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铁路货车制动软管波纹连接器结构优化对策探究

2021-03-26苑冬冬

科学与生活 2021年33期
关键词:铁路货车结构优化

苑冬冬

摘要:随着我国交通运输业的繁荣发展,同时也带动了电子商务配套的物流行业。物流行业所依托的汽运、空运、海运等,其中最为常见的运输方式为铁路运输。在如今铁路运货愈发密集的时代,如何提高铁路运输的完整度直接关系到相关产业的经济收益与产业发展,本文对铁路货车制动软管破损问题相关原因进行研究,主要分析制动软管波纹连接器结构的优化,以降低铁路运输中故障发生的概率,从而保证铁路行业的经济效益。

关键词:铁路货车;制动软管波纹连接器;结构优化

前言:我国铁路货车应用的制动软管主要是压套式制动软管,通过组装机将软管、压套、波纹连接器及接头直接装配起来,然后使用用铆合机将压套扣压紧固成软管总成,有着拔脱强度高、质量好、连接和摘解方便等诸多优势。所以,为确保铁路运输过程中行程安全,保证铁路运输质量,必须保证铁路制动系统的正常运行,在众多制动系统故障最主要的原因为制动软管破裂。因此对制动软管破损原因进行分析,从而保证铁路货运运行正常,提高该行业的经济效益。

1 铁路货车制动系统的故障分析

波纹连接器是两辆货车制动软管连接的接头,在其接口处装配有橡胶垫圈,用来密封两连接软管波纹连接器接头,通过预压紧连接安装之后,保证列车制动主管有着良好的密封状态。同时,铁路货车的车辆制动原动力中的自动空气制动装置由空气压缩机、120型制动阀、制动缸、副风缸、远心集尘器、总风缸等基础装置以及闸瓦、车轮、钢轨等组成。操纵自动制动阀使制动管内的压力空气排出外界,三通阀主活塞外侧压力降低,主活塞被副风缸中的空气压力所推动,与节制阀、滑阀一起向外移动,移动至滑阀与滑阀座上的孔路将副风缸与制动缸相互连接,副风缸内的压力空气经过滑阀与滑阀座上制动气路进入制动缸,实现制动机的制动作用。造成运输载具制动主管压力空气泄露的主要原因有以下几个:①车辆支管、支管法兰损耗、折断等。②车辆脱轨自动制动装置发生机动而产生排风。③软管破裂或者胶垫丢失。④载具空气制动阀故障。⑤车辆发生分离事故而造成车辆制动软管分离。⑥非使用不规范损耗[1]。

2 制动软管破损原因

制动软管连接器的用途是用来连接各车辆的制动主管,能够在列车通过曲线或者车辆之间间距的变化时,不阻碍顺利压缩空气。在编组货物列车中,两车辆间的软管波纹连接器时常因橡胶垫圈丢失、反装等原因造成软管连接处漏风,分析其原因是:在货车列车解编作业时, 作业人员使用挂钩等简易工具摘开相连接的制动软管,因摘管角度、主管内残留风压等因素,造成软管橡胶垫圈变形脱出波纹连接器,回彈时脱落丟失。制动软管的长度以560毫米为标准,误差不得超过10毫米,软管内径为35毫米,外径为52至54毫米。而作为编织制动软管总长度有如下规定:60吨级以下通用货车为705至725毫米;70吨级货车为805至785毫米;不摘钩翻卸作业的车辆需要用外护总长为990至970毫米的编织动软管总成。70吨级货车必须要装有软管吊链所构成。编织制动软管总成与软管吊链组成连接后,软管连接器最下端距离轨面的距离120毫米。在大部分铁路货车制动软管破损案例统计可知,算在近些年我国针对铁路运输的软管质量还有待加强,但是在日常的行驶过程中依旧会出现制动软管破损的情况。从日常的检修报告记录可知,工作人员通过对现场软管破损情况的检查,多数都出现了外力损耗、划伤、多数软管材料较为脆弱,在列车行进的过程中,无法承受整体机器运作的动力势能机制,从而造成软管破裂。此外通过相关的实际数据可以得知,导致制动软管破裂还有一个关键因素,在列车的调动过程中,工作人员没有严格遵守职业技能进行操作,操作步骤没有做到位,在不解除软管的条件下,进行调车工作或者在这个过程中出现对撞现象,使得制动软管出现人为外力作用力造成破损[2]。

3 铁路货车制动软管波纹连接器结构优化对策

首先,厂商要加强制动软管质量。行业内的制造生产制动软管厂商需要制定一个行业质量准则,细化投入市场所使用的检测数据,经过检测未达到标准的产品不可流入市场。其次,生产厂商在产品相关环节要做精细调研,结合实际情况设计出适合当前铁路货车承载量与运行时长的软管,同时在制造制动软管材料选择方面以及注重工匠精神,使用有利于提高软管实用性能与使用寿命以及安全系数的材料,使其经过研发、设计、生产后能产生最为良好的效果。其次,需要铁路有关部门提高日常对于制动软管的细节检测。在日常的检测工作中,制动软管组装后以及车辆施行检修后,都必须按照相关规定进行风、水压实验,实验合格后才能应用。软管风压泄露实验需要在水槽中进行,软管内需要注入600至700千帕的风压,保持五分钟。①软管外围局部发生突起,或者周围发生膨胀;②软管破裂或者接头部分泄露。有一种情况发生即为不合格。软管在进行风压实验后,再进行水压实验,需要在软管内保持1000千帕的水压保持2分钟,不发生软管外径膨胀超过原型8毫米或者软管外径局部突起以及局部膨胀有显著差异,再者或是软管破损、漏水情况,这三种情况有一者即为不合格。此外,经过风压与水压的实验合格的软管,应用白磁漆在中央部顺连接器方向涂改打实验标记以防有漏检的情况。第三,为方便铁路有关作业人员在对列车实施制动机试验的时候,可以及时地发现软管波纹连接器“单垫圈”或是“垫圈反装”的故障,通过对波纹连接器、橡胶垫圈结构与装配的方式,需要适当改进波纹连接器的结构。同时结合现场作业的实际情况,以及列车制动机试验的标准,在制动软管波纹连接器的凸台面,增加一个横向漏风切口,当相互连接的两个波纹连接器中的一个未配装橡胶垫圈的时候,作业人员需要在列车制动机试验的时候,可以通过漏泄量超标导致试验不合格的方式,以查找到漏风的位置,或者是通过漏风所产生的噪音发现“单垫圈”的故障,进而从根本上解决“单垫圈”引发的制动软管连接处漏风的问题[3]。

结论:综上所述,导致铁路货车制动软管破裂问题的出现,主要是由制动软管波纹连接器结构不合理与工作人员操作不规范两个原因所造成。制动装置是保证货车安全行驶、准时运行的一种装置,也是提高货车质量与运行速度为前提,制动性格的质量对提高铁路运行能力有着重要作用。因此生产厂家一定要强化软管生产质量,并且提高从业人员的职业素养,以此来提高货车性能。

参考文献:

[1]孙若东,张维坤,蒯志东.铁路机车车辆用制动软管连接器总成气密性试验装置的优化与改进[J].铁道车辆,2021,59(4):2.

[2]孙若东, 张维坤, 蒯志东. 铁路机车车辆用制动软管连接器总成气密性试验装置的优化与改进[J]. 铁道车辆, 2021, 59(4):2.

[3]冯兴,李学全.关于铁路货车制动软管波纹连接器结构优化的思考[J].成铁科技,2020(4):3.

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