中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头车辆段 内蒙古包头 014000
摘要：随着铁路客车的一次次提速，对其安全正点运行提出了更为严格的要求。近年来，因车辆制动机故障干扰客车正常运行的情况时有发生。为此，笔者对此进行了专题调研。25G型客车是我国铁路旅客列车中的一个重要组成部分，经过6次大提速之后，现在担负着我国铁路旅客列车的重要运输任务。25G型客车有其运营特点：各种山区坡道区段复杂、运行里程长、经常跨铁路局运行、启动加速与制动工况多。上述运营特点使得其轮对轴温监测、制动系统等方面故障多发，危及行车安全、影响正常运输秩序、增加运用维护成本。
关键词：铁路客车;空气制动系统;故障分析;处理措施
1.铁路客车空气制动系统故障处理意义
根据上述25G型客车的运用特点及管理要求，对其实现系统化、信息化、平台化的监测、运用维护与管理一体化是各级铁路运用部门的目标，车辆部门建立了TCDS系统，满足了各铁路局各客车段对25G型客车的监测、运用维护与管理一体化的需求。车辆制动系统故障在行车过程中经常发生，但在列车静止状态下进行制动试验时往往无法复现，难以发现。对于由于列车速度的提高制动系统故障已成为危及行车安全的重大隐患。引起制动系统因素较多。
2.铁路客车空气制动系统故障分析
制动系统故障是影响旅客列车安全的主要故障之一。
例如：2015年全年铁路客车故障共562件，其中制动供风系统故障218件，约占客车故障总数的38.8%。制动故障率较高的发生部位是分配阀、管系、软管连接器、电子防滑器、制动缸、KLW(旅客列车尾部安全防护装置，简称客列尾)、集便器等。故障的主要表现形式是漏泄超标、抱闸或紧急制动停车。由于空气制动故障点不易查找确认，处理时间往往较长，因此对列车运行秩序影响较大。经统计，平均每件空气制动故障耽误列车35min，时间最长的耽误列车139min。可见，空气制动故障虽未造成严重后果，但严重影响旅客列车运行秩序。
3.典型运用故障分析
以某客车故障为例：旅客列车以79km/h的速度，因机后客车制动支管被弹起的扣件打断，于7：08紧急制动停车。经救援，脱轨车辆于当日12：47起复完毕并限速25km/h开通区间，影响上行正线行车5h39min。YZ25G343268号客车8个车轮均有不同程度的抱闸现象，全车闸瓦受热后颜色均变红。
运行方向第2位轮对的2个车轮因在钢轨上长距离滑行而严重擦伤，左右车轮踏面擦伤深度分别为40、30mm，擦伤后分别形成长380mm、宽78mm和长320mm、宽85mm的凹槽，踏面外侧形成的凸台宽度分别为19、8mm，轮辋外侧已形成肥边，轮缘及踏面上均有脱轨后击打线路形成的痕迹。
进一步检查发现制动机有使用过的痕迹。按照车辆上制动机的使用标识，顺时针转动摇把带动链条卷绕在锥形链轮上，链条拉动基础制动拉杆，闸瓦抱紧车轮产生制动作用。而逆时针松开制动机时，可以一直转到转不动的位置，使链条从反方向卷绕在锥形链轮上，链条拉动基础制动拉杆，导致闸瓦抱紧车轮。反复试验多次，结果相同。同时对列车编组车辆相关尺寸进行了测量，如制动机链过梁孔上半圆中心与制动机轴中心线距离D小于55mm，逆时针转动制动机摇把时，制动机链则会卷绕在锥形链轮上，造成制动机反方向被拧紧。
4.优化建议
4.1对客车制动系统整体结构进行设计优化
对制动系统各管路及设备进行集成化设计。集成化设计的做法是尽量采用气路控制箱内集成安装板的模式，除风缸、制动缸外，其他各阀、塞门、缩孔(节流孔)等或设计在安装板里，或安装在集成板上，以减少管路长度及接头数量。
