關于動車組、城軌車輛制動控制系統密封用管螺紋深度控制及驗收

靳曉波，陳 劍，李正強，劉 鵬，孫廣合

(中國鐵道科學研究院 機車車輛研究所，北京100081)

地鐵與輕軌檲

關于動車組、城軌車輛制動控制系統密封用管螺紋深度控制及驗收

靳曉波，陳 劍，李正強，劉 鵬，孫廣合

(中國鐵道科學研究院 機車車輛研究所，北京100081)

目前動車組、城軌車輛制動控制系統集成板、閥體密封主要有3種形式:鋼珠密封、圓柱堵頭密封、密封管螺紋密封。鋼珠密封和圓柱堵頭密封需要將其壓裝到集成板、閥體內且無法拆卸，而管螺紋密封則具有很好的可拆解性，因此，應用非常廣泛。針對密封管螺紋深度控制在設計、裝配、驗收中的問題進行分析，并在此基礎上，得出密封管螺紋深度控制的驗收方法。

制動控制系統;密封;管螺紋

動車組、城軌車輛制動控制系統集成板、閥體密封主要有3種形式:鋼珠密封、圓柱堵頭密封、管螺紋密封。鋼珠和圓柱堵頭密封需要使用壓力機，壓裝后，如果出現泄漏，將無法拆卸修復。有些產品由于結構限制難以使用鋼珠密封，而管螺紋密封不使用壓力機，且具有良好的可拆卸性，適宜性，因此，應用非常廣泛。

管螺紋安裝后，通常需要控制其裝配深度。但是設計人員在設計過程中，往往不太關注螺紋及堵的標注方法，導致按照設計加工的螺紋堵裝配后，不符合裝配深度要求，也沒有達到設計者的初衷。介紹了管螺紋密封的標準體系、基本參數和使用情況，重點闡述管螺紋密封深度控制的設計驗收方法，糾正了認識上的誤區，避免給后期裝配工序帶來困難。

1 密封管螺紋技術標準

目前存在兩種密封管螺紋體系，分別是歐洲55°密封管螺紋和美國60°NPT密封管螺紋，國內動車組、城軌車輛使用的管螺紋主要為55°密封管螺紋。

它有兩種配合方式:

(1)“柱/錐”配合:主要用于歐洲地區，采用的標準為:

第2部分用極限量規檢驗。

(2)“錐/錐”配合:主要用于歐洲及北美以外的國家，包括中國、日本等，采用的標準為:

JB/T 10031－1999用螺紋密封的管螺紋量規(等同于ISO 7－2－1982)。

由于中國采用兩套檢驗體系標準GB/T 22091.1－2008和JB/T 10031－1999，而兩套體系采用的檢驗規存在較大的差別。根據國內實際應用情況采用 JB/T 10031－1999為檢驗標準。

2 管螺紋代號

新舊管螺紋代號及關系如表1所示。

3 管螺紋深度檢驗和控制

3.1 螺紋規結構

管螺紋規分螺紋塞規和螺紋環規，螺紋塞規有3個臺階，分別為下限、上限和端面，如圖1所示。螺紋環規也有3個臺階，分別是下限、上限和基面，如圖2所示。

表1 新舊管螺紋代號及關系

圖1 螺紋塞規結構示意圖

圖2 螺紋環規結構示意圖

3.2 管螺紋孔檢驗和標注

(1)標準螺紋深度密封管螺紋

如圖3所示，密封管螺紋孔檢驗時，將螺紋塞規完全旋入螺紋孔中，當螺紋孔基面處于螺紋塞規上限和下限之間即為合格，此時螺紋深度定義為標準螺紋深度。標準螺紋深度螺紋孔標注時不標深度，如圖4所示。

(2)全螺紋深度的密封管螺紋

如圖5所示，檢驗時，將螺紋塞規完全旋入螺紋孔內，螺紋孔端面與螺紋塞規端面平齊(公差±1P)。此時，螺紋孔深度已經超出標準螺紋深度的上限，將此螺紋孔深度定義為全螺紋深度，標注時，應標示螺紋深度為全螺紋深度，如圖6所示。

圖3 標準深度螺紋孔檢驗

圖4 標準深度螺紋孔標注

圖5 全螺紋深度管螺紋孔檢驗

圖6 全螺紋深度管螺紋孔標注

3.3 管螺紋堵檢驗和標注

(1)標準螺紋堵檢驗

將按JB/ZQ 4446－2006標準加工的密封管螺紋堵稱為標準螺紋堵。標準螺紋堵檢驗如圖7所示，將堵從螺紋環規基面端完全旋入，堵小端面在環規下限和上限之間即為合格。

