论文部分内容阅读
摘 要：近期铁路运用客车空气弹簧暴露出的漏风质量问题进行深入分析，查找故障规律、故障特征，分析原因，提出可行的合理化建议，提高客车空气弹簧检修质量，确保提速客车运行质量。
关键词：空调客车;空气弹簧;漏风故障;故障分析
【Digest】Recent railway exposed by the use of bus air spring air leakage quality problem analysis，find the failure laws，failure characteristics，analysis the reason，put forward feasible rationalization proposal，improve the quality of bus air spring maintenance，to ensure the quality of speed passenger car running.
空气弹簧漏风在运用过程中，由于气候条件、线路状况以及空气弹簧系统部件和空气弹簧本身质量等综合因素影响，空气弹簧可能出现漏风现象。新型空调客车投入新疆铁路运用以来，在运行途中及入库检修时，空气弹簧漏风故障时有发生，尤其冬季较为严重，造成客车途中限速运行及库内频繁换挂，不但给日常检修带来诸多麻烦，而且打乱了正常的客运秩序。
1、故障分析
南疆客運车间统计，每天进出客车达到十列，2016年6月至2016年12月期间客车在库内检修及乘务检查空气弹簧漏风故障达到19件，列车运用中因空簧漏风限速9起，，空簧漏风故障主要发生在胶囊与压盖结合部。多数空簧胶囊与上盖间的漏风能够通过反复充排风排除故障;个别转向架型号空簧漏风故障发生频率较高。
2、故障原因分析
2.1、上盖、下座密封部脱胶漏风
生产中，上盖或下座密封部为一层硫化橡胶，上盖金属骨架与橡胶硫化时，硫化面清洁度不够或黏接剂的连接工艺不均匀，使此处橡胶粘结强度降低，在运用一段时间尤其是恶略气候条件影响，出现脱胶和胶层变形，产生漏风现象。山区温度很低，客车盥洗室下部排水喷溅到空气弹簧胶囊，水及污物在胶囊与上盖之间结冰，严重时将胶囊挤压变形，密贴部位产生缝隙，更容易出现漏风故障。如图1-1、图1-2所示：
2.2、胶囊在恶劣环境或意外破损引起漏风
胶囊故障空气弹簧在南疆运用约一段时间后，由于胶囊长期暴露在空气中，受到日光暴晒、雨雪、风沙的作用，以及检修过程中，酸、碱、油漆等有机溶剂对胶囊的腐蚀，使胶囊外层橡胶表面会出现均匀、细微的裂纹（龟裂）。表面裂纹一般仅局限在外层橡胶，其内层密封橡胶层也不会受到损坏。但也有少量胶囊制造过程中局部帘线密度不均匀，帘线密度小处胶囊经过一定的疲劳后产生较大的径向裂纹，裂纹会扩展至中间帘线层。一般当胶囊表面裂纹延申且裂宽较大时，或龟裂处出现较密的孔状脱落时，裂纹已扩展到外层帘线层。
此外，检修过程中防护措施不当，造成空簧受损。空簧在搬运和堆放时，胶囊与带棱角的物体接触，极易造成胶囊表面损伤。空簧下部橡胶堆与底座配合时，应使用手锤和胶木棒对密封部进行均匀敲击组装，造成胶囊表面毛刺损伤。
修车车间使用小车把空簧从检修区送到台车组装场地，空簧胶囊与小车角铁有磨碰现象。台车涂装中，空簧没有进行良好覆盖，被涂刷了油漆，会加速空簧的老化龟裂。
2.3、节流阀生锈和脱落
客车车辆的制动系统冬季凝结水，总风管压力减小，管路水逆流总风管，或者干燥器出问题，空簧内部易形成积水，节流阀虽采取了防锈处理，但长时间浸水，出现生锈甚至锈死。部分节流阀采用螺钉紧固，振动过程中螺钉松动，阀座与套松脱，使节流阀脱落，损伤空气弹簧。
2.4、上盖与胶囊错位，造成漏风
新疆铁路途经区段线路复杂，既有小半径曲线区段，又有线路坡道各异的路况，客车车体采用旁承承重，运行中摩擦阻力较大，车辆通过曲线时，摇枕移位后不能立即复位。组装作业时，摇枕与侧架间隙超限。运用时，横向缓冲档脱落，造成摇枕与侧架间隙超限，使上盖与胶囊错位，造成漏风。转向架组装过程中或运用检修时，因安装、紧固、调整纵向牵引拉杆，使得空气弹簧定位发生偏斜，产生漏泄。
3、建议采取措施
3.1、加强风管压力试验
严格500kPa风压或气密性试验，保压15min，漏泄量不超过10kPa。气密性试验时保压3min，不得有气泡出现，合格后方可装车使用。对冰结现象，改造上盖形状，形状坡状，不积水，减少冰塞现象。杜绝胶囊挤压变形，密贴部位产生缝隙。
