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KZW-A型空重车自动调整装置故障分析和处理

裴晨光，王自荣

（ 1．北京交通大学，北京 100044；2．北京铁路局丰台车辆段，北京100071 ）

摘 要：分析KZW-A型空重车自动调整装置在段修中发现的常见故障的产生原因，提出在段修时对KZW-A型空重车自动调整装置常见故障的处理方法，并针对KZW-A型空重车自动调整装置的现状提出相应的改进措施。 关键词:空重车调整装置；故障分析；故障处理

中图分类号：U272.035.1 文献标识码：B

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1 问题的提出

随着铁路货车制造技术的发展，货车自重逐渐减轻，载重量不断增大，特别是随着近年来铝合金挤压型材车体运煤敞车的运用，使空车与重车重量差别越来越大。为避免因空车制动率过大而增加轮对故障，应保证KZW-A型空重车自动调整装置在运用中具有稳定的性能。为此，在调查KZW-A型空重车自动调整装置在段修中发现常见故障的基础上，利用微机单车试验器，以及限压阀、传感阀试验台试验检测手段，对KZW-A型空重车自动调整装置支架及抑制盘、传感阀和制动缸压力不稳定故障的成因进行分析，根据现车检修实际情况，总结出处理故障的方法，提出改进建议。

2 常见故障分析

2.1 支架及抑制盘故障 2.1.1 抑制盘推杆螺纹损伤

段修车发生抑制盘螺纹损伤的主要原因有4个方面：①触头与横跨梁间隙均小于1 mm，小于（3±1）mm的规定。具体原因是，抑制盘推杆与支架套筒间锈蚀，使抑制盘不能上、下移动，在重车位或车辆通过曲线和振动时，触头与推杆螺纹受力过大，导致推杆螺纹损伤。②横跨梁组装螺栓垂直移动量过大，超过3～5 mm的规定。调查发现，发生触杆螺纹损伤的横跨梁螺栓组装间隙均在8～15 mm之间，车辆运行时，横跨梁上下振动幅度较大，撞击触头与触杆螺纹，造成推杆螺纹损伤。③横跨梁组装螺栓垂直移动量过小，小于3～5 mm的规定。调查显示，发生触杆螺纹损伤的横跨梁螺栓组装间隙均小于1 mm，有的甚至没有间隙，车辆运行时，横跨梁没有滑动间隙，造成短时横跨梁和触头别劲，损伤抑制盘触杆螺纹。④车辆运行时，抑制盘推杆弹簧垫上下颤动，损伤螺纹。 2.1.2 触头磨耗过限

段修车发生触头磨耗的主要原因有3个方面：①触头与横跨梁间隙小于（3±1）mm的规定，甚至没有间隙，形成触头和横跨梁触板的常接触，导致触头过渡摩擦。②横跨梁触板基准面粗糙，加剧触头磨损。③重车位抑制盘推杆与支架套管锈死，造成触头和横跨梁基准面常接触摩擦。 2.1.3 抑制盘推杆与支架套管锈死

段修车发生的抑制盘推杆与支架套管锈死的主要原因有3个方面：①车辆较长时间停留在潮湿、酸碱度较高的环境中，造成抑制盘推杆和支架套管间出现锈蚀。由于抑制盘推杆直径和支架套筒内圆直径均为25 mm，这样，配合间隙较小，造成抑制盘推杆与支架套管锈死。②未按规定从抑制盘推杆的注油孔注入润滑脂。③抑制盘推杆上的出油孔堵塞，失去润滑作用。 2.2 传感阀故障

2.2.1 传感阀触杆顶端径向孔堵塞

从段修车传感阀触杆顶端径向孔堵塞情况发现，堵塞物主要是锈和油污的混合物，产生这些混合物的主要原因则是传感阀触杆防尘罩漏装或丢失，从而使污水和油污从传感阀触杆顶部外露部分进入，造成传感阀触杆顶端的径向孔堵塞。利用微机单车试验器检测发现，若传感阀触杆顶端的径向孔堵塞，就会造成制动缓解时降压气室有余风不能排净，使制动缸鞲鞴缓解不彻底。 2.2.2 空车常用制动位时传感阀顶部漏泄

