铁路货车制动系统常见故障分析

刘振兴+刘琳

摘 要：制动系统是铁路货车重要系统之一，严重的制动系统故障威胁行车安全，本文介绍了常见货运列车制动系统的结构，对基础制动装置、制动机、制动梁等常见系统部件故障发生的原因，影响，处理方法进行了研究分析。

关键词：铁路货车；制动系统；故障；分析

铁路货运是铁路运营的重要组成部分，随着铁路货运业务的不断攀升，货运列车也朝向重载、快速、安全、绿色的方向快速发展。如何能在货运列车载重量、速度不断提升的过程中保障列车安全，是需要铁路货运列车运营从业者不断摸索解决的重要课题。

铁路货运列车因其结构、用途等较客运列车、高铁、城轨列车有较大区别，其故障产生的范围、原因处理方法等有很大不同，货运列车故障多发于轮轴、转向架、车体、制动、钩缓等系统，而制动系统是列车的重要系统之一，关乎列车能否安全、准确停靠，是检修中应重点关注的系统。

1 常见货运列车制动系统结构

目前，铁路货车常用制动系统主要由控制阀组件、制动风缸组件、脱轨阀组件、基础制动装置及管路系统组成，其中控制阀以120阀为主。根据货车类型不同，各制动系统结构有所区别，主要与车底结构及设备布置有关，其中运用最多的敞车和棚车结构相近，制动系统结构也基本一致，只是在管路、阀件的安装尺寸不同[1]。

（1）120阀件结构

铁路货车制动系统控制核心是120阀组件（见图1），主要由120型空气控制阀、限压阀、集尘装置有关、压力风缸、管路等组成，其主要作用是通过阀件控制列车制动气路的开闭，从而实现制动施加、缓解、驻车等动作。

（2）制动风缸组件

制动风缸主要负责为列车制动提供压力空气，主要由风缸、控制杠杆、拉杆组件等组成。

（3）脱轨阀组件

脱轨阀组件主要由阀体、管路、拉环、三通阀等组成，主要用于列车脱轨时，自动施加紧急制动缩短列车制动距离，防止事故扩大。

（4）基础制动装置

基础制动装置主要由制动杠杆、拉杆、闸跳器、固定梁、推杆等部件组成，基础制动装置是制动力施加和缓解的执行机构，亦是故障率较高的装置之一。

2 铁路货车制动抱闸故障分析

制动抱闸故障指制动不能有效缓解，闸瓦与轮对踏面不能完全分离的故障，通常是由于制动机故障或制动不缓解等原因造成。抱闸故障易造成轮对踏面擦伤，严重时会造成踏面熔渣、堆碾等。

（1）制动抱闸故障现象及判断方法

当制动机处于缓解位时，如果制动缸活塞杆仍处于伸出状态，即制动缸未缓解时，易导致抱闸故障；如果当制动机在缓解位且制动缸活塞杆缩回，但手动制动装置仍处于制动位，即手制动链未松开，此时前制动杠杆仍然处于拉紧状态，基础制动装置依然处于制动状态。

（2）制动抱闸故障的处理

制动抱闸故障发生后，极易在车轮与闸瓦间产生高热，从而发生踏面和闸瓦熔融现向，造成车轮和闸瓦损伤，对于这类故障应当及时预防，在检修过程中应将制动机灵敏度、闸调器灵活性、闸瓦间隙等调整在合理范围内。对已经造成的损伤，应当及时摘车，更换轮对及闸瓦。

需要注意的是，列车运行中特别是通过车站时会进行制动调速，闸瓦在与踏面贴合后由于压力控制会立即分离，但由于闸调器灵敏度原因，可能出现闸瓦不会立即与踏面分离现向，这类事件并不能简单的归于抱闸故障，应当在列车到站后详细检查确定。

