列車制動(dòng)故障是目前干擾鐵路運(yùn)輸秩序的慣性故障之一，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成列車溜逸等事故,。隨著貨物列車提速與重載的全面實(shí)施,，列車制動(dòng)故障越來越引起鐵路運(yùn)營部門的關(guān)注。列車制動(dòng)故障的主要表現(xiàn)形式有2種,，一種是非正常制動(dòng),，即列車實(shí)施常用制動(dòng)減壓時(shí)車輛卻起緊急制動(dòng)作用，在緩解狀態(tài)下突然發(fā)生制動(dòng)作用,，如制動(dòng)抱閘,；另一種是列車制動(dòng)性能不能充分發(fā)揮，表現(xiàn)為制動(dòng)力弱,。前者僅與車輛制動(dòng)機(jī)性能有關(guān),，其危害主要是容易擦傷車輪，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成車輪熔渣碾堆從而導(dǎo)致車輛脫軌,；后者的影響因素則較多,，危害也更大,，極易造成列車冒進(jìn)等事故,。因此，分析和探討影響貨物列車制動(dòng)力的因素,，查找列車制動(dòng)力弱的真實(shí)原因,，并采取有針對性的防范措施，對貨物列車的運(yùn)行安全尤為重要。
1,、影響列車制動(dòng)力的因素
我國鐵路貨物列車制動(dòng)裝置采用壓縮空氣作為動(dòng)力,，以空氣壓力的變化形成制動(dòng)機(jī)的控制信號，控制制動(dòng)機(jī)的作用,，并通過空氣系統(tǒng)將空氣壓力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械力,，使閘瓦壓緊車輪踏面而產(chǎn)生摩擦力，形成制動(dòng)作用,。列車制動(dòng)裝置主要由機(jī)車制動(dòng)裝置和車輛制動(dòng)裝置組成,，并以貫通列車的制動(dòng)管路連通。因此,，空氣壓力的變化程度,、制動(dòng)波傳播的速度、制動(dòng)管系的直徑和長度,、機(jī)車車輛制動(dòng)機(jī)的性能,、車輛空重車調(diào)整裝置的位置、司機(jī)操縱方式和程序,、閘瓦摩擦因數(shù),、輪軌匹配關(guān)系、列車牽引重量和線路坡度等均會(huì)對列車制動(dòng)力產(chǎn)生影響,。
2,、檢驗(yàn)列車制動(dòng)力的方法
目前，在運(yùn)輸中檢驗(yàn)列車制動(dòng)力的方法是實(shí)施列車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn),，即根據(jù)列車制動(dòng)機(jī)的漏泄,、感度、安定保壓,、持續(xù)一定時(shí)間的保壓以及簡略試驗(yàn)結(jié)果來判斷列車制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)及其對制動(dòng)力的影響,。列車制動(dòng)力的理論計(jì)算形式一般有2種：一是在列車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)列車編組輛數(shù),、車輛類型,、制動(dòng)機(jī)型號、制動(dòng)方式以及空重車位等,，按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(以下簡稱《技規(guī)》)對列車每百噸重量的換算閘瓦壓力進(jìn)行計(jì)算,，判斷其列車制動(dòng)力是否滿足要求；二是依據(jù)列車運(yùn)行記錄以及線路縱斷面圖,，按照《列車牽引計(jì)算規(guī)程》(以下簡稱《牽規(guī)》)對列車進(jìn)行實(shí)際制動(dòng)力計(jì)算或牽引電算來判斷列車制動(dòng)力情況,。在正常情況下，用這2種理論計(jì)算得出的結(jié)果是比較接近的,，均可作為判斷列車制動(dòng)性能的依據(jù),。但在特殊情況下,，2種計(jì)算結(jié)果可能會(huì)存在較大的差異，后者要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于前者,。如不久前發(fā)生的一件列車飏事故,，按照《技規(guī)》計(jì)算的列車每百噸重量換算閘瓦壓力是符合《技規(guī)》有關(guān)規(guī)定的，但根據(jù)列車運(yùn)行記錄和線路縱斷面圖按《牽規(guī)》計(jì)算和電算的列車實(shí)際制動(dòng)力卻相當(dāng)弱,，僅相當(dāng)于5輛車的正常制動(dòng)力,，是按《技規(guī)》計(jì)算所得結(jié)果的10％左右，具體計(jì)算結(jié)果見表1,。
