客車制動管路氣密性分析與改進

李敏 黃葉明

摘? 要：文章首先從氣管路重要性分析密封性的提升的重要，然后對管路密封性能提升進行初步分析并提出改進措施。再通過采用簡易的密封性能測試裝置對改進措施進行測試分析，驗證密封性改進的有效性。

關(guān)鍵詞：制動;氣密性;測試裝置

前言

制動系統(tǒng)作為客車的安全系統(tǒng)，其性能優(yōu)劣對整車安全性能尤為重要。客車制動系統(tǒng)主要以氣制動為主，因此，氣管路的密封性能直接整車的制動性能，進而影響安全性能。提升整車其管路密封性能對整車重要性不言而喻。另外，客車絕大部分都使用氣壓制動，汽車制動管路的氣密性直接影響整車的制動性能，與人們的生命財產(chǎn)息息相關(guān)。而傳統(tǒng)的車輛氣密性檢測方式為主要是采用機械氣壓表測量一段時間內(nèi)壓力降低情況。由于整車（底盤）管路復雜，為保證檢測精度，需要較長的檢測時間。因人工檢測周期長、誤差大、效率低下，很容易導致最終出廠產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。本文對此提出了一種制動管路氣密性自動檢測裝置及其檢測方法。

1、提高整車氣密性的必要性

氣管路系統(tǒng)主要包括制動系統(tǒng)部件和制動管路，法規(guī)對制動性能的要求越來越嚴格，整車氣壓越來越高，整車制動系統(tǒng)配置也越來越復雜，傳統(tǒng)管路密封工作已不能滿足客車制動安全所需。同時，客車制動氣源作為整車其他輔助功能件氣源，氣路密封性能成本整車使用性能的重要考量因素。氣囊座椅乘坐舒適度、離合操縱助力、氣控門操縱性等等。

對整車氣管路進行充分分析 得出，目前氣管路密封性能 不能保障的原因主要有幾點。首先，部分客車仍沿用傳統(tǒng)的卡套式接頭，無法滿足當下氣壓沖擊要求;其次，部分客車廠工藝技術(shù)無法與生產(chǎn)有效結(jié)合，生產(chǎn)部門未進行嚴格控制，導致密封工作不到位;再次，整車氣管路分支采用不同結(jié)構(gòu)的管路及接頭，形成錯誤匹配，導致漏氣。

2、整車氣密性提升對策

結(jié)合問題點分析對策。針對當前客車行業(yè)形勢分析，傳統(tǒng)的卡套式接頭存在過多質(zhì)量弊端，零部件公差配合也會導致氣管路漏氣。客車行業(yè)主要面對的還是手工操作，繁瑣的工藝技術(shù)無法對每一道工序進行嚴格管控，簡單易操作成為當下最迫切的需求。整車部分用氣系統(tǒng)，如門泵系統(tǒng)采用接頭與氣管路接頭不一致現(xiàn)象時常發(fā)生。因此，最有效措施之一是，匹配簡單操縱的接頭連接方式，前提是接頭自身質(zhì)量滿足整車氣路需求。行業(yè)內(nèi)越來越多的主機廠和零部件廠開始從接頭開始進行改進，目前最受認可的就是快插接頭。其操作簡單，且具有密封結(jié)構(gòu)。能有效改善整車密封性能。

