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文檔簡介
鐵道貨車脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置
培訓(xùn)教材
南車長江車輛有限公司二O一一年十月目錄第一章概述第二章結(jié)構(gòu)及作用原理介紹第三章維護(hù)檢修及安裝使用要求第一章概述
列車脫軌是鐵道車輛運(yùn)行中的重大行車事故。車輛脫軌后由于列車工作人員沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn),車輛仍在機(jī)車牽引下繼續(xù)行駛,引發(fā)更多車輛相繼脫軌或傾覆,從而使脫軌事故擴(kuò)大,造成車輛、貨物、軌枕、路基及道旁設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。為了有效地降低車輛脫軌后造成的損失,南車長江公司研制開發(fā)了鐵道貨車脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置(以下簡稱脫軌制動(dòng)裝置),該裝置采用機(jī)械作用方式,在車輛脫軌時(shí)能及時(shí)使主風(fēng)管連通大氣,從而使列車產(chǎn)生緊急制動(dòng),避免脫軌事故的擴(kuò)大。脫軌制動(dòng)裝置于2005年5月22日通過了部級技術(shù)審查,鐵道部運(yùn)輸局下發(fā)運(yùn)裝貨車[2005]333號文,批復(fù)貨車脫軌自動(dòng)制動(dòng)閥及部分車型裝車方案(試行)、圖樣(試行)和技術(shù)條件(試行),并于2005年11月開始在新造鐵路貨車上全面裝車。2007年5月25日,鐵道部運(yùn)輸局下發(fā)運(yùn)裝貨車〔2007〕245號文,要求自2007年7月1日起,脫軌自動(dòng)制動(dòng)閥拉環(huán)與頂梁限位筒、調(diào)節(jié)桿與作用桿連接圓銷上的圓銷鎖改用符合GB/T12618.4標(biāo)準(zhǔn)要求的不銹鋼抽芯鉚釘;制動(dòng)閥桿、作用桿、彈片、鎖緊螺母、調(diào)節(jié)桿采用浸涂鋅鉻涂層(達(dá)克羅)防腐處理。2007年12月7日,鐵道部運(yùn)輸局下發(fā)運(yùn)裝貨車[2007]612號文,批復(fù)新一代脫軌自動(dòng)制動(dòng)閥圖樣KMP01B-00-00和技術(shù)條件KMP01BJT,并要求自2008年1月1日起按此圖樣和技術(shù)條件生產(chǎn)。
為適應(yīng)長大貨車裝車需要,滿足狹小空間安裝脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置要求,我公司于2010年在既有脫軌制動(dòng)裝置基礎(chǔ)上對頂梁與車軸間隙的調(diào)整方法進(jìn)行了改進(jìn),由原來旋轉(zhuǎn)頂梁改成了旋轉(zhuǎn)內(nèi)套,并通過了鐵道部運(yùn)輸局的技術(shù)審查。鐵道部運(yùn)輸局于2011年2月份正式下文將此種脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置定型為TZD-1型,原旋轉(zhuǎn)頂梁調(diào)整車軸間隙的脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置定型為TZD型。第二章結(jié)構(gòu)及作用原理介紹1結(jié)構(gòu)概述