2種計(jì)算途徑,，結(jié)果卻出現(xiàn)如此大的差異。究其原因,，前者主要根據(jù)列車中各車輛的相關(guān)參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算,，未考慮列車運(yùn)行中制動(dòng)波速、制動(dòng)管系,、線路坡度等因素對列車制動(dòng)力的影響,，是預(yù)測性核查；后者根據(jù)列車運(yùn)行過程中機(jī)車所記錄的運(yùn)行參數(shù)和對應(yīng)的線路參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,，是事后的分析,。
3、列車制動(dòng)力弱的原因分析
列車制動(dòng)力弱的主要原因可以歸納為以下3種,，即列車制動(dòng)主管阻滯,、車輛制動(dòng)性能不良以及司機(jī)操縱方法不當(dāng)。
3.1列車制動(dòng)主管阻滯
當(dāng)列車中各車輛的制動(dòng)機(jī)性能和機(jī)車司機(jī)操縱正常時(shí),，列車實(shí)際制動(dòng)時(shí)卻顯示制動(dòng)力弱,，則可能是列車制動(dòng)主管在某位置存在一定的阻滯，影響了空氣波的傳播,，進(jìn)而阻礙制動(dòng)作用的傳遞,，從而導(dǎo)致列車中部車輛的制動(dòng)作用未能得到及時(shí)有效的發(fā)揮。列車制動(dòng)主管發(fā)生阻滯一般存在2種可能,，即折角塞門關(guān)閉和車輛主管堵塞,。
3.1.1 折角塞門關(guān)閉
折角塞門安裝于車輛制動(dòng)主管兩端，用于開通或遮斷制動(dòng)主管和制動(dòng)軟管之間的空氣通路,，以便于摘解或更換處理制動(dòng)軟管的關(guān)鍵部件,。如果折角塞門處于關(guān)閉狀態(tài)，就意味著折角塞門關(guān)閉位置后的列車制動(dòng)主管空氣通路被切斷,，造成列車后部車輛制動(dòng)不產(chǎn)生作用,，全列車的制動(dòng)力自然變?nèi)酰踔林苿?dòng)失常而發(fā)生放飏事故,。
目前,，防范折角塞門關(guān)閉的手段主要有3種：一是列檢作業(yè)人員的試驗(yàn)和檢查,；二是機(jī)車司機(jī)在開車前所做的防關(guān)試驗(yàn),，即根據(jù)機(jī)車制動(dòng)機(jī)的列車主管排風(fēng)時(shí)間與減壓量,，近似地推算出列車制動(dòng)主管貫通的車輛數(shù)，從而判斷列車有無折角塞門關(guān)閉情況,；三是部分裝有列車尾部制動(dòng)管壓力反饋裝置的列車,，在制動(dòng)壓力變化時(shí)，該裝置將列車尾部制動(dòng)管壓力變化情況反饋給司機(jī),，進(jìn)而判斷列車制動(dòng)管系的貫通或暢通情況,。對按規(guī)定不進(jìn)行列檢技術(shù)作業(yè)的貨物列車，機(jī)車防關(guān)試驗(yàn)和列尾裝置的反饋信息就成為防范折角塞門關(guān)閉的重要手段,。
3.1.2車輛主管堵塞
列車制動(dòng)主管主要由各車輛主管及制動(dòng)軟管總成所連成的通路構(gòu)成,。因此，如果列車中某一車輛主管堵塞,，則列車制動(dòng)主管的空氣通路就會(huì)不暢通,，空氣波的傳播會(huì)受到影響，制動(dòng)波速就會(huì)大大降低,，堵塞位置后的車輛制動(dòng)作用得不到有效發(fā)揮,，從而導(dǎo)致列車制動(dòng)力變?nèi)酢?/div>
目前，因列檢作業(yè)現(xiàn)場缺乏必要的設(shè)備設(shè)施來及時(shí)獲取列車尾部主管風(fēng)壓的反饋信息,，故對車輛主管堵塞現(xiàn)象無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防范,。
3.2車輛制動(dòng)性能不良
假設(shè)列車制動(dòng)主管不存在阻滯，機(jī)車司機(jī)操縱正常,，但列車運(yùn)行時(shí)卻顯示制動(dòng)力弱,，則可能是部分車輛的制動(dòng)性能不良，從而影響了列車制動(dòng)作用的發(fā)揮,。車輛制動(dòng)性能不良的具體情況可根據(jù)列車制動(dòng)力弱的程度,，通過《牽規(guī)》的計(jì)算結(jié)果來進(jìn)一步確定。造成車輛制動(dòng)性能不良的因素很多,，但主要有車輛空氣制動(dòng)機(jī)故障,、制動(dòng)缸活塞行程超限、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置別勁以及空重車調(diào)整裝置調(diào)整不當(dāng)?shù)取?/div>