3、制動管路氣密性自動檢測裝置簡介

為了解決現(xiàn)有制動管路氣密性監(jiān)測困難的問題，本文設(shè)計了一種汽車制動管路氣密性自動檢測裝置，可有效提高氣密性檢測效率。具體來說，汽車制動管路氣密性自動檢測裝置包括進氣管路、測試管路、排氣管路等。其中，進氣管路包括壓縮空氣氣源、第一電磁閥、第一壓力傳感器，測試管路包括第二電磁閥、第二壓力傳感器，排氣管路包括第三電磁閥;而第一電磁閥輸入端與壓縮空氣氣源相連通，第一電磁閥輸出端與第二電磁閥輸入端相連通，第二電磁閥輸出端與被測管路相連通;另外第一電磁閥與第二電磁閥之間旁接有第一壓力傳感器和第三電磁閥。其次，第一電磁閥與第二電磁閥之間還旁接有第四電磁閥，第四電磁閥輸入端與二氧化碳高壓氣源相連通，便于進一步對泄漏點進行查找。接著，第一電磁閥與第二電磁閥之間還旁接有若干測試管路，檢測效率更高。最后，第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥均采用同一型號的電磁閥，第一壓力傳感器、第二壓力傳感器均采用同一型號的傳感器，安裝成本更加低廉，更換與維修更加方便。

汽車制動管路氣密性自動檢測方法主要包括四個步驟：第一步：將被測管路接入測試管路，接通壓縮空氣氣源，打開進氣管路上的第一電磁閥，通過第一壓力傳感器對氣源壓力進行采集并記為P1;第二步：打開測試管路上的第二電磁閥，通過第二壓力傳感器對測試管路上的氣壓值進行采集并記為P2;第三步：將P1與P2的差值記為壓差P，當壓差P等于零時，關(guān)閉進氣管路上的第一電磁閥和測試管路上的第二電磁閥;最后：按照設(shè)定的時間進行保壓，若保壓后壓差P小于規(guī)定的誤差閾值，則判定為被測管路氣密性試驗合格，否則判定為被測管路氣密性試驗不合格。

另外需要注意：步驟三中關(guān)閉進氣管路上的第一電磁閥和測試管路上的第二電磁閥后，通過計算機對P1、P2、P隨時間變化的曲線進行記錄并顯示，便于對檢測結(jié)果進行更加直觀的了解。且第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥均與單片機相連，且單片機還連接有報警器，若保壓后壓差P大于等于規(guī)定的誤差閾值，則單片機控制開啟報警器發(fā)出警示進行提醒，保證了檢測的可靠性與安全性。與此同時，步驟四中若判定為被測管路氣密性試驗合格，則打開測試管路上的第二電磁閥和排氣管路上的第三電磁閥，用于將壓縮空氣排盡;若判定為被測管路氣密性試驗不合格后，采用肥皂泡沫檢測法對泄漏點進行查找，檢測更加快速簡單。倘若采用肥皂泡沫檢測法對泄漏點進行查找后，若無法找到泄漏點，則采用二氧化碳氣密性自動檢測方法進行檢測，該二氧化碳氣密性自動檢測方法包括以下步驟：

S1：將第四電磁閥接入第一電磁閥與第二電磁閥之間并與二氧化碳高壓氣源相連;

S2：依次打開第四電磁閥和第二電磁閥，通過第一壓力傳感器對此時的氣源壓力進行采集;

S3：若此時的氣源壓力大于規(guī)定值，則關(guān)閉第四電磁閥和第二電磁閥;

S4：采用手持二氧化碳檢測儀對被測管路的各個管接頭進行檢測，找到并處置泄漏點以后，打開測試管路上的第二電磁閥和排氣管路上的第三電磁閥，用于將二氧化碳排盡;

S5：二氧化碳排盡后關(guān)閉測試管路上的第二電磁閥和排氣管路上的第三電磁閥。

4、結(jié)束語

制動性能影響整車安全性能，而氣制動系統(tǒng)密封性更是直接影響因素。本文設(shè)計的監(jiān)測裝置實現(xiàn)了汽車制動管路氣密性自動檢測，同時可根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)置測試管路的數(shù)量，提高了檢測效率和精度，滿足了大規(guī)模生產(chǎn)時自動化檢測的需求。同時，采用壓差法檢查制動管路氣密性，相比人工檢測采用的直壓法，壓差法可有效減小系統(tǒng)誤差和環(huán)境變化引起的誤差;同時，本發(fā)明相比傳統(tǒng)壓差法，無需引入對比工件，簡化了裝置結(jié)構(gòu)，降低了成本。

參考文獻

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