3.2、严格组装质量标准
空簧上盖变形或有异状时，应立即分解，及时更换不良配件。分解和组装过程按照作业指导书要求在专用工作台上进行。应按照生产厂家工艺，检查有无缺胶、夹杂、损伤等缺陷和寿命管理。零部件入库验收加大验收力度，更换超高分子聚乙烯材质旁承摩擦块。
3.3、提高胶囊帘线层粘结耐磨质量
在车辆运用中，空气弹簧在正常充气状态下，对于表面鼓泡、裂纹超限、出现较密的针孔状脱落的胶囊，及时更换;对于帘线损伤或外露的胶囊，应将其更换。在运用中，胶囊与上盖和下座接触部位会产生较大滑动摩擦，使胶囊表面出现磨损，严重时磨损至胶囊帘线层。尤其是横向摆动较大的转向架，胶囊与上盖或下座边缘接触部分会出现磨损，应注意检查。胶囊表面允许有局部的轻微擦伤和磨损，若磨损至帘线层，应更换新品。
经过开展空气弹簧专项整治，技术改造、工装配置，检修质量提高，作业标准落实，运用客车空簧漏风故障较之前有了大幅度降低。仅2017年1月至2018年4月期间客车在列车运行途中因空簧漏风限速故障仅为3件。
参考文献
[1] 刘兴民.浅析25K型客车空气弹簧漏风的原因[J].轨道交通装备与技术，2002（5）：15-15.
Xing-min liu.The 25 k type of bus air spring air leakage of shallow reason [J].Journal of rail transportation equipment and technology，2002（5）：15-15
[2] 轩书华.SW—160型转向架空气弹簧故障分析[J].铁道车辆，2007，45（10）：35-36.
Xuan hua book.SW - 160 type bogie air spring failure analysis [J].Journal of railway vehicle，2007，45（10）：35 and 36.
[3] 《5K型客车使用说明书》 四方车辆厂.长春客车厂.
"5 k type passenger train operation instruction handbook" sifang overlook.Changchun bus.
关键词：空调客车;空气弹簧;漏风故障;故障分析
【Digest】Recent railway exposed by the use of bus air spring air leakage quality problem analysis，find the failure laws，failure characteristics，analysis the reason，put forward feasible rationalization proposal，improve the quality of bus air spring maintenance，to ensure the quality of speed passenger car running.
空气弹簧漏风在运用过程中，由于气候条件、线路状况以及空气弹簧系统部件和空气弹簧本身质量等综合因素影响，空气弹簧可能出现漏风现象。新型空调客车投入新疆铁路运用以来，在运行途中及入库检修时，空气弹簧漏风故障时有发生，尤其冬季较为严重，造成客车途中限速运行及库内频繁换挂，不但给日常检修带来诸多麻烦，而且打乱了正常的客运秩序。
1、故障分析
南疆客運车间统计，每天进出客车达到十列，2016年6月至2016年12月期间客车在库内检修及乘务检查空气弹簧漏风故障达到19件，列车运用中因空簧漏风限速9起，，空簧漏风故障主要发生在胶囊与压盖结合部。多数空簧胶囊与上盖间的漏风能够通过反复充排风排除故障;个别转向架型号空簧漏风故障发生频率较高。
2、故障原因分析
2.1、上盖、下座密封部脱胶漏风
生产中，上盖或下座密封部为一层硫化橡胶，上盖金属骨架与橡胶硫化时，硫化面清洁度不够或黏接剂的连接工艺不均匀，使此处橡胶粘结强度降低，在运用一段时间尤其是恶略气候条件影响，出现脱胶和胶层变形，产生漏风现象。山区温度很低，客车盥洗室下部排水喷溅到空气弹簧胶囊，水及污物在胶囊与上盖之间结冰，严重时将胶囊挤压变形，密贴部位产生缝隙，更容易出现漏风故障。如图1-1、图1-2所示：