3.2.1 車輛空氣制動(dòng)機(jī)故障
車輛空氣制動(dòng)機(jī)故障的具體表現(xiàn)形式主要是制動(dòng)時(shí)制動(dòng)缸活塞不動(dòng)作或者是制動(dòng)后又發(fā)生自然緩解,。究其原因,，主要是制動(dòng)閥或制動(dòng)缸內(nèi)部發(fā)生故障，如節(jié)制閥漏泄,、橡膠膜板漏泄等,。
3.2.2 制動(dòng)缸活塞行程超限
受鐵路運(yùn)輸能力快速擴(kuò)充和貨車新造能力的制約，一些舊型貨車的淘汰更新工作尚需時(shí)日,。而這些舊型貨車尤其是舊型企業(yè)自備車大部分未安裝閘瓦間隙調(diào)整器,，在運(yùn)行中經(jīng)過反復(fù)的制動(dòng)作用,，如果制動(dòng)缸活塞行程不能及時(shí)調(diào)整恢復(fù)到位，隨著閘瓦的磨耗,，活塞行程增長,，以致閘瓦壓力變小，嚴(yán)重時(shí)活塞與制動(dòng)缸蓋相抵觸,，使閘瓦不能壓緊車輪,，車輛的制動(dòng)作用自然失效。
3.2.3 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置別勁
貨車大部分采用的是單側(cè)閘瓦制動(dòng)方式,，其基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的杠桿,、拉桿以及圓銷較多，且均采用銷孔連接方式,。因此,，各杠桿、拉桿以及圓銷間發(fā)生別勁就在所難免,。一旦出現(xiàn)這種情況,，制動(dòng)缸的壓力就不能順利地傳遞到各閘瓦上，車輛制動(dòng)力自然得不到有效發(fā),。
3.2.4 空重車調(diào)整裝置調(diào)整不當(dāng)
空重車調(diào)整裝置的主要用途就是通過控制制動(dòng)缸壓力以獲取貨車在空重車位時(shí)的不同制動(dòng)力,。若重車時(shí)空重車調(diào)整裝置卻置空車位，則實(shí)施制動(dòng)時(shí)所獲取的制動(dòng)力就相當(dāng)于空車位時(shí)的制動(dòng)力,，該力較重車位時(shí)的正常制動(dòng)力小很多,，列車制動(dòng)力自然會(huì)顯示弱。如標(biāo)記載重61 t的普通貨車,，當(dāng)列車制動(dòng)主管壓力為600 kPa時(shí),，其空車換算閘瓦壓力僅是重車的60％；對標(biāo)記載重50 t的普通貨車,，其空重車換算閘瓦壓力比就更低,，僅為57.1％。如果此類車輛在列車中所占的比例較大,，列車制動(dòng)力的衰減就會(huì)十分明顯,。當(dāng)然，現(xiàn)在新型貨車上均已采用了空重車自動(dòng)調(diào)整裝置,，能根據(jù)車輛載荷的變化對制動(dòng)缸壓力自動(dòng)調(diào)整,，以獲取與載重相匹配的制動(dòng)力，但當(dāng)該裝置損壞時(shí),，車輛的制動(dòng)系統(tǒng)則處于空車位,。
3.3司機(jī)操縱方法不當(dāng)
假設(shè)列車中各車輛的制動(dòng)機(jī)性能和列車制動(dòng)主管不存在阻滯，但列車運(yùn)行時(shí)卻顯示制動(dòng)力弱,，則應(yīng)從司機(jī)的操縱方式和程序上查找原因,。
3.3.1有效減壓量達(dá)不到制動(dòng)要求
所謂有效減壓量,，就是指按實(shí)際副風(fēng)缸壓力進(jìn)行的實(shí)際減壓量。比如列車制動(dòng)主管定壓為600 kPa,，列車尾部部分車輛的實(shí)際副風(fēng)缸壓力可能僅為540 kPa,。此時(shí)，如果列車制動(dòng)主管減壓60 kPa,，對尾部車輛的副風(fēng)缸來說就等于沒有減壓,，當(dāng)然就不會(huì)起制動(dòng)作用,。因此,，要想獲取60 kPa有效減壓量的制動(dòng)效果，就必須施行更大的減壓量,。當(dāng)然,，不同的車輛制動(dòng)機(jī)，其有效減壓量會(huì)有所不同,。如GK型制動(dòng)機(jī)較120型制動(dòng)機(jī)的有效減壓量平均要高40 kPa,，即在同等條件下要想獲取相同的制動(dòng)效果，操縱全列由GK型制動(dòng)機(jī)編組的列車時(shí),，其常用制動(dòng)的減壓量要比全列由120型制動(dòng)機(jī)編組的列車平均高40 kPa,。因此，司機(jī)如果不能根據(jù)列車中車輛制動(dòng)機(jī)型號及時(shí)調(diào)整操縱方法,，就很有可能出現(xiàn)列車制動(dòng)主管排風(fēng)速度過慢和制動(dòng)初減壓時(shí)列車走行距離過長等顯示制動(dòng)力弱的情況,。
