摘要：随着我国经济社会的发展，近些年来我国铁路建设速度加快，火车运输速度越来越快、运输质量越来越大，对火车制动系统提出了更高的要求。本文通过对火车制动系统进行分析，并对其检修工艺进行探讨，以期促进我国火车制动技术的发展，让铁路运输更好地为经济社会发展服务。
关键词：铁路；火车制动系统；检修工艺
0序言
随着我国铁路技术的发展，我国铁路火车速度越来越快，并逐步实现客货分流，火车单次运输量也越来越大，对火车制造水平和检修水平提出了更大的挑战。近些年来，列车在中从以前的60吨发展到现在的70吨，列车的速度提升到120Km/h；铁路火车在设计、制造、材料等方面都实现了重大跨越，我国逐渐掌握了高性能转向架、结构可靠性等货车制造核心技术；在火车制造中全面推广新型合金材料、不锈钢材料、整体铸造技术等；并在核心配件、检修、安全等方面实现了技术进步；我国逐渐形成涵盖铁路火车运行的标准体系，为我国火车走出国门奠定了良好的基础。
制动系统作为火车的重要组成部分，也不断实现技术进步，从过去的旧阀改造到如今实现自主研发，我国已经掌握了独具特色、比较完备的制动系统。近些年来，我国火车制动系统在火车和客车方面不断取得进步。制动系统作为火车运行控制的核心部件之一，其先进水平很大程度上决定火车制造技术的先进水平。但是我国铁路火车制动系统制造和检修技术仍同世界先进水平存在一定差距，对火车制动系统进行分析和讨论对促进我国火车制动系统制造和检修很有现实意义。
1高速载重货车制动系统技术分析
随着经济社会的发展，我国铁路建设取得了历史性突破，我国铁路总里程以位距世界第一，铁路运输对国家经济的发展至关重要，我国铁路网基本覆盖人口50万以上的城市。并且火车的速度、载重、编组不断提高，这对火车制动技术提出了更大的挑战。世界各国火车制动制造技术都在不断发展，我国的火车制动制造技术同先进水平还存在差距，火车制动系统性能受到速度和载重的影响。
1.1快速货车制动问题
随着火车运输量的提高，铁路资源成为国家交通运输的主要力量之一，并且价格较低，经济实用。铁路快速化已经成为当前经济社会发展的必然趋势。制动技术是快速火车的关键技术，制动力需要满足火车速度的要求。目前，我国火车制动系统将难以适应快速火车运行速度的要求。
一般情况下，货车在载重情况下重量为空车的3倍以上，这就出现了空中车位问题。当进行不同制动装置车辆进行混编时，不同的制动方式产生的制动力也不同，造成列车纵向冲突的增多，空车位会对车轮造成擦伤。对空中车进行调整时提高运输速度和增加制动力的关键要素。对火车转向架和制动系统设计时，要充分考虑轻重车自动控制装置的影响因素，减少空中车纵向冲动造成列车损伤。
列车制动系统的泄露也会对制动性能和列车的运行产生较大的影响。制动系统的泄露主要对缓解和再充气时间产生影响，列车前后将出现压力梯度，使得列车尾部车辆制动性能降低，制动作用缓慢，增加制动距离，制动系统泄漏也是制动机出现故障的根源之一。当列车行驶速度越快，对制动系统的要求越高，这种故障现象就越明显，甚至会使司机失去对制动管减压的控制，此外，制动保压过程中出现泄漏，讲时制动力分布不均匀，列车的纵向冲动加剧。
我国铁路技术对制动距离同欧洲比较相似，但比美国短。我国铁路火车制动系统的研制可以参考欧洲国家的先进水平，同时也要重视转向架的研发。法国Y37型转向架已经可以实现最高速度281.8Km/h，是目前的最好水平。
1.2重载火车制动问题
火车重载可以提高火车的运行效率，并满足经济社会发展的需要，一般通过增加列车长度和质量来实现。目前，载重量超过5000吨的列车称为重载列车。世界各国相继对重载列车进行了诸多尝试。澳大利亚充分吸收美国和加拿大重载铁路建设经验，根据当地地形修建了多条重载铁路。将新旧线路结合方法，牵引总重达到2万多顿。瑞典北部的瑞典-挪威矿山铁路总长度540km，列车重量在5200t的基础上，将25t轴中提高到30t，实现列车重载8500t，年运输量也从2000万吨提高到3000万吨。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆俄罗斯、欧洲等都对重载铁路进行了许多尝试。
