夹钳故障起到了一定的指导和参考作用。

参考文献

[1]邓李平.HXD1D型机车停放制动功能设计与分析[J].科技与信息，2013.

[2]张曙光.HXD1型电力机车[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[3]制动夹钳使用维护说明书[Z].北京纵横机电科技有限公司，2009.