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东风 8B 机车制动系统常见故障诊断与维护策略

作者

张思蒙

中国铁路呼和浩特铁路局集团有限公司呼和浩特机务段集宁检修车间;内蒙古乌兰察布;012000

1 东风8B 机车制动系统组成及工作原理

1.1 制动系统组成

东风 8B 机车制动系统主要由空气制动系统和基础制动装置两大部分组成。空气制动系统是制动指令的产生、传递和执行机构,它包括制动阀、中继阀、分配阀、制动缸、空气压缩机等部件。基础制动装置则是将制动缸的作用力放大并传递到车轮上,产生制动力的机械结构,主要由闸瓦、制动梁、杠杆等部件构成。

1.2 工作原理

空气制动系统工作时,司机通过操纵制动阀,改变列车管内的空气压力。当列车管压力降低时,分配阀动作,将总风缸的压力空气引入制动缸,推动制动缸活塞,通过基础制动装置的杠杆机构,使闸瓦压紧车轮踏面,产生制动力,实现机车制动。缓解时,制动阀使列车管压力上升,分配阀排出制动缸内的压力空气,闸瓦在弹簧力作用下与车轮踏面分离,机车缓解。

2 东风8B 机车制动系统常见故障及原因分析

2.1 制动不灵或制动力不足

制动不灵或制动力不足是东风8B 机车制动系统较为常见的故障。其故障现象表现为在正常制动操作下,机车减速缓慢,无法达到预期的制动效果。

造成该故障的原因主要有以下几个方面:一是空气制动系统存在泄漏,列车管、制动缸、连接管路等部件密封不严,导致压力空气泄漏,使制动缸内的压力无法达到正常工作压力,从而降低制动力;二是制动阀、分配阀等部件故障,如内部零件磨损、卡滞,影响压力空气的正常控制和分配,导致制动指令无法准确执行;三是基础制动装置故障,闸瓦磨损严重、制动梁变形、杠杆连接松动等,使制动力传递效率降低,无法有效将制动缸的作用力传递到车轮上。

2.2 制动缓解不良

制动缓解不良表现为机车制动后,闸瓦不能及时与车轮踏面分离,导致机车运行阻力增大,加剧闸瓦和车轮踏面的磨损,甚至可能引发轮对抱闸、擦伤等严重问题。

该故障原因主要包括:制动缸故障,如制动缸活塞因生锈、卡滞等原因无法正常复位;缓解弹簧失效,不能提供足够的弹力使闸瓦复位;空气管路堵塞或不畅,压力空气无法及时排出制动缸;分配阀在缓解位出现故障,无法正常排出制动缸内的压力空气。

2.3 制动系统压力异常

制动系统压力异常包括压力过高或过低。压力过高可能导致制动部件损坏,甚至引发安全事故;压力过低则会影响制动效果,导致制动不灵。

压力过高的原因可能是空气压缩机故障,如压力调节器失灵,使空气压缩机持续工作,导致总风缸压力不断上升;安全阀失效,不能在压力超过规定值时及时开启卸压。压力过低的原因主要有空气压缩机工作不正常,如皮带打滑、气缸磨损等,导致压缩空气产量不足;总风缸、制动管路等存在严重泄漏;压力调节器故障,不能正确控制空气压缩机的启停。

2.4 制动阀故障

制动阀是制动系统的关键控制部件,其故障会直接影响制动系统的正常工作。常见的制动阀故障包括阀芯卡滞、密封不良、控制信号不准确等。阀芯卡滞会导致制动阀操作不灵活,无法准确控制列车管压力;密封不良会引起压力空气泄漏,影响制动性能;控制信号不准确则会使制动指令无法正确执行,导致制动系统工作异常。

3 东风8B 机车制动系统故障诊断方法

3.1 直观检查法

直观检查法是最基本的故障诊断方法。维修人员通过目视、耳听、手摸等方式,对制动系统的部件进行检查。观察制动管路是否有泄漏痕迹、部件是否有变形损坏;倾听制动系统在工作过程中是否有异常声音;触摸制动缸、管路等部件,感受温度变化和振动情况,从而初步判断故障部位和原因。

