韋冠忠
摘 要:本文針對運(yùn)用客車常見制動主管活接頭漏風(fēng)故障的拆、檢分析,查找導(dǎo)致漏風(fēng)的原因,并對活接頭、制動管路檢修、組裝提出了改進(jìn)建議及控制措施,防止在運(yùn)用過程中出現(xiàn)制動主管活接頭漏風(fēng)故障。
關(guān)鍵詞:主管;接頭;漏風(fēng)
1 問題的提出:
近年來,制動主管活接頭漏風(fēng)問題頻繁發(fā)生,其特點(diǎn)是:制動管系均集中安裝于車底,受結(jié)構(gòu)空間限制,不便于應(yīng)急處理,當(dāng)制動主管活接頭密封不良引起制動系統(tǒng)泄漏,將嚴(yán)重影響列車制動性能,給鐵路運(yùn)輸安全帶來極大威脅。因此,改進(jìn)活接頭設(shè)計及管路檢修、組裝工藝,可以有效解決活接頭漏風(fēng)問題。
2 原因分析
2.1? 漏風(fēng)活接頭現(xiàn)場情況調(diào)查
對運(yùn)用發(fā)生漏風(fēng)故障車輛的制動主管活接頭進(jìn)行了拆解檢查,情況見表1:
通過以上分解檢查發(fā)現(xiàn):制動主管活接漏風(fēng)均因硅橡膠密封墊失去彈性或損壞造成。
2.2? 活接頭設(shè)計缺陷分析
客車制動管路普遍采用內(nèi)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(dāng)活接螺母緊固量過大時,會對橡膠密封墊的密封性能產(chǎn)生兩方面影響:第一、橡膠密封墊被過度壓縮,產(chǎn)生塑性變形,彈性降低,不能即時恢復(fù)彈性,造成壓縮空氣吹破密封薄弱處;第二、出現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致制動管路組裝時,活接頭便成為轉(zhuǎn)動支點(diǎn),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(dǎo)致硅橡膠墊被活接金屬安裝面擠破,造成漏風(fēng)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(jìn)行統(tǒng)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(jìn)廠大修客車制動管活接經(jīng)過長期運(yùn)用考驗(yàn),將分解后的密封墊狀態(tài)和壓縮量進(jìn)行統(tǒng)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(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義,從統(tǒng)計表可看出,密封墊被壓縮到2~2.7范圍,狀態(tài)較好。
3.2? 改進(jìn)內(nèi)螺紋橡膠密封活接頭帶肩套管定位凸臺設(shè)計尺寸
由于從硅橡膠墊使用狀況統(tǒng)計分析來看,密封墊被壓縮到2~2.7范圍,狀態(tài)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(shí)現(xiàn)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(jī)切削刀具旋轉(zhuǎn)平面垂直并且通過旋轉(zhuǎn)圓中心點(diǎn),確保管口螺紋軸線與管路軸線重合。
(2)制動管路調(diào)修處理,直線度的確立。根據(jù)制動主管直管部分長度約20m,由兩根長10m管路經(jīng)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),F(xiàn)G==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(diào)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(diào)整S彎管角度,來彌補(bǔ)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(tài)。
(3)由于密封墊被壓縮到2~2.7范圍,狀態(tài)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(jìn)行調(diào)整。
(4)待管路活接緊固完成后,安裝管卡,管路自由狀態(tài)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(diào)整管路與卡座間墊片,使管卡緊固后管路不產(chǎn)生彎曲變形。
4 結(jié)束語
經(jīng)運(yùn)用該控制措施指導(dǎo)300多輛客車制動主管的檢修、組裝,廠內(nèi)制動主管活接頭漏風(fēng)故障,由實(shí)施前2.5件/輛,降到0件/輛;出廠運(yùn)用200多輛車,用戶反映良好,未發(fā)生制動管路活接漏風(fēng)質(zhì)量故障,極大的改善了客車制動主管的組裝質(zhì)量,提升了客車運(yùn)用的安全性,可靠性。
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