集成安装板采用高性能铝合金材质，管系活接胶垫应使用硅胶或符合条件的密封垫，尽量减少锈蚀或因管系安装不规范造成的抗劲、漏泄等现象，减少故障点。在管路设计上避免各阀类设备处于管系的相对低点，避免积水结冰;管路活接应设在方便维修和处理故障的位置。采用更可靠的卡套式接头或球面活接等管系连接方式。
4.2对分配阀进行改进设计
在分配阀与副风缸、工作风缸及制动缸连通处设置滤尘装置，改进作用部与均衡部排气口结构，排气弯管内部变为螺旋结构，从整体上提高分配阀内外部的防尘效果;增设工作风缸和列车管的逆流孔，使分配阀具有压力保持功能，提高其运用可靠性。组织对滑阀副研磨人员进行研磨工艺培训，规范分配阀滑阀副研磨工艺及标准，粗研尽量采用机研，精研可采用研磨。考虑增设滑阀自润滑功能，提高滑阀副摩擦性能，防止因润滑不良而产生干摩擦;考虑对滑阀副材料匹配特性进行研究，以延长其使用寿命;考虑对滑阀副所用润滑油脂技术参数及用量进行研究，以提高其润滑性能;考虑采用柱塞结构的分配阀，减少因检修工艺水平差异等因素造成的故障。
4.3提高单元制动缸防尘防水性能
在不改变原整体结构的情况下，将皮碗式单元制动缸呼吸器结构由直通式改为迷宫式，防止因外部雨雪进入缸内而积水结冰。对无防尘罩的制动缸加装波纹防护套，以提高防尘效果。在检修工艺文件或作业指导书中明确单元制动缸组装时后盖进风口的位置，确保制动缸安装后排水孔朝下，呼吸孔背向制动盘。对单元制动缸软管长度进行统型，检修时严格按原设计长度安装软管，避免因改变原设计长度而产生抗劲或松动的情况。
4.4利用TCDS系统
随着技术的发展、新老列车的更替，对于TCDS系统又提出了要求，为满足客户新的要求，不断增强TCDS系统的功能，迫切需要对TCDS系统车载监控设备进行扩展，包括对既有车车载安全监控设备的扩展改造，对新造车的标准配置安装。经过功能扩展，使TCDS系统对列车运行状态的监控更为全面，也更好地利用TCDS系统的现有资源，使客车段各级运用管理部门的工作信息化、标准化得到加强，使列车安全运营和维护检修更为有效，为铁路的安全生产提供更好的保障。
4.5设计及工艺控制方面
(1)优化设计图样。明确制动机链过梁孔的投影位置，端梁加工工艺图上应标注制动机轴中心线的位置，使制动机链过梁孔和制动机轴中心线的相对位置准确定位。
(2)严格落实工艺标准。事故车辆制动机链过梁孔的位置存在偏差，过梁孔形状不规则，造成逆时针转动摇把也会使制动机产生制动作用，未体现导向安全的原则，加之职工对制动机存在的缺陷不清楚，很容易导致使用时的误操作。
(3)加强日常检查，检查每辆客车的蜗轮蜗杆式制动机摇把反向转动是否产生制动作用;
(4)对制动机制动标识缺失、不清等情况进行全面普查，确保客车安全运行;
(5)对乘务员加强培训，使其了解制动装置基本原理，明确分工，杜绝运用途中误操作和重复逆时针旋转导致制动误施加的发生。
结语
综上所述，客车空气制动故障的发生除了车辆制动装置的问题外，还受机车供风、司机操作等多种因素的影响，而且有些随机性强，还须认真开展故障统计分析，查找出真实原因，制定行之有效的措施，进一步减少客车制动故障的发生，保证客车行车安全。
参考文献:
[1]中国铁路总公司运输局.CRH2C二阶段CRH380A(L)型动车组机械师[M].北京:中国铁道出版社,2015.
[2]中国铁路总公司运输局.CRH3CCRH380B(L)CRH380CL型动车组机械师[M].北京:中国铁道出版社,2015.