对实际发生的空车位常用制动位时传感阀顶部漏泄分析发现，传感阀顶部漏泄的主要原因是传感阀防尘罩顶部与抑制盘下平面的距离一般在3～4 mm左右，不符合（6±1）mm的技术要求。这样，在空车常用制动位时，传感阀活塞内的夹心阀被打开，压力空气进入传感阀上腔，并通过传感阀触杆内的径向孔排向大气，造成传感阀顶部漏泄量超限。利用传感阀试验台做模拟试验结果是，当间隙为3～4 mm时，常用制动保压位显示传感阀漏泄量为15.8 kPa/min，超过10 kPa/min的技术

要求。在微机单车试验中显示的具体故障是，常用制动保压位时制动缸逐渐自然缓解。 2.2.3 防尘罩漏装

对实际发生的传感阀触杆防尘罩漏装的段修车调查显示，发生漏装防尘罩的车辆中，在无防尘罩工况下，测量传感阀触杆顶部与抑制盘下平面的间隙均符合（6±1）mm的规定；在加防尘罩工况下，测量传感阀触杆顶部与抑制盘下平面的间隙为3～4 mm之间，不符合（6±1）mm的规定。在加防尘罩工况下，易发生常用制动位时传感阀顶部漏泄。所以，用撤除防尘罩的错误做法来满足传感阀触杆顶部与抑制盘下平面间隙（6±1）mm的技术条件，是造成传感阀漏装的主要原因。 2.3 制动缸压力故障 2.3.1 制动缸压力过高

段修车发生制动缸压力过高的主要原因有2个方面：①由于传感阀活塞生锈，Y型圈老化变型，导致传感阀活塞移动阻力加大，继而增大了传感阀下腔空气压力与上腔压力的平衡值，导致制动缸压力升高。②在组装空重车调整装置管系时，限压阀通往降压风缸的管系堵塞，导致制动缸压力升高，空重车显示牌始终显示重车位。 2.3.2 制动缸压力过低

段修车发生制动缸压力过低的主要原因有3个方面：①传感阀的调压弹簧发生变形或弹性衰减，当列车制动时，调压弹簧不能按设计要求阻抗传感阀活塞移动，使夹心阀在规定压力之前打开，降压风缸内压力升高，造成制动缸压力降低。②限压阀模板在使用过程中发生裂纹、穿孔等现象，使制动缸内的压缩空气与降压风缸内压缩空气混合，降低制动缸压力。③与降压风缸连接的控制管路漏泄或制动缸活塞漏泄，引起制动缸压力过低。

3 常见故障的处理

3.1 支架及抑制盘故障处理

横跨梁支承在侧架上，与轨面的高度不变，与载重大小无关。车辆载物后，枕簧受压变形，支架和传感阀随车体下移，当抑制盘触头与横跨梁接触之后，抑制盘的高度位置不再改变，传感阀触杆与抑制盘的距离将随载重的增加而增加。因此，处理测重机构中抑制盘推杆螺纹损伤、触头磨耗过限、推杆与支架推杆套间锈死故障时，必须严格执行相关技术标准及KZW-A型空重车自动调整装置的技术条件。具体方法有3种：①按照横跨梁组装螺栓（4±1）mm间隙的技术条件，合理调整横跨梁组装螺栓的松余量（图1）。②按照调整触头与横跨梁触板间（3±1）mm间隙的技术条件，合理调整触头与横跨梁触板的间隙。③对抑制盘推杆内的注油孔进行清洗并疏通推杆上的出油孔，注入足量GP润滑脂。

注：图1不清晰，请重画，其中， 4±1用“间隙”表示。

图1 横跨梁螺栓组装

3.2 传感阀故障处理

3.2.1 传感阀触杆顶端径向孔堵塞的处理

传感阀触杆顶端轴向孔与均布的4个径向孔相通，用来缓解排空降压风缸余气。因此，要处理制动缸缓解不彻底故障，首先要解决传感阀触杆顶端的径向孔堵塞问题。解决方法有2种：①按技术条件要求，加装传感阀防尘罩，防止油污进入传感阀。②按技术条件要求，分解、检修、试验传感阀，同时，重点检查触杆径向排气孔，遇有堵塞情况时，须用专用工具疏通。 3.2.2 空车常用制动位传感阀漏泄的处理