脫軌制動(dòng)裝置是在車輛原空氣制動(dòng)系統(tǒng)主管上增加兩個(gè)支路,并通過主管三通、球閥、支管三通和支管等連接到脫軌制動(dòng)閥上。兩軸轉(zhuǎn)向架每根車軸處安裝一套脫軌制動(dòng)閥,在主管通向脫軌制動(dòng)閥的支管間安裝一個(gè)球閥,車輛脫軌或脫軌制動(dòng)閥發(fā)生故障時(shí)可關(guān)閉球閥截?cái)嗝撥壷苿?dòng)裝置支路,以便于將脫軌車輛起復(fù)后運(yùn)到站修所檢修。
脫軌制動(dòng)裝置與空氣制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)系圖
脫軌制動(dòng)裝置配置圖
2脫軌制動(dòng)閥結(jié)構(gòu)
脫軌制動(dòng)閥由拉環(huán)、頂梁、調(diào)節(jié)桿、作用桿、鎖緊螺母、彈片、制動(dòng)閥桿(即作用元件)和閥體等組成。拉環(huán)與頂梁組成通過圓銷連接,頂梁和調(diào)節(jié)桿采用焊接結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)桿和作用桿采用銷接,制動(dòng)閥桿端頭穿入作用桿孔中,并與孔上、下各有2±0.5mm的間隙,作用桿由上、下對稱放置的兩個(gè)彈片支承在閥體上并通過鎖緊螺母預(yù)緊。TZD型脫軌制動(dòng)閥結(jié)構(gòu)圖
閥蓋2±0.5彈片閥體限位筒拉環(huán)頂梁車軸調(diào)節(jié)桿鎖緊螺母圓銷作用桿制動(dòng)閥桿制動(dòng)支管扁銷抽芯鉚釘3X10抽芯鉚釘3X14TZD-1型脫軌制動(dòng)閥結(jié)構(gòu)圖
鎖緊螺母為開槽螺母的型式,利用扁銷將鎖緊螺母、作用桿及調(diào)節(jié)桿一起銷接,以防止鎖緊螺母松動(dòng)及調(diào)節(jié)桿與作用桿的相對轉(zhuǎn)動(dòng)扁銷鎖緊螺母作用桿調(diào)節(jié)桿鎖緊螺母防松結(jié)構(gòu)
頂梁組成包括頂梁、限位筒及調(diào)節(jié)桿。根據(jù)頂梁限位筒與拉環(huán)銷孔方向的不同,頂梁組成、拉環(huán)分為一一對應(yīng)的三種規(guī)格型式,以防止拉環(huán)誤裝。頂梁組成以型號標(biāo)記來區(qū)分,拉環(huán)以顏色及型號標(biāo)記來區(qū)分。
頂梁組成
拉環(huán)
脫軌制動(dòng)閥與拉環(huán)的類型及適用范圍脫軌制動(dòng)閥類型頂梁組成類型拉環(huán)類型拉環(huán)顏色拉環(huán)銷孔距底部鋼管內(nèi)側(cè)高度(mm)
適用轉(zhuǎn)向架備注(Ⅰ)(Ⅰ)(Ⅰ)黑色341轉(zhuǎn)8系列、轉(zhuǎn)K2通用貨車(Ⅱ)(Ⅱ)(Ⅱ)黃色366轉(zhuǎn)K4、轉(zhuǎn)K5、轉(zhuǎn)K6通用貨車(Ⅲ)(Ⅲ)(Ⅲ)紅色331轉(zhuǎn)K2(抽簧)特殊貨車
連接拉環(huán)與頂梁組成的圓銷以及連接鎖緊螺母、作用桿與調(diào)節(jié)桿的扁銷的鉚釘孔兩邊均加工一個(gè)沉頭,并用抽芯鉚釘鉚接,以提高脫軌制動(dòng)閥連接可靠性。鉚釘孔連接銷鉚釘孔結(jié)構(gòu)