3.3.2連續(xù)制動(dòng)過于頻繁
所謂連續(xù)制動(dòng)，就是指上次制動(dòng)剛剛緩解,，接著就進(jìn)行下次制動(dòng),。如果連續(xù)制動(dòng)頻繁，將會(huì)造成列車尾部車輛的副風(fēng)缸在未來得及充風(fēng)或充風(fēng)不滿的情況下,，又要參與下一次制動(dòng),，其結(jié)果只能是車輛不制動(dòng)或制動(dòng)作用微弱。對于不具備自動(dòng)補(bǔ)風(fēng)作用的GK型空氣制動(dòng)機(jī)來說,，連續(xù)制動(dòng)時(shí)則其制動(dòng)力的衰減將會(huì)更加突出,。
3.3.3調(diào)速制動(dòng)時(shí)機(jī)不當(dāng)
當(dāng)貨物列車運(yùn)行在起伏坡道和長大下坡道時(shí)，由于受起伏坡道變坡點(diǎn)以及列車下滑力等因素的影響,，列車制動(dòng)過程中制動(dòng)力的變化較大,。如果調(diào)速制動(dòng)時(shí)地形選擇不合時(shí)宜，初次減壓量過大,，機(jī)車動(dòng)力制動(dòng)未能及時(shí)發(fā)揮作用,，則列車極易因制動(dòng)時(shí)縱向沖動(dòng)過大而造成列車制動(dòng)力衰減現(xiàn)象。
4,、防范措施及建議
(1)在嚴(yán)格進(jìn)行列車開車前試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,，積極推廣使用列車尾部壓力反饋裝置,。該裝置僅應(yīng)能夠及時(shí)反饋列車尾部壓力，還應(yīng)能夠自動(dòng)判別和記錄司機(jī)操縱與列車尾部壓力變化的同步性和一致性,。
(2)在嚴(yán)格進(jìn)行列車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn),、列車檢查和故障處理的基礎(chǔ)上，在列檢制動(dòng)試驗(yàn)中積極推廣使用自動(dòng)判別技術(shù)和記錄儀,，以tJ動(dòng)實(shí)時(shí)采集分析列車在試驗(yàn)中的充風(fēng),、制動(dòng)、緩解等時(shí)間和壓力變化的信息,，及時(shí)正確地判斷列車制動(dòng)主管方面存在的故障,，確保列車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的真實(shí)可靠性。
(3)要根據(jù)機(jī)車的列車運(yùn)行記錄和線路參數(shù)對列車實(shí)際制動(dòng)力進(jìn)行定期分析,，并與《技規(guī)》的有關(guān)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,，尤其是對司機(jī)反映制動(dòng)力弱的列車和固定循環(huán)的列車更要及時(shí)進(jìn)行分析，從中及時(shí)發(fā)現(xiàn)列車制動(dòng)力衰減的跡象,，找出原因,，及時(shí)處理。
(4)在提高貨車制動(dòng)裝置檢修質(zhì)量的基礎(chǔ)上,，要加快舊型貨車的技術(shù)改造和更新進(jìn)度,，尤其是要加強(qiáng)對企業(yè)自備車的技術(shù)管理工作，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求上,，特別是在技術(shù)結(jié)構(gòu)改造的要求方面,，要與國鐵貨車執(zhí)行相同的標(biāo)準(zhǔn)，使自備車與國鐵貨車的技術(shù)進(jìn)步保持同步,。
(5)應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)車乘務(wù)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作,，將車輛主要結(jié)構(gòu)尤其是車輛各型制動(dòng)機(jī)的性能特點(diǎn)納入業(yè)務(wù)培訓(xùn)內(nèi)容，努力提高機(jī)車操縱技術(shù),，科學(xué)合理地操縱機(jī)車,，確保貨物列車的運(yùn)行安全。
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