当列车管减压发生制动作用时，随着制动缸空气压力的增加，传感阀的活塞在下腔压力空气的作用下向上移动，压缩复原弹簧和调压弹簧，并推动触杆一起上升。当触杆上移碰到抑制圆盘时停

止不动，而活塞随制动缸空气压力的增加继续上移。这时活塞内的夹芯阀被触杆顶开，活塞下腔的压力空气立即向上腔及降压风缸等充气。据此，处理传感阀漏泄故障的主要措施是，按照传感阀防尘罩与抑制盘间距离应为（6±1）mm的技术条件，正确调整传感阀防尘罩顶面与抑制盘下平面的间隙。具体调整方法，一是在抑制盘支架和支架安装连接板间的两侧各加装1块2～4 mm的调整垫板；二是在抑制盘的推杆与推杆套间加装2～4 mm的钢性调整垫圈。 3.3 制动缸压力故障处理 3.3.1 制动缸压力过高的处理

传感阀有上、下2个腔，下腔与制动缸相通，上腔与降压气室相通。制动缸压力过高，是由于Y型圈变形、活塞与活塞套粘连阻尼增大等原因造成。处理制动缸压力过高故障时，一是重点检查Y型圈是否老化变形；二是重点检查活塞与活塞套间配合是否良好；三是在检修时严格按照技术条件的要求，分解、检修、试验传感阀，按规定限度更换配件。

限压阀管系与制动缸、降压风缸相连，在更换限压阀、传感阀后，还不能解决制动缸压力过高、空车位试验空重车牌显示重车位时，应分解通往降压风缸的管系，检查是否有异物堵塞，以及密封橡胶垫是否正位、开孔。 3.3.2 制动缸压力过低的处理

调压弹簧衰减、夹心阀老化漏泄等是造成制动缸压力过低的原因。因此，解决制动缸压力过低故障时，一是检查传感阀调压弹簧挠度、夹心阀漏泄情况，若发现漏泄、变形，应予以更换；二是检查与降压风缸连接的控制管路管系漏泄情况，若发现漏泄，及时处理；三是检查限压阀模板，若发现裂纹、穿孔等，应予以更换；四是在检修中合理调整制动缸的鞲鞴行程，满足技术条件规定的数值，356×254制动缸的鞲鞴行程应为（125±10）mm。

4 改进建议

（1）将测重机构抑制盘推杆、复位弹簧、弹簧垫、触头的检修纳入检修规程，并将现用的抑制盘顶部注油孔螺钉改为中空带通气栓的螺钉，解决抑制盘推杆内腔真空状态下压力不足造成出油不畅的问题。

（2）将测重机构的弹簧垫由现在的套筒结构改为螺纹结构，在触头与触板间隙调整适当后，锁定触头，防止在车辆运行中由于弹簧垫颤动损伤抑制盘推杆螺纹。

（3）将触头顶部尼龙磨耗垫改成通过螺纹结构与触头连接的含油尼龙标准件，磨耗到限时更换尼龙垫。

（4）将抑制盘推杆和支架改用不锈钢或合金钢材料，避免金属接触面间锈蚀。

（5）将传感阀防尘罩的丢失填补纳入货车检修规程，防止防尘罩漏装、丢失引起的故障。

参考文献

[1] 中国铁道科学研究院机车车辆研究所．KZW-A型空重车自动调整装置［R］．北京：中国铁道科学研究院机车车辆研究所，2005.

[2] 陈雷，杨绍清．铁路货车段修技术与管理［M］北京：中国铁道出版社，2004.

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裴晨光 1975.10 北京交通大学，工程师 13820257737，peichenguang@163.com 王自荣 1968.04 丰台车辆段，工程师