車輛脫軌時(shí)輪對發(fā)生垂向位移是脫軌的必然特征,由此引起脫軌輪對處和同一轉(zhuǎn)向架中與脫軌輪對相對的輪對處車體與車軸在垂向發(fā)生了相對位移。脫軌自動(dòng)制動(dòng)閥利用脫軌時(shí)車體與車軸的相對位移,通過機(jī)械裝置將脫軌時(shí)車軸對拉環(huán)的拉力或車軸對頂梁的頂力傳遞給作用元件(制動(dòng)閥桿),作用元件通過支管和三通與制動(dòng)主管連通??哲嚸撥墪r(shí)通過脫軌輪對處的車軸拉斷作用元件;重車脫軌時(shí)通過同一轉(zhuǎn)向架中與脫軌輪對相對的輪對處的車軸頂斷作用元件。作用元件斷開后,制動(dòng)主管壓縮空氣迅速排入大氣,列車立即發(fā)生緊急制動(dòng)作用。
3作用原理脫軌制動(dòng)閥作用原理圖
第三章維護(hù)檢修及安裝使用要求1脫軌制動(dòng)閥分解1.1用手電鉆或其它方法拆除拉環(huán)與限位筒連接處圓銷上的抽芯鉚釘,取出圓銷和拉環(huán);拆除脫軌制動(dòng)閥與制動(dòng)支管的連接螺栓;拆除脫軌制動(dòng)閥與安裝座的連接螺栓;取下脫軌制動(dòng)閥。圓銷抽芯鉚釘拉環(huán)安裝座連接緊固件脫軌制動(dòng)閥制動(dòng)支管制動(dòng)閥桿扁銷抽芯鉚釘頂梁組成鎖緊螺母彈片閥體下承臺(tái)1.2取出制動(dòng)閥桿;拆除調(diào)節(jié)桿與作用桿連接處扁銷上的抽芯鉚釘,取出扁銷,旋下頂梁組成;旋下鎖緊螺母;取出閥體下承臺(tái)上的彈片。1.3用手電鉆或其它方法拆除閥蓋和閥體間的彈性圓柱銷,用作用桿頂出閥蓋,并順勢沿箭頭方向取出帶有彈片及鍵的作用桿。閥體閥蓋彈性柱銷帶有彈片及鍵的作用桿1.4將作用桿鍵槽內(nèi)的鍵取出,然后將套在作用桿上的彈片沿箭頭方向退出,至此,脫軌制動(dòng)閥的分解結(jié)束。作用桿鍵彈片2脫軌制動(dòng)閥組裝2.1在彈片表面、作用桿外表面、閥體內(nèi)與作用桿接觸的表面(包括鍵槽)均涂以2號低溫潤滑脂。將一彈片沿箭頭方向套到作用桿上,并使之貼靠作用桿凸肩。然后將鍵嵌入作用桿上的鍵槽。作用桿彈片作用桿凸肩作用桿鍵槽鍵2.2將組合好的作用桿從閥體上方沿箭頭方向放入閥體,使彈片貼靠閥體上承臺(tái),要求作用桿能沿垂向在閥體內(nèi)自由移動(dòng),無卡滯現(xiàn)象。再將一彈片沿箭頭方向套到作用桿上,并使之貼靠閥體下承臺(tái)。
閥體上承臺(tái)彈片閥體閥體下承臺(tái)2.3將鎖緊螺母沿箭頭方向旋套到作用桿上,并輕輕帶緊。然后將制動(dòng)閥桿沿箭頭方向放入閥體內(nèi),并使制動(dòng)閥桿貼靠閥體凸臺(tái)面,再用兩個(gè)M12X40的螺栓及兩個(gè)12的彈性墊圈帶緊。閥體凸臺(tái)鎖緊螺母螺栓、彈墊制動(dòng)閥桿2.4在組裝臺(tái)位上夾緊閥體,用力矩扳手?jǐn)Q緊鎖緊螺母,要求擰緊力矩為5±1N·m。擰緊鎖緊螺母后,應(yīng)檢查制動(dòng)閥桿與作用桿孔的間隙尺寸2±0.5mm,若尺寸超差,可在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整擰緊力矩值,從而保證2±0.5mm的尺寸值。之后用扁銷銷定,在銷孔內(nèi)穿入鋼絲防退。將閥蓋放入閥體上部止口,將閥體與閥蓋夾緊在一起,再沿閥體上已有的兩孔配鉆閥蓋上2Xφ3的孔,孔深6mm,然后將兩個(gè)彈性柱銷分別打入兩孔中。閥蓋彈性柱銷鎖緊螺母,擰緊力矩為5±1N·m扁銷2.5將上述組裝好的部分安裝到車體的安裝座上,并用四個(gè)螺栓緊固,螺母采用防松螺母。在整車落成前退出扁銷將頂梁組成旋入作用桿,待調(diào)整好車鉤高及旁承間隙后再調(diào)整頂梁下平面與車軸上邊緣的距離△Y2至規(guī)定范圍內(nèi),再用扁銷將頂梁組成與作用桿銷接在一起。