2.2、胶囊在恶劣环境或意外破损引起漏风
胶囊故障空气弹簧在南疆运用约一段时间后，由于胶囊长期暴露在空气中，受到日光暴晒、雨雪、风沙的作用，以及检修过程中，酸、碱、油漆等有机溶剂对胶囊的腐蚀，使胶囊外层橡胶表面会出现均匀、细微的裂纹（龟裂）。表面裂纹一般仅局限在外层橡胶，其内层密封橡胶层也不会受到损坏。但也有少量胶囊制造过程中局部帘线密度不均匀，帘线密度小处胶囊经过一定的疲劳后产生较大的径向裂纹，裂纹会扩展至中间帘线层。一般当胶囊表面裂纹延申且裂宽较大时，或龟裂处出现较密的孔状脱落时，裂纹已扩展到外层帘线层。
此外，检修过程中防护措施不当，造成空簧受损。空簧在搬运和堆放时，胶囊与带棱角的物体接触，极易造成胶囊表面损伤。空簧下部橡胶堆与底座配合时，应使用手锤和胶木棒对密封部进行均匀敲击组装，造成胶囊表面毛刺损伤。
修车车间使用小车把空簧从检修区送到台车组装场地，空簧胶囊与小车角铁有磨碰现象。台车涂装中，空簧没有进行良好覆盖，被涂刷了油漆，会加速空簧的老化龟裂。
2.3、节流阀生锈和脱落
客车车辆的制动系统冬季凝结水，总风管压力减小，管路水逆流总风管，或者干燥器出问题，空簧内部易形成积水，节流阀虽采取了防锈处理，但长时间浸水，出现生锈甚至锈死。部分节流阀采用螺钉紧固，振动过程中螺钉松动，阀座与套松脱，使节流阀脱落，损伤空气弹簧。
2.4、上盖与胶囊错位，造成漏风
新疆铁路途经区段线路复杂，既有小半径曲线区段，又有线路坡道各异的路况，客车车体采用旁承承重，运行中摩擦阻力较大，车辆通过曲线时，摇枕移位后不能立即复位。组装作业时，摇枕与侧架间隙超限。运用时，横向缓冲档脱落，造成摇枕与侧架间隙超限，使上盖与胶囊错位，造成漏风。转向架组装过程中或运用检修时，因安装、紧固、调整纵向牵引拉杆，使得空气弹簧定位发生偏斜，产生漏泄。
3、建议采取措施
3.1、加强风管压力试验
严格500kPa风压或气密性试验，保压15min，漏泄量不超过10kPa。气密性试验时保压3min，不得有气泡出现，合格后方可装车使用。对冰结现象，改造上盖形状，形状坡状，不积水，减少冰塞现象。杜绝胶囊挤压变形，密贴部位产生缝隙。
3.2、严格组装质量标准
空簧上盖变形或有异状时，应立即分解，及时更换不良配件。分解和组装过程按照作业指导书要求在专用工作台上进行。应按照生产厂家工艺，检查有无缺胶、夹杂、损伤等缺陷和寿命管理。零部件入库验收加大验收力度，更换超高分子聚乙烯材质旁承摩擦块。
3.3、提高胶囊帘线层粘结耐磨质量
在车辆运用中，空气弹簧在正常充气状态下，对于表面鼓泡、裂纹超限、出现较密的针孔状脱落的胶囊，及时更换;对于帘线损伤或外露的胶囊，应将其更换。在运用中，胶囊与上盖和下座接触部位会产生较大滑动摩擦，使胶囊表面出现磨损，严重时磨损至胶囊帘线层。尤其是横向摆动较大的转向架，胶囊与上盖或下座边缘接触部分会出现磨损，应注意检查。胶囊表面允许有局部的轻微擦伤和磨损，若磨损至帘线层，应更换新品。
经过开展空气弹簧专项整治，技术改造、工装配置，检修质量提高，作业标准落实，运用客车空簧漏风故障较之前有了大幅度降低。仅2017年1月至2018年4月期间客车在列车运行途中因空簧漏风限速故障仅为3件。
参考文献
[1] 刘兴民.浅析25K型客车空气弹簧漏风的原因[J].轨道交通装备与技术，2002（5）：15-15.
Xing-min liu.The 25 k type of bus air spring air leakage of shallow reason [J].Journal of rail transportation equipment and technology，2002（5）：15-15
[2] 轩书华.SW—160型转向架空气弹簧故障分析[J].铁道车辆，2007，45（10）：35-36.
Xuan hua book.SW - 160 type bogie air spring failure analysis [J].Journal of railway vehicle，2007，45（10）：35 and 36.
[3] 《5K型客车使用说明书》 四方车辆厂.长春客车厂.
"5 k type passenger train operation instruction handbook" sifang overlook.Changchun bus.