贵阳1号线列车制动闸片支座铸件孔生锈故障分析及对策

1制动闸片支座特点

制动闸片支座是转向架上配装的制动夹钳单元的零件,每个制动夹钳都装有两个制动闸片支座。

制动闸片支座有一个楔形滑槽以便插入闸片,闸片由铆装在闸片支座上的一个锁紧闸门加以固定,用一个不锈钢锁紧弹簧保持闸门的位置,如图1所示。贵阳1号线与广州3号线固定闸片的方式一样,均采用了制动闸片支座对闸片进行固定。

为了适应贵阳1号线长大坡道的要求,增强制动闸片支座整体的稳定性,保证制动闸片能贴合制动盘使列车获得制动力,制动闸片支座采用铸造工艺生产。

2铸件孔生锈情况

2018年5月,检查发现贵阳1号线01018车制动闸片支座下部有生锈,制动闸片支座铸件孔生锈,如图2所示。拆下闸片进一步检查,发现制动闸片支座铸件孔只是外侧生锈,内侧未生锈,使用wD40清洁锁紧弹簧上的锈迹,检查锁紧弹簧外观正常,能正常锁紧闸片。

图2 铸件孔生锈情况

经过对所有列车普查发现,制动闸片支座铸件孔普遍存在生锈故障。

3铸件孔生锈分析

01018车于2017年12月22日新车到段,2018年5月预验收完成,该车未安排过上线运营。分析2016年10月至2018年5月新车到段共25列车,都是从南京使用汽车运送至贵阳,运输时间约7天,运输途中制动闸片支座未做防雨防护,分析生锈的可能原因为运输途中遇下雨导致有水渗入铸件孔外侧,而铸件孔间隙小,水不易蒸发,因制动闸片支座为铸铁材质,一段时间后导致铸件孔外侧生锈。

4广州3号线锁紧弹簧断裂故障

广州3号线2016年10月发现一制动闸片支座锁紧弹簧断裂,导致制动闸片掉落正线。从图3可以看出,断裂处与铸件表面平齐,试拆断裂的锁紧弹簧,断裂部分已锈死在铸件孔中,无法取出。

图3 锁紧弹簧断裂情况

该车运营公里数已达144万公里,在此期间的维护是对锁紧弹簧进行外观检查。分析生锈的原因为有水渗入铸件孔,而广州3号线制动闸片磨耗小、更换周期长,使得锁紧弹簧保持在同一个位置几年不变,随着时间的增加锈蚀更加严重,导致锁紧弹簧被锈死在铸件中。又锁紧弹簧受力点恰巧在刚好露出铸件的边缘,如图4所示,锁紧弹簧被锈死在铸件中,使受力点承受了更大的力,导致列车运行一段时间后锁紧弹簧断裂。

为保证锁紧弹簧功能,考虑减少列车扣停,广州3号线根据自身实际情况制定了在车辆段检修库内使用专用工具拆卸下锁紧弹簧,对制动闸片支座铸件孔进行除锈并涂抹防锈油,更新锁紧弹簧的措施,跟踪所有车整改效果良好。

5整改措施

针对贵阳1号线列车制动闸片支座铸件孔外侧生锈故障,结合广州3号线制动闸片支座锁紧弹簧断裂故障及整改经验,从铸铁防锈措施出发,提出了以下两种解决方案:

第一种方案为打开锁紧弹簧,使其不施加力,使用wD40对铸件孔清洁除锈,再对铸件孔涂抹防锈油,保证铸件孔不生锈。此方案整改只需在车辆段检修库进行,但工艺执行要求严格,须严格保证除锈干净,防锈覆盖铸件孔。

为彻底消除铸件孔生锈故障,可对制动闸片支座进行全面防锈处理,因此第二种方案是对制动闸片支座进行清洁、除锈,再进行表面磷化和防锈油浸泡处理,以保证制动闸片支座铸件孔不生锈。此方案缺点是需要拆制动闸片支座,耗费人力、物力,整改成本较高。

6结语

本文通过对贵阳1号线制动闸片支座铸件孔外侧生锈情况进行分析,结合广州3号线整改经验,提出了解决问题的两种措施,两种方案各有优缺点,应根据实际情况选择最优方案进行整改。贵阳1号线采用了第一种方案,已完成对所有列车铸件孔除锈和防锈整改,整改后未发现铸件孔生锈情况,跟踪整改效果良好。

结合广州3号线运营经验,考虑到贵阳1号线运营线路中高架和地面站共有4座,因此还制定了日常检查措施,继续跟踪铸件孔生锈整改效果,同时在列车运行5年或60万公里时开展大修维护(5年或60万公里哪一项指标先到则执行哪一项)。铸件孔大修维护措施将采用第二种方案,并同时更新锁紧弹簧、锁紧闸片和定位销。