浅析货车闸瓦金属镶嵌物(熔渣)对车辆运行品质的危害

来源: 发布时间:2019-08-12 09:56:16

  摘要:随着货物列车重载运输、不断提速运行的发展,货车闸瓦产生金属镶嵌物(俗称熔渣)成为现如今常见的车辆故障,主要是由于自动制动机故障、手制动机不缓解等原因造成闸瓦不能与车轮踏面分离,使闸瓦与车轮踏面长时间接触,形成车轮踏面碾堆或闸瓦金属镶嵌物,造成列车途停途甩,影响正常运输生产秩序。

  关键词:货车、闸瓦、熔渣、车辆

  1.金属镶嵌物故障情况以及故障统计分析

  1.1 故障情况

  金属镶嵌物较小时影响制动效率,降低车辆运行品质,较多或严重时,则可能造成车辆抱闸甩车,甚至造成铁路交通事故。

  1.2故障统计分析

  金属镶嵌物具有可视性和常见性,是货车车辆运行的常见故障,随着近年来货车运行速度的提高,呈现大面积上升趋势。金属镶嵌物发生的调研分析表明,产生车轮磨粒及金属碎片→车轮磨粒及金属碎片嵌入闸瓦表面成为金属镶嵌物起始点→金属镶嵌起始点增长→形成金属镶嵌物(熔渣)。通过对西安东车辆段宝鸡一场(到达)运用车间2017年6月至7月,发现的闸瓦金属镶嵌物故障统计分析(附件),共计发生37列,37件闸瓦熔渣故障。其中,70T级车辆占37%,陇海下行方向到达列车占62.1%,由此看出重载、高速是诱发闸瓦熔渣较为重要的因素。闸瓦熔渣具有隐蔽性,部分金属镶嵌物堆积在闸瓦内侧面,列检作业中仅靠人工检查不易发现和处理。

  2.原因分析

  2.1闸瓦压力非正常作用

  制动过程中车轮与闸瓦的摩擦必然会发生车轮磨耗,产生大量金属磨粒,因此必须减少对车轮的磨损,磨损是与闸瓦压力成正比的。在列车运行过程中,车辆因某些因素会“带闸运行”,往往导致产生大尺寸的金属磨粒或金属碎片,并形成恶性循环。一般情况下,闸瓦压力是根据制动要求而设计的,不能改动。但实际运用过程中,由于车辆拉杆等基础制动部件调节不好,阻力不一致造成个闸瓦压力存在偏差较大,压力大的闸瓦较容易产生大量金属磨粒,。现场进行技术检查作业时,经常发现在制动机缓解情况下,仍有部分闸瓦仍然未与车轮踏面分开,车辆各拉杆、杠杆的偏离、歪斜,造成闸瓦与车轮在运行过程中不能分开,长期以往致使闸瓦内侧金属磨粒堆积,形成熔渣。

  2.2制动时间过长或制动方法不科学

  制动时间过长会导致闸瓦磨损量增大,车轮碾压的金属磨粒就会增多,这与制动时间长短有关。分析表明,长时间制动容易把车轮踏面表面氧化层磨掉,漏出金属表面形成接触点,使得金属镶嵌物在制动条件下不断积聚增长。长大坡道地区制动时间长,磨耗就多,产生的金属镶嵌物也会相对多一些嵌入闸瓦的金属镶嵌物也就会多一些,产生金属熔渣的概率也相对大些,我局管内线路几何条件长大坡道区段较多,多处于山区地形,列车运行制动作用较多,也是长时间制动间接产生闸瓦熔渣的诱因。同时,一些司机不能严格按照技术作业标准,连续制动或重复制动往往是加剧金属镶嵌物(闸瓦熔渣)产生又一原因。

  2.3段修车辆新镟修车轮踏面质量不高

  以西安东车辆段宝鸡一场运用车间2015至今防止的闸瓦金属镶嵌物(熔渣)故障车辆统计来看,故障车辆中新近进行过段修的货车占一定比例,由于段修车的新镟修轮对踏面镟修质量不高,车轮踏面会存在一定镟削纹路,车辆投入运用后,由于滚动碾压作用使得纹路波峰交替碾压产生疲劳,会形成大量极易剥落的金属颗粒,制动时有的镶嵌在闸瓦中,这些金属颗粒在碾压的作用下使得其硬度高于车轮本身,并且断裂处新痕较为洁净,制动时摩擦力较大极易形成金属镶嵌物(熔渣)。

  2.4手制动机问题引起制动抱闸

  一是经过调车作业完成后,手制动机仍处于制动状态;二是新造车或新作定检车制动缸链松余量不够,或是手制动机改造后此类问题更为突出。现场调研发现,部分新作定检车8块闸瓦都是新的,虽然制动缸链松余量不足,但是在运行初期问题不会显现,当闸瓦磨耗的一定量时,制动缸链松余量不足明显暴露出来,导致车辆在缓解状态时制动缸链呈现拉紧或轻微抱闸,引起闸瓦金属镶嵌物(熔渣)。

  2.5闸瓦产品质量

  大家都知道,硬度是磨粒磨损的重要参数,一些闸瓦厂家在对闸瓦配料比例上存在不符合规定,未节约成本未能严格执行配料材质和比例,生产出的闸瓦产品中磨粒粗细不均匀,密度不一致,粒度太大则产生磨粒磨损,形成金属镶嵌物;硬度过低,金属磨粒和金属碎片容易镶嵌在闸瓦里不易剥落,继而发展成大的金属镶嵌物。

  3.建议

  3.1加强对段修新镟修轮对踏面质量卡控,优化工艺过程,提高作业标准,严格质检验收把关,高标准严格要求踏面光洁度。

  3.2闸瓦厂家要不断收集现场反馈数据,积极改进技术,规范闸瓦材料配比和选用,在保证各项指标符合要求的前提下,提升高摩合成闸瓦硬度,使得高摩合成闸瓦在使用过程中保持性能不会大量衰减。

  3.3从技术上攻关,加强车辆手制动机,各杠杆、拉杆、基础制动装置的检修,做好松余量预留和检验,避免车辆基础制动装置余量不足产生轻微制动抱闸。

  3.4加强列检人工和动态技术检查,严控基础制动装置的技术标准,消除闸瓦混装现象;严格列车制动机性能试验,执行试风作业标准,消除缓解不良和带风运行;加大长大坡道方向来车检查,及时发现闸瓦金属镶嵌物(熔渣)并清理,杜绝恶性循环。

  3.5严格司机作业标准执行,杜绝人为原因造成车辆频发制动或制动时间过长现象。

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