臧传相，曹云丽，余毅权，虞晓峰

(南京中车浦镇海泰制动设备有限公司，江苏 南京 21000)

0 引 言

K型圈是于20世纪50年代最早在西德的克诺尔制动机上首次使用的一种密封结构[1]。目前在国内的城轨领域，踏面制动单元停放缸内部的主密封大多采用K型圈，它具有制造方便、检修容易、密封性能好等优点。笔者介绍了K型圈的结构原理，根据市场调研收集的故障信息[2-5]，对K型圈结构进行优化，以保证K型圈应用更加稳定可靠。

1 结构及原理

K踏面制动单元停放缸结构原理如图1所示，K型圈装到停放缸活塞的密封槽内，停放气腔充入高压气体，推动停放缸活塞运动压缩停放弹簧，实现停放制动的缓解，地铁车辆运营过程中，停放气腔内部处于长充气状态，在故障工况，停放气腔内部气压排除，停放弹簧推动活塞施加安全制动。

图1 踏面制动单元停放缸内部结构图1.停放缸体 2.K型圈 3.停放缸活塞 4.停放弹簧

现有K型圈密封结构原理如图2所示，K型圈处于密封沟槽内，右侧为密封停放气腔，气腔内为高压停放缓解压力。高压侧压力通过缝隙撑开支撑唇口进入压力腔室，压力腔室压力作用在内部将K型圈向外撑开，使主密封唇口及辅助密封唇口两处达到密封目的。

图2 现有K型圈结构原理

2 问题描述

在现有城轨地铁车辆运营过程中，踏面制动单元产品停放缸处于长充气状态。经过试验，停放缸在-25 ℃环境下密封功能正常，在-40 ℃环境下密封功能失效；另外在停放缸充气瞬间，常出现停放缸漏气现象，漏风持续一段时间后恢复正常，严重的将一直漏风，影响车辆停放制动缓解功能，提高车辆的耗风量进而影响车辆制动安全。……