3 制动机不制动故障分析

制动机不制动故障指制动机无法有效实施制动或制动力自然缓解，不制动通常由三通阀、分配阀和120阀感度不良；副风缸内无风或风压不足；制动缸皮碗破损，冻结收缩管系漏泄；GK型制动机安全阀丢失，空重车塞门漏泄等原因造成。造成自然缓解的主要原因是三通阀、分配阀及120阀保压作用不良；缓解阀、副风缸、工作风缸及其管路漏风；制动缸皮碗或制动缸连通管漏风等[2]。

对于不制动故障，应当确认列车制动管路压力是否满足要求，管路是否漏风，同时需确认副风缸压力是否满足要求。进一步试风，减压制动时，仔细听阀的主活塞头与递动杆有无碰撞声。如有碰撞声，但制动缸活塞未被推出，则为制动缸故障。此时，应对制动缸及连通管进行认真检查，清洗制动缸。

对于自然缓解故障，主要需确认管路是否漏风，三通、分配阀、120阀等是否故障，应及时更换故障的阀件，同时当发现制动缸皮碗漏风是，应及时清洁和更新。

4 脱轨制動装置故障分析

常见的脱轨制动装置故障有拉环丢失、拉环销锁丢失等。造成这些故障的主要原因有人为盗拆；使用翻车机操作不当，造成刮碰或拉环变形；装配不到位等。脱轨自动制动装置故障将导致装置失效，在铁路货车脱轨时，车轴无法通过拉环拉断制动阀杆，从而列车无法产生紧急制动及时停车。

列检作业时加强对该部位的检查，发现拉环丢失时要摘车临修处理，当拉环圆销锁丢失时要安装规定的圆销锁，杜绝使用开口销代替圆销锁。

5 制动梁故障分析

常见的制动梁故障主要是制动梁支柱、闸瓦托根部、梁架等处出现裂纹，这类故障通常是由于制动梁本身材质或加工工艺不良、焊接缺陷、制动冲击过大以及金属疲劳等原因导致。严重的制动梁故障会导致梁架等部件断裂、脱落，威胁行车安全。

这类故障在检查时，应主要通过目视外观检查、光线检查等手段，当部件表面灰尘、锈迹较多影响观察时，可通过擦去锈迹，敲击疑似缺陷区域判断是否存在裂纹，当敲击后锈迹重新出现的，可以判定为裂纹。

因制动梁故障影响大、发展迅速，出现后应及时处理，更新存在裂纹的部件，当现场无法处理时，应摘车反段处理并作好详细记录。

制动梁是铁路货车制动系统故障多发的装置，通过不断的摸索积累，在日常检修中制动梁可通过表象结合经验判断，如当车轮闸瓦内侧贴紧外侧不贴紧时，基本可以判断梁体存在故障；制动梁槽钢出现两头弯曲时，弓杆多数出现故障等[3]。

结束语

制动系统是涉及轨道车辆行车安全的重要系统，也是铁路货车故障较多的系统，对于制动系统故障通常需要通过现场经验判断，不断摸索故障发生的根本原因，优化处理方法，争取做到故障早发现、早预防、早处理，避免出现制动故障影响行车安全的事件发生。

参考文献：

[1]刘俊红，李芾，倪文波.我国铁路货车制动系统发展与运用现状[J].铁道机车车辆，2006，26（03）：10-12.

[2]贾晋军.我国铁路货车制动系统存在的问题及建议[J].铁道车辆，2009，47（06）：36-37.

[3]陆正涛，徐毅. 关于提高货车制动系统关键部件可靠性方法的探讨[J]. 铁道机车车辆.2012，32（03）：31-33.

作者简介：

刘琳（1989.12——）女，汉族，河北省唐山市，大学本科，学士学位，列车长，助理工程师，主要从事铁路客运服务工作与客运班组管理工作。

刘振兴（1986.04——）男，汉族，辽宁省调兵山市，大学本科，工学学士，车间主任，工程师，主要从事铁路货车日常运用与检修技术管理工作。