韋冠忠



摘 要:本文針對運用客車常見制動主管活接頭漏風故障的拆、檢分析,查找導致漏風的原因,并對活接頭、制動管路檢修、組裝提出了改進建議及控制措施,防止在運用過程中出現制動主管活接頭漏風故障。
關鍵詞:主管;接頭;漏風
1 問題的提出:
近年來,制動主管活接頭漏風問題頻繁發生,其特點是:制動管系均集中安裝于車底,受結構空間限制,不便于應急處理,當制動主管活接頭密封不良引起制動系統泄漏,將嚴重影響列車制動性能,給鐵路運輸安全帶來極大威脅。因此,改進活接頭設計及管路檢修、組裝工藝,可以有效解決活接頭漏風問題。
2 原因分析
2.1? 漏風活接頭現場情況調查
對運用發生漏風故障車輛的制動主管活接頭進行了拆解檢查,情況見表1:
通過以上分解檢查發現:制動主管活接漏風均因硅橡膠密封墊失去彈性或損壞造成。
2.2? 活接頭設計缺陷分析
客車制動管路普遍采用內螺紋橡膠密封活接頭,如圖1,a=5.5mm,b=5mm,由于a﹥b,在緊固活接時,當活接螺母緊固量過大時,會對橡膠密封墊的密封性能產生兩方面影響:第一、橡膠密封墊被過度壓縮,產生塑性變形,彈性降低,不能即時恢復彈性,造成壓縮空氣吹破密封薄弱處;第二、出現A、B密封面貼近咬合,造成硅橡膠密封墊破損,起不了密封作用。
2.3? 管路組裝標準及工藝分析
(1) 由于管路直線度、管口螺紋軸線與管路軸線的偏移、管路安裝變形等因素,導致制動管路組裝時,活接頭便成為轉動支點,造成活接密封墊兩安裝面之間呈V形。緊固活接時,活接密封墊兩安裝面之間V形底部金屬接觸,容易造硅橡膠墊損壞。
(2)由于制動管路在檢修過程中,存在部分管路、活接頭因腐蝕、磨損過限,管口螺紋損壞等原因,需更換或重新加工處理,造成管路組裝時與原位置有變動。然而管路卡座位置未變,因此,管卡安裝后必然使管路彎曲受力,使活接頭兩密封面成V形,緊固活接時,活接密封墊兩安裝面之間V形底部金屬接觸,硅橡膠墊損壞。
綜上所述,制動管路檢修、組裝工藝均會造成活接頭兩密封面成V形,若活接緊固量未控制好,導致硅橡膠墊被活接金屬安裝面擠破,造成漏風故障。
3 控制措施
3.1? 確立硅橡膠密封墊有效密封壓縮量
針對廠修分解的100輛客車制動管活接密封墊進行統計,其中有85輛車,共計425個活接使用硅橡膠密封墊,情況見表2
由于進廠大修客車制動管活接經過長期運用考驗,將分解后的密封墊狀態和壓縮量進行統計分析,找出密封最佳硅橡膠墊,測量其壓縮量,對活接頭組具有現實指導意義,從統計表可看出,密封墊被壓縮到2~2.7范圍,狀態較好。
3.2? 改進內螺紋橡膠密封活接頭帶肩套管定位凸臺設計尺寸
由于從硅橡膠墊使用狀況統計分析來看,密封墊被壓縮到2~2.7范圍,狀態較好,即被壓縮1.3mm~2mm,從圖1可知,a=5.5mm,b=5mm。使b=7.5mm,則b-a=2mm,此時活接頭因定位凸臺限位作用,確保了硅橡膠墊壓縮量≯2mm,既不損傷硅橡膠墊,又實現較佳密封效果。
3.3? 完善管路檢修、檢測工藝
(1)管路端部螺紋加工前,必須使管路軸線與套絲機切削刀具旋轉平面垂直并且通過旋轉圓中心點,確保管口螺紋軸線與管路軸線重合。
(2)制動管路調修處理,直線度的確立。根據制動主管直管部分長度約20m,由兩根長10m管路經活接頭相連接,即圖2中,AC=10m,加之4mm厚的橡膠墊被壓縮到2~2.7范圍,性能最佳,因此,最大V形開口量為EF=2.7-2=0.7(mm),FG==0.35,因⊿DGF為直角三角形,得∠GDF=arcsin=0.4°,∠BAC=2∠GDF=0.8°,在直角三角形⊿ABC中,BC=AC·sin0.8°=13.96(mm)。因此,直線度為13.96(mm)∕10(m),即管路調直處理后,其直線度≯1.4mm∕m。
3.4? 完善管路組裝工藝
(1)管路安裝遵循,起始從中間體位置,分別向1、2位端連接,先裝直管、后裝S彎管,以調整S彎管角度,來彌補直管帶來的直線度偏差。
(2)管路連接時,將管路先以5m~10m間距的吊裝卡置于車底安裝位置,管卡螺絲不緊固,確保管路連接時處于自由狀態。
(3)由于密封墊被壓縮到2~2.7范圍,狀態較好,則V形開口最大為2.7-2=0.7mm,在硅橡膠密封墊未安裝之前,將活接兩端管路移近,使活接兩密封面接觸,檢查V形開口尺寸≯0.7mm,才能安裝硅橡膠密封墊并連接活接,否則,須對管路進行調整。
(4)待管路活接緊固完成后,安裝管卡,管路自由狀態下管卡與座螺栓孔不得錯位,否則需用開孔器在卡座上重新開孔;其次,調整管路與卡座間墊片,使管卡緊固后管路不產生彎曲變形。
4 結束語
經運用該控制措施指導300多輛客車制動主管的檢修、組裝,廠內制動主管活接頭漏風故障,由實施前2.5件/輛,降到0件/輛;出廠運用200多輛車,用戶反映良好,未發生制動管路活接漏風質量故障,極大的改善了客車制動主管的組裝質量,提升了客車運用的安全性,可靠性。
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