頂梁組成扁銷車軸螺栓、彈墊及螺母安裝座2.6將拉環(huán)兩端頭分別插入頂梁組成上的兩個(gè)限位筒中,再用圓銷將拉環(huán)與頂梁組成銷接在一起。檢查車軸下邊緣至拉環(huán)的距離△Y1及車軸左右邊緣與拉環(huán)的距離△X,不符時(shí)調(diào)整。當(dāng)確定△Y1、△Y2及△X均滿足要求后,最后將脫軌制動(dòng)閥上的各連接銷用抽芯鉚釘鉚固。至此,脫軌制動(dòng)閥的組裝完成。限位筒拉環(huán)抽芯鉚釘3X10圓銷、抽芯鉚釘3X143頂梁、拉環(huán)與車軸間隙值調(diào)整
為了確保在正常運(yùn)用中,拉環(huán)、頂梁不與車軸接觸,車輛脫軌時(shí),脫軌制動(dòng)閥能可靠產(chǎn)生作用,新車及廠段修車的拉環(huán)、頂梁與車軸間隙值必須符合下表的要求。間隙值調(diào)整時(shí)應(yīng)在平直道上、旁承間隙調(diào)整好后進(jìn)行,檢查時(shí)應(yīng)采用檢查樣板。
△X、△Y1、△Y2取值范圍單位:mm
拉環(huán)、頂梁與車軸位置間隙通止規(guī)
如檢查車軸與拉環(huán)的間隙值△Y1、△Y2不符要求時(shí),應(yīng)取下拉環(huán),逆時(shí)針或順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)頂梁將頂梁往上或往下移。頂梁轉(zhuǎn)動(dòng)180°,向上(下)移動(dòng)1.75mm。在正常運(yùn)用中,無需調(diào)整頂梁、拉環(huán)與車軸間隙值。如果在運(yùn)用時(shí)更換輪對,可在更換前量好頂梁與脫軌制動(dòng)安裝座的距離值L,待更換完輪對后,再將頂梁與脫軌制動(dòng)安裝座的距離調(diào)至L即可。4正常、錯(cuò)誤狀態(tài)判斷識別
脫軌制動(dòng)裝置正常狀態(tài):頂梁與調(diào)節(jié)桿垂直,拉環(huán)無明顯變形,制動(dòng)閥桿與作用桿孔上、下間隙符合新車2±0.5mm、運(yùn)用時(shí)不小于1mm要求,彈片貼靠在閥體上、下承臺(tái)上;球閥手把與連接管路平行,處于開通位;配件齊全。拉環(huán)頂梁脫軌制動(dòng)閥安裝座調(diào)節(jié)桿球閥手把制動(dòng)閥桿與作用桿孔上、下間隙脫軌制動(dòng)裝置正常狀態(tài)
脫軌制動(dòng)裝置錯(cuò)誤狀態(tài):調(diào)節(jié)桿彎曲,拉環(huán)明顯變形,制動(dòng)閥桿斷裂或與作用桿孔上、下間隙不符合要求,彈片明顯變形、斷裂或脫開閥體上、下承臺(tái)上;球閥手把與連接管路垂直,處于關(guān)閉位,導(dǎo)致球閥處于關(guān)閉位原因有二,一是脫軌制動(dòng)裝置存在故障,二是人為誤操作;配件丟失。調(diào)節(jié)桿彎曲拉環(huán)變形調(diào)節(jié)桿彎曲拉環(huán)變形
制動(dòng)閥桿斷裂彈片斷裂丟失彈片離開閥體承臺(tái)
制動(dòng)閥桿斷裂制動(dòng)閥桿與作用桿孔間隙異常
下彈片斷裂下彈片脫離閥體下承臺(tái)
5注意事項(xiàng)
