ST2-250型双向闸瓦间隙调整器改进研究

维普资讯 http://www.cqvip.com 第２７卷第３期　２　０　０　７年６月　铁道机车车辆　ＲＡＩＬＷＡＹ　Ｌ０Ｃ０Ｍ　Ｉ１、　＆（　ｖ０Ｊ．２７　Ｎ０．３　Ｊｕｎ．　２００７　文章编号：１００８—７８４２（２００７）０３—００５６—０１　ＳＴ２—２５０型双向闸瓦间隙调整器改进研究　周小燕　，师蔷　（１　北京交通大学　机械与电子控制工程学院，北京１０００４４；　２北京南车时代制动技术有限公司，北京１０２２４９）　中图分类号：Ｕ２７２．３５１　文献标志码：Ｂ　作为铁路车辆基础制动系统的重要部件，ｓＴ系列　双向闸瓦间隙自动调整器（以下简称闸调器）在国内　各种铁路车辆广泛采用已有２０余年的历史。闸调器能　中也出现一些不足，本身对环境的适应能力还不令人　十分满意，尤其是对雨雪风尘的抵御能力较差。闸调　器在实际运用过程中，不论是体内还是体外，普遍存　在锈蚀现象。闸调器采用的维护方式是１年半进行１　次段修。任何闸调器，不论使用状况的好坏，使用周　期达到１年半一律要从车体上拆卸下来，重新解体组　装。分解后的闸调器体内不同程度的存在脏污泥水，　对闸调器的性能及寿命产生影响。尤其是螺杆、拉杆　等关键部件的腐蚀，严重时会造成闸调器的调整功能　将闸瓦与车轮之间的间隙自动调整到规定的正常数值，　使制动缸活塞行程保持在规定的范围内，而确保必需　的制动力及在规定的制动距离内平稳停车，保证了行　车安全。闸调器的应用大大减轻了列检人员繁重的体　力劳动，对车辆运行安全起了至关重要的作用。　闸调器自应用以来，已装车４０余万套，但在使用　周小燕（１９７０一）女，陕西富平人，工程师（收稿１３期：２００６—１０—２７）　（９）凸轮轴与凸轮轴瓦的间隙过大，机油由此直　接流回油底壳的流量增大，从而导致润滑油道末端压　机油内杂质超标时及时更换机油。　（２）除加强主机油泵自身的检修外，在安装主机　油泵上车的过程中，要注意不要将异物掉落管道中，　防止主机油泵扫膛。发现油底壳滤网破损时也要及时　更换，防止异物由油底壳进入主机油泵内导致主机油　泵扫膛。　力偏低。对此类故障在未装配前可用内、外卡尺进行　测量，装车后，可用塞尺进行测量。　（１０）曲轴与主轴瓦、连杆瓦间隙过大。曲轴与主　轴瓦间的间隙段规规定为０．１７　０．３５　ｍｍ，但却不能满　足ＹＫ４的需求，后来我们在实际操作中取其最小值附　近，把间隙的范围控制在０．１７～０．２０咖之间，实施　后效果明显。而连杆瓦的间隙如果过大，也会造成润　（３）在日常运用中要注意对阀门的检查，同时在　柴油机启机后注意对辅助机油泵的观察。是否有反转　现象，有反转现象时则表明辅助机油泵后方的截止阀　滑油压偏低，连杆瓦与连杆颈的配合间隙为０．１４—　０．２８ｍｍ，实际取值控制在０．１４—０．２０ｍｍ间。上述措　施实施后，不仅机油压力上升明显，而且润滑效果良　好。　或单向阀故障。　（４）对于机油热交换器、机油滤清器和离心式精　滤器在检修时要文明作业，在进行滤清器压力试验后，　要及时对滤芯进行压力空气吹扫，尽量减少滤芯上的　（１　１）仪表及仪表管路故障。仪表和压力继电器本　身故障，显示值较实际值偏低。此类故障较易判断，　可以在主油道取值处拆下原装油管，再接上新的油管　和压力表，即可判断。　（１２）机油稀释，机油黏度不够。此类故障可以对　机油进行黏度化验，发现机油黏度值下降较大，则需　从机油稀释方面进行查找。　２预防措施　残存水分，防止锈蚀。在运用中要注意检查热交换器、　机油粗滤器的前后压差，压差较大时要及时清洗滤芯，　清除杂质。　（５）要保证仪表和压力继电器作用良好，保证管　路畅通，防止由此引起的机油压力偏低。　（６）一方面要提高喷油器的检修质量、加强定期　校验，同时也要加强对高压油泵柱塞密封性能检查。　在运用中乘务员要在每次启机后对柴油机进行仔细检　查，发现柴油机工作不良时及时报修，及时排除故障，　避免机油稀释。　（１）在各种修程作业中要强调检修作业的文明化，　杜绝异物掉人油底壳内，还要加强机油的化验，发现　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期　５３＂２—２５０型双向闸瓦间隙调整器改进研究　５７　失效。这样不仅在人力、物力上消耗很大，而且由于　是防止螺杆与护管之间，拉杆与后盖之间相互接触产　生摩擦，间接起到防尘作用。因为密封圈本身的材质　为聚甲醛，结构上有开口，因此不能很好地防尘。