圖7 標準螺紋堵檢驗示意圖

(2)非標螺紋堵檢驗

自行設計的螺紋堵稱為非標螺紋堵，如圖8所示，非標螺紋堵在圖紙中必須標出基面位置IP，P表示螺距，I表示數字，裝配時，通過控制I的數值達到控制旋入深度的目的。

非標螺紋堵檢驗時，將堵完全旋入螺紋環規中，堵基面應與螺紋環規基面平齊或略微沉入環規基面，如圖9所示。通過測量IP值，當其值在IP(0～+1P)范圍內，即為合格。

3.4 密封管螺紋裝配尺寸控制方法

(1)標準深度螺紋孔與標準螺紋堵的配合

將標準螺紋堵完全旋入標準螺紋深度的螺紋孔后，堵的大端面會高出螺紋孔表面H，如圖10所示。

(2)標準深度螺紋孔與非標螺紋堵的配合

將非標螺紋堵完全旋入標準螺紋深度的螺紋孔后，如圖11所示，當I=0.5時，螺紋堵大端面和螺紋孔端面平齊，當I＞0.5時，螺紋堵大端面露出螺紋孔端面，當I＜ 0.5時，螺紋堵大端面沉入螺紋孔端面。通過控制堵基面位置IP，可以控制螺紋堵露出螺紋孔端面的高度。

圖9 非標螺紋堵檢驗示意圖

圖10 標準深度螺紋孔和標準螺紋堵裝配

圖11 標準深度螺紋孔和非標螺紋堵裝配

(3)全螺紋深度螺紋孔與標準螺紋堵配合

將按JB/ZQ 4446－2006加工的標準螺紋堵完全旋入全螺紋深度螺紋孔后，螺紋堵大端面通常會高出螺紋孔端面H約2.5 P，如圖12所示。因此，使用標準螺紋堵裝配時，無論相配合的螺紋孔是全螺紋深度還是標準螺紋深度，螺紋堵大端面都會露出孔的端面。

(4)全螺紋深度螺紋孔與非標螺紋堵配合

如圖13所示，當I=3P時，螺紋堵大端面和螺紋孔端面平齊，當I＞3P時，螺紋堵大端面露出螺紋孔端面，當I＜3P時，螺紋堵大端面沉入螺紋孔端面。通過控制堵基面位置IP，可以控制螺紋堵露出螺紋孔端面的高度。

(5)密封管螺紋孔堵裝配適用場合

表2給出了生產實踐中，密封管螺紋孔堵配合的適用場合。

表2 密封管螺紋孔堵配合適用場合

圖12 全螺紋深度螺紋孔和標準螺紋堵裝配

圖13 全螺紋深度螺紋孔和非標螺紋堵裝配

4 結束語

分析了密封管螺紋孔、堵類型和驗收方法，提出標準螺紋深度和全螺紋深度的概念，并對兩種深度的螺紋孔標注方法進行闡明，最后討論了不同類型孔堵配合和適用場合，為密封管螺紋孔、堵設計、驗收和裝配提供了參考依據。

［1］ GB/T 7306.1－2000 密封管螺紋第1部分圓柱內螺紋與圓錐外螺紋［S］.

［2］ GB/T 7306.2－2000 密封管螺紋第2部分圓錐內螺紋與圓錐外螺紋［S］.

［3］ JB/T 10031－1999 用螺紋密封的管螺紋量規［S］.

［4］ GB 22091.1－2008 55°密封管螺紋量規第1部分用于檢驗圓柱內螺紋與圓錐外螺紋［S］.

［5］ ISO 7－2－2000 用螺紋密封的管螺紋 第2部分 用極限量規檢驗［S］.

［6］ ISO 7－1－1994 用螺紋密封的管螺紋［S］.

［7］ ISO 7－2－1982 用螺紋密封的管螺紋 第2部分 用極限量規檢驗［S］.

［8］ JB/ZQ 4446－2006 55°密封管螺紋內六角螺塞［S］.

［9］ 全國螺段標準化技術委員會.公制、英制和美制螺紋標準手冊［M］.北京:中國標準出版社，2009.

Depth Control and Acceptance of Sealing Pipe Thread for Brake Control System of EMU and Metro Vehicles

JIN Xiaobo，CHEN Jian，LI Zhengqiang，LIU Peng，SUN Guanghe
(Locomotive＆Car Research Institute，China Academy of Sciences，Beijing 100081，China)

The sealing forms of integrated board and valve block for EMU and metro vehicles＇brake control system mainly have three kinds: steel ball sealing，cylindrical plug sealing and thread pipe sealing.The steel ball sealing and cylindrical plug sealing are impossible to disassemble，while the thread pipe sealing has good detachability to be commonly used.Aimed at the depth control of sealing pipe thread，this paper analyzes the problems in the process of design，assembly and acceptance，and proposes the acceptance method for the depth control of sealing pipe thread.

brake control system;sealing;pipe thread

U239.5

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2015.01.24

1008－7842(2015)01－0105－04

8—)男，工程師(

2014－08－23)