5.1車輛落車前,應(yīng)將頂梁組成盡量向上旋,并與車體縱向平行,以防落車時(shí)撞壞脫軌制動(dòng)閥。5.2單車試驗(yàn)時(shí),須將球閥手把置于開放位(手把與支管平行),然后按TB/T1492-2002《鐵道車輛制動(dòng)機(jī)單車試驗(yàn)方法》進(jìn)行。單車緩解感度試驗(yàn)的操作方法僅決定于主風(fēng)管長度,與是否安裝脫軌制動(dòng)閥無關(guān)。5.3安裝脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置的車輛在進(jìn)行起吊車體及頂車操作前應(yīng)先拆除拉環(huán)。若未拆除拉環(huán)就起吊或頂車使拉環(huán)與車軸接觸,必須檢查脫軌制動(dòng)閥是否正常。若彈片損壞、制動(dòng)閥桿斷裂或制動(dòng)閥桿端頭與作用桿孔上、下間隙值超標(biāo)(檢查時(shí)采用樣桿,見下圖),應(yīng)更換脫軌制動(dòng)閥。5.4安裝脫軌制動(dòng)閥的車輛禁止用天車(或吊車)抬起車輛一端來移動(dòng)車輛及禁止錘擊拉環(huán)和頂梁。若發(fā)生這種誤操作,應(yīng)按上述5.3的要求進(jìn)行檢查和處理。5.5安裝脫軌制動(dòng)閥的車輛出廠投入運(yùn)用前,應(yīng)將球閥手把涂白色油漆,并將其置于開放位。
檢查樣桿
制動(dòng)閥桿端頭與作用桿孔上、下間隙值的檢查6常見故障及應(yīng)急處理6.1配件丟失6.1.1故障分析丟失的配件主要為圓銷鎖、開口銷、圓銷和拉環(huán),其中圓銷鎖、開口銷為脫軌制動(dòng)閥為改進(jìn)前采用的圓銷防退結(jié)構(gòu)。圓銷鎖丟失的主要原因是裝車時(shí)鎖閉不到位,出現(xiàn)假鎖閉現(xiàn)象,運(yùn)用中車輛振動(dòng)使鎖頭脫出,圓銷鎖丟失后,因振動(dòng)使圓銷丟失。拉環(huán)丟失多為人為偷盜造成。
圓銷鎖丟失圓銷丟失
6.1.2故障處理若圓銷丟失發(fā)生在車輛運(yùn)行時(shí),作為應(yīng)急處理措施,可用開口銷替代圓銷,車輛繼續(xù)運(yùn)行,至站修所后用不銹鋼鉚釘代替圓銷鎖、開口銷鉚在圓銷上,提高其連接可靠性,從而防止圓銷和拉環(huán)的丟失。開口銷替代圓銷
用不銹鋼鉚釘代替圓銷鎖、開口銷
6.2頂梁組成、拉環(huán)變形6.2.1故障分析拉環(huán)、頂梁組成變形主要原因是由于與翻車機(jī)的推車臂干涉造成。原翻車機(jī)的推車臂是推車軸來移動(dòng)車輛。拉環(huán)、頂梁組成變形另一個(gè)原因是由于作業(yè)人員操作不當(dāng)造成。裝有脫軌制動(dòng)閥的車輛在起吊車輛時(shí)必須拆除先拆除拉環(huán),否則未拆除就進(jìn)行吊車或頂車操作極易使拉環(huán)、頂梁組成因與車軸接觸而變形。拉環(huán)、頂梁組成變形
6.2.2故障處理若此類故障發(fā)生在車輛運(yùn)行時(shí),作為應(yīng)急處理措施,可將球閥關(guān)閉后車輛繼續(xù)運(yùn)行,至站修所后再行處理。球閥處于關(guān)閉位的球閥
檢查制動(dòng)閥桿端頭與作用桿孔上下間隙是否超標(biāo),超標(biāo)應(yīng)更換脫軌制動(dòng)閥;未超標(biāo)應(yīng)調(diào)修或更換變形的拉環(huán)、頂梁。制動(dòng)閥桿端頭與作用桿孔上、下間隙單邊應(yīng)不小于1mm制動(dòng)閥桿端頭與作用桿孔上下間隙檢查
6.3制動(dòng)閥桿或彈片意外斷裂6.3.1故障分析造成此類故障主要原因是制動(dòng)閥桿、彈片受外力作用
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