本　次改进分别在这两处增加了材质为耐油橡胶的防尘圈，　由于材质的优点使得它能够抱紧被包容件，充分填充　包容件与被包容件之间的间隙，增强了防尘功能。　（３）增加强度　段修地点、人员、段修产品制造的差异，重新分解组　装必然会对闸调器的性能产生影响。随着铁路运输的　不断发展，车辆的运行速度不断提高；各种新型车、　快速车不断涌现，对车辆及其零部件的使用寿命提出　了更高的要求。为此，对原闸调器进行改进研究，以　加强闸调器的自身防护，提高闸调器的可靠性，降低　维护费用，已迫在眉睫。如果通过改进能够提高闸调　闸调器原后拉杆头材料是３５　铸钢，在实际加工　器的可靠性，延长使用寿命，做到在８—１２年内免维　护，将为铁路车辆安全、经济运行做出重大的贡献。　１改进研究的原则、目标和具体方案　针对运用中存在的问题，我们将提高闸调器的自　身防护能力作为此次改进的重点，遵循的改进原则是　保证互换，即与现已广泛采用的闸调器实现互换。互　换有两种概念：一是指整体互换，即整体安装尺寸相　同，使用、维护方式相同。二是指零部件相同，可以　互换使用。我们此次改进尽量两点都能满足，既要保　证整体安装尺寸的统一，又要做到大部分核心零件能　够实现互换。本次改进研究的目标主要是提高防锈蚀　能力和增强防尘功能。　（１）提高防锈蚀能力　无论是段修还是厂修，闸调器产生锈蚀是普遍存　在的问题。容易产生锈蚀的零件是螺杆和拉杆，这两　种零件目前采用的是镀锌表面处理方式。镀锌的耐腐　蚀能力以及耐磨性不能在长期运用中对零件进行有效　的防护。因此考虑改变易腐蚀部件表面的处理方式。　在ＳＴ２—２５０型双向闸调器的改进中，采用镀硬铬　的表面处理方式。铬在潮湿的大气中、碱、硝酸、硫　化物、碳酸盐的溶液中以及有机酸中非常稳定。硬铬　镀层附着力强，具有高硬度（ＨＶ８００—１　０００），加热到　５００　ｃＩ＝以上开始氧化，加热到７００℃硬度才开始下降，　热硬性好，摩擦系数小，其最大的特点是电镀后工件　的表面具有高耐磨性，提高表面光洁度，修复尺寸公　差性，防酸碱腐蚀性等特殊性能。　（２）增强防尘功能　增加闸调器的防护，减少环境对闸调器的影响。　闸调器在段修及厂修中被分解后，筒体内经常出现脏　污泥水。在客车上，有一部分闸调器是装在靠近洗漱　间、厕所的下方，污秽杂物很容易随着螺杆的动作进　入闸调器体内。在货车上，当运输煤、沙等货物时，　细小颗粒也会在螺杆动作时进入闸调器体内。再考虑　到雨雪风尘等天气的影响，防尘功能的强弱也大大影　响着闸调器的可靠性。因此考虑加强防尘圈功能。　原闸调器护管头、外体后盖处密封圈的主要作用　中时有夹砂、缩孔，影响了零件的合格率和技术性能，　在改进中换成了３５　锻钢，克服了上述缺陷，拉力得　到明显提高。但改变材质后焊接性能又下降了，因此　改进后拉杆接头和拉杆头的联接方式由焊接改为螺纹　连接。　原闸调器的拉杆端头改为过渡圆角，减少了热处　理应力、增加了零件强度。　原ＳＴ２—２５０型闸调器中凡选用Ｑ２３５一Ａ以下材料　的受力零件统一改换成３５　钢。　２改进效果的验证　针对改进的内容，需要对螺杆、拉杆改进前后两　种表面处理方式的效果进行对比，增加防尘圈后的防　尘功能进行检验。同时还将改进后的闸调器机械性能、　使用寿命进行检验。　（１）表面处理的检验　表面处理的检验具体内容包括外观质量、镀层附　着强度、镀层耐腐蚀性、镀层耐磨性的检验。其中镀　层耐腐蚀性及耐磨性是检验的重点，将分别取样，做　铜加速醋酸盐雾腐蚀实验和钢铁氧化膜耐磨性试验。　（２）防尘功能的检验　以ＳＴ２—２５０闸调器拉杆与后盖为例，设计时拉杆　与后盖之间最大间隙为０．５４ｍｍ，最小间隙为０．４１　ｎ＇ｌｌｎ。　拉杆的外径为４５ＩＴＩＩＩ１，密封圈内径为４４．２ＩＢｍ，原密封　圈有开口，组装后密封圈紧抱拉杆，开口间隙增大为　２．５ｎⅡｎ，灰尘极容易进入。此外闸调器在装车使用时，　自身的质量会使螺杆和拉杆产生下沉，间隙也随之增　大。改进后的耐油橡胶防尘圈，理论上不存在间隙。　能够有效地增强闸调器的防尘功能。　（３）整体机械性能及使用寿命的检验　为了全面有效地反映改进后的防护能力及机械性　能，只有通过疲劳试验台，才能有效的反映闸调器的　改进效果。设计制作疲劳试验台是闸调器改进项目中　必不可少的一项工作。在疲劳试验台的制作方面，需　要对车辆的实际运行状况进行充分的调研，使疲劳试　验台的动作、工作环境尽可能模拟闸调器在车辆上的　工况，要求被试闸调器在疲劳试验台上做１００万次的　耐久试验，以充分考察闸调器防护能力和机械性能。