我国重载铁路在20世纪80年代开始发展，在2006年实现2万吨组合列车，23轴重通用货车在全线推广，随着我国铁路技术的发展，我国重载铁路得到了进一步发展。2014年中国铁路总公司在大秦铁路组织实施牵引重量3万吨重载列车试运行，并取得成功，成为世界上少数掌握3万吨铁路中在技术的国家。准池铁路2012年3月28日开工建设，2015年9月15日正式开通运营，运输能力达到2亿吨。
开行重载列车的关键技术在于机车的牵引力和制动力，火车的制动力对火车运行安全至关重要。随着重载火车的发展，制动装置的热负荷和火车所承受的纵向力也越大，通常要求设备性能距离上限值具有一定余量，但是空车位制动力会造成粘滞现象。空中车调整装置进行改变是解决此问题的重要措施。
要改善重载货车制动性能，可以使用电空制动的方法。我国火车目前采用的就是空气制动，通过改变空气压力来进行制动。但是当列车载重量过大时，列车的制动机将受到空气流速的影响，难以进行同步制动，列车纵向冲击不可避免。在制动缓解之前，不能对制动气缸充气，一般通过电信号进行控制，对列车进行同步制动，对制动气缸进行连续充气，从而有效缩短制动距离，提高列车高速运行安全性能。电空制动是重载列车提升制动行性能的重要方式。
2制动系统检修工艺分析
有关统计资料显示，劣质制动系统故障占列车故障的90%。列车制动系统已经成为影响列车正常运营的关键影响因素，对列车的安全运行构成中重要威胁。统计资料中，管道泄漏故障占列车制动故障的的74%，气缸泄露占比7%，阀门故障占比2%，主要是管道、缸体、120控制阀容易发生故障。故障的原因主要为制动管内壁污垢、制动缸体内部质地粗糙、120阀配件制造不合格。
2.1设计管内壁清洁装置
设备管内部污垢成分复杂，目前使用的内部吹尘法难以彻底清除污垢。在对设计管内壁污垢的清洗研究中，美国研究人员利用旋转管路清洗软轴，这种软轴能够在设备管内任意弯曲，不会受到管道形状的影响，刷头可以安装在软轴顶端，利用机器将清洁水送到软轴封套，利用清洁水冲刷清洗，除去污垢。这种方法可以明显降低管道泄漏、塞堵等故障。
2.2完善缸体内壁打磨工艺
根据国家缸体制造标准，制动缸内壁粗糙度应达到Ra0.4 ，但在实际加工过程中，缸体内部粗糙度常常仅为Ra1.6 。因此，采用先打磨后抛光的方式进行缸体加工，加工之后的缸体粗糙度达到要求，从而减少缸体泄漏故障的出现。
2.3改进120阀门研磨工艺
滑阀、截止阀、滑阀座是120阀门的主要构件，对其进行检查返现各个配件滑动面存在划痕，当接触不严密时会有油脂泄漏，降低制动性能。因此要对120阀门部件的接触面进行打磨处理，打磨后组装接触面的缺陷得以消除。此外，打磨时要规范操作，保证使用的油石符合要求。在操作中，使用机械打磨的精度更高，并且能够降低人工劳动强度，提高工作效率。
3结束语
我国铁路建设快速发展，铁路网不断完善，客货分流将成为铁路运输发展的必然结果。客运交通追求快捷、舒适、换成方便，货运要求更加经济实惠、速度适宜。重载铁路是货运发展的主要方向，高速铁路是客运发展的主要方向，这两大趋势是今后铁路发展的大趋势。这对铁路火车制动系统提出了更高的要求。我国火车制动技术虽然已经有了较大的进步，但是仍同世界先进水平存在差距，从而制约我国铁路技术的发展。在对火车制动系统进行研究和检修过程中，可以借鉴国外先进经验，促进火车制动技术的发展，保证铁路运输安全性，促进我国铁路运输的发展。
参考文献
[1]杜鹏成,王力,李雪.铁路货车人力制动链快速链接环的研制[J].铁道车辆,2014,(12):40-41.
[2]郭立娜.基于模糊推理系统的运煤敞车车皮反位识别系统设计[D].燕山大学,2013.
[3]毕重远,刘承发,韩庆海.DF_4型机车制动横杆滑动板清扫给油装置[J].内燃机车,2011,(12):48+5.
论文作者:刘思洋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
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