中车贵阳车辆有限公司 贵州贵阳 550017
摘 要:2022年,356X254型旋压密封式制动缸开始大量改造为LBC-1型主动润滑制动缸,其设计的新结构Y型密封圈存在缺陷,不能在极限磨耗情况下实现密封。
关键词:356X254主动润滑制动缸Y型密封圈缸体内径 密封圈外径 漏泄
2022年11月,贵阳公司进行P64型棚车返厂专项改造,共有18辆车装用了改造的LBC-1型356×254主动润滑制动缸,其中7辆在单车试验时制动保压位制动缸漏泄超限,针对该漏泄情况,结合既有资料进行了分析,相关内容如下:
一、专项改造车情况分析
2022年11月组织对137辆P64进行小横梁改造,含18辆装用356X254型主动润滑改造的制动缸车辆,在改造时逐辆进行了单车试验,发现7辆车制动缸泄漏故障,泄漏故障统计如下:
序号 | 车号 | 上次厂修 | 厂修日期 | 制动缸是否漏泄 | 故障描述 |
1 | 3400567 | 柳厂 | 2022年9月 | 否 | / |
2 | 3400246 | 石厂 | 2022年9月 | 否 | / |
3 | 3400292 | 武厂 | 2022年9月 | 否 | / |
4 | 3400799 | 武厂 | 2022年8月 | 否 | / |
5 | 3400273 | 哈厂 | 2022年9月 | 否 | / |
6 | 3400585 | 武厂 | 2022年9月 | 否 | / |
7 | 3400323 | 广厂 | 2022年9月 | 否 | / |
8 | 3400189 | 常厂 | 2022年10月 | 否 | / |
9 | 3400792 | 石厂 | 2022年9月 | 否 | |
10 | 3400244 | 石厂 | 2022年8月 | 否 | / |
11 | 3400523 | 石厂 | 2022年7月 | 否 | / |
12 | 3400779 | 武厂 | 2022年10月 | 是 | 安定试验泄漏12KPa,且紧急制动拉缓解压力上升 |
13 | 3400655 | 哈厂 | 2022年10月 | 是 | 安定试验不合格,泄漏6KPa |
14 | 3400623 | 贵厂 | 2022年10月 | 是 | 重车位泄漏42KPa |
15 | 3400759 | 常厂 | 2022年8月 | 是 | 重车位泄漏23KPa |
16 | 3400288 | 武厂 | 2022年8月 | 是 | 安定试验不合格,泄漏8KPa |
17 | 3400649 | 柳厂 | 2022年8月 | 是 | 安定试验不合格,泄漏7KPa |
18 | 3400816 | 广厂 | 2022年8月 | 是 | 安定试验不合格,泄漏9KPa |
通过上表看出,137辆小横梁改造的P64中装用LBC-1主动润滑制动缸的有18辆,其中有7辆制动缸泄漏,泄漏比例为38.9%,上次厂修时间从2022年7月至10月不等,涉及的厂家有武厂(2例)、贵厂(1例)、哈厂(1例)、常厂(1例)、广厂(1例)、柳厂(1例)。
其中7例泄漏故障中只有武厂的2例存在轻微拉伤,贵阳公司的1例漏泄制动缸进行了活塞更换(11月21日试验更换活塞的制动缸,制动缸性能试验合格),其他制动缸都没有异常,拆卸后进行了尺寸测量,合格后重新涂抹了润滑脂后进行了组装,组装后再次进行单车试验,单车试验合格。
说明该型制动缸主动润滑改造后,采用现有密封结构,有很大的漏泄风险。
二、近期厂修车制动组装工序反馈情况分析
从2022年8月旋压密封式制动缸主动润滑改造以来,截止2022年11月21日发生了3起356×254主动润滑制动缸泄漏故障,将故障情况统计如下表:
序号 | 反馈日期 | 故障描述 | 图片 | 处理方法及结果 |
1 | 2022.10.19 | 制动缸漏泄 | 重新试验合格,交车线二次发现泄漏,报废处理。 | |
2 | 2022.11.4 | 半重位漏泄,测量制动缸活塞端部伸出前盖距离155mm | 多次试验没有再次发生漏泄故障。 | |
3 | 2022.11.12 | 制动缸前盖涂刷肥皂水,肥皂泡不间断破裂 | 再次试验在制动缸全行程时漏泄,打开后发现制动缸缸壁存在拉伤,打磨后更换美峰的Y型密封圈,试验合格。 |
三、Y型密封圈尺寸分析
1.原旋压密封式制动缸Y型密封圈外径360+2 0mm,内径315mm,底部内径319mm,高度20±1mm,组装时无锁圈锁固。
2.主动润滑改造后,Y型密封圈外径358±1mm,内径318mm,底部内径320±1mm,高度20±0.5mm,组装时有锁圈锁固。
主动润滑改造时,密封圈外径尺寸由360mm降低至358mm。因原尺寸在主动润滑结构组装后,会造成制动缸制动过程中活塞杆抖动,故经试验验证,调整至358mm。
四、活塞、缸体内径尺寸分析
制动缸活塞上密封圈组装槽直径323mm~323.46mm,高度21mm~21.5mm,活塞外径354±0.5mm。
制动缸缸体内径新品为356mm~356.57mm,壁厚5mm。
检修旋压密封式制动缸时,内径允许磨耗2mm,超限时更换。最大内径可达到358mm,与新Y型密封圈外径一致,磨耗达到极限情况下,若密封圈外径走的下偏差,即357mm,密封圈在磨耗处将无撑开量,此时密封圈外沿与缸体内沿刚好自然贴靠,加上制动缸组装后活塞受重力单侧贴靠缸体下壁,新密封圈外径将难以达到密封要求。
五、结论
1.通过P64系列棚车小横梁专项整治发现主动润滑制动缸漏泄问题,说明现有改造的LBC-1型356×254主动润滑制动缸技术方案还需要继续完善,存在出厂后批量漏泄的质量风险,应尽快落实对356×254旋压密封式制动缸主动润滑改造Y密封圈尺寸的改进。改进后密封圈外径尺寸可为360mm~361mm。
2.密封圈制造单位,应严格按尺寸上偏差制造,避免结构尺寸较小的密封圈装车使用。
3.改造单位应严格控制制动缸内径尺寸,避免缸体磨耗超限、缸体划伤等缺陷装车使用。
参考文献
[1] 原中国铁路总公司 铁路货车厂修规程 铁总机辆[2018]203号
[2] 原中华人民共和国铁道部 铁路货车段修规程 铁运[2021]34号
[3] 原中华人民共和国铁道部 铁路货车制动装置检修规则 铁运[2008]15号