3.2 压力测试法

压力测试法是利用压力表等检测设备,对制动系统各部位的压力进行测量。通过测量列车管、制动缸、总风缸等部位的压力值,并与标准压力

值进行对比,判断制动系统是否存在压力异常故障。例如,若制动缸压力低于标准值,可能存在泄漏或部件故障;若总风缸压力过高或过低,可进一步检查空气压缩机、压力调节器、安全阀等部件。

3.3 功能测试法

功能测试法是在机车处于正常运行或模拟运行状态下,对制动系统的各项功能进行测试。通过操纵制动阀,观察制动、缓解过程是否正常,检查制动缸的动作是否灵活,闸瓦与车轮踏面的贴合情况等。同时,还可以测试制动系统的响应时间、制动力大小等参数,全面评估制动系统的性能。

3.4 仪器诊断法

仪器诊断法借助先进的检测仪器,如制动系统检测仪、故障诊断仪等,对制动系统进行深入检测。这些仪器可以检测制动系统的电气信号、压力变化、部件磨损等情况,并通过数据分析和处理,准确判断故障原因和部位。仪器诊断法具有检测精度高、诊断速度快等优点,适用于复杂故障的诊断。

4 东风8B 机车制动系统维护策略

4.1 日常维护

日常维护是保障制动系统正常运行的基础工作。机车乘务员在每次出车前和收车后,应对制动系统进行全面检查。检查制动管路连接是否牢固,有无泄漏;闸瓦厚度是否符合规定,磨损严重的及时更换;制动缸动作是否灵活,缓解弹簧是否完好;空气压缩机工作是否正常,皮带是否有磨损、打滑现象。同时,定期对制动系统进行清洁,清除灰尘、油污等杂质,防止杂质进入制动部件,影响其正常工作。

4.2 定期检修

定期检修是对制动系统进行全面、深入地维护。根据机车的运行里程和使用时间,制定合理的检修周期。在定期检修中,对制动阀、分配阀、中继阀等关键部件进行分解检查,清洗内部零件,更换磨损严重的密封件和零件;对制动缸进行解体维修,检查活塞、缸体的磨损情况,修复或更换损坏部件;对基础制动装置进行全面检查和调整,确保杠杆连接牢固,闸瓦间隙符合标准。

4.3 故障维修

当制动系统出现故障时,应及时进行维修。维修人员应根据故障诊断结果,准确判断故障原因和部位,采取相应的维修措施。对于简单的故障,如管路泄漏、部件松动等,可现场进行修复;对于复杂的故障,如制动阀、分配阀内部零件损坏等,应将故障部件拆卸下来,进行专业维修或更换。在故障维修过程中,严格按照维修工艺和标准进行操作,确保维修质量。维修完成后,对制动系统进行全面测试,确保故障彻底排除,制动系统恢复正常工作。

4.4 技术改进与升级

随着科技的不断发展,为提高东风8B 机车制动系统的性能和可靠性,可对制动系统进行技术改进与升级。例如,采用新型密封材料和密封结构,提高制动管路和部件的密封性能,减少泄漏;应用先进的传感器技术和智能诊断系统,实现制动系统故障的实时监测和预警;引入新型制动部件,如高性能闸瓦、新型制动缸等,提升制动系统的整体性能。

5 结束语

本研究系统梳理了东风8B 机车制动系统常见故障,提出了针对性的诊断方法与维护策略,对保障铁路运输安全具有重要实践意义。通过科学诊断与有效维护,可显著提升制动系统可靠性。但随着铁路运输向智能化、高效化发展,东风 8B 机车制动系统的维护需求也在升级。未来,还需持续探索更先进的故障诊断技术与维护手段,进一步增强制动系统性能,适应铁路运输不断发展的新要求。

参考文献:

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[2]谢猛.东风 8B 型内燃机车故障分析与检修[J].设备管理与维修,2021,(18):70-72.

[3]何汉念.东风 8 型机车主电路接地故障分析及处理[J].内燃机与配件,2019,(15):167-168.