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

2021-08-30孙若东张维坤蒯志东

铁道车辆 2021年4期

孙若东，张维坤，蒯志东

(1.中车青岛四方车辆研究所有限公司，山东青岛 266031；2.中国铁路专运中心，北京 100022)

铁路机车车辆用制动软管连接器总成是车辆与车辆、机车与车辆之间制动系统相互连接的关键部件。制动软管连接器总成的产品质量是铁路列车正常运行的必要保障。2014年9月26日发布的TB/T 60—2014《机车车辆用制动软管连接器》标准替代了TB/T 60—2001《制动软管连接器总成》、TB/T 2842—1997《铁路机车车辆空气制动橡胶软管》和TB/T 1421—1982《铁路机车车辆用制动软管垫圈技术条件》，随着标准的更新，制动软管连接器总成产品质量检验的内容也有所变化。为保证列车能够正常运行，需对制动软管连接器总成试验检测装置进行优化与改进。

1 气密性试验标准新旧版本比较

TB/T 60—2001中规定“制动软管连接器总成(图1)应按工作压力进行气密性试验，保压5 min不得有漏泄”。

TB/T 60—2014中规定：“常温气密性试验:将制动软管连接器完全浸泡于水中，充入1.0 MPa压缩空气，保压10 min，观察是否有连续气泡或出现软管鼓泡等异常现象，允许有随时间延长而逐渐减少的非连续性气泡。出厂检验时，将制动软管连接器完全浸泡于水中，充入1.0 MPa压缩空气，保压3 min。”

TB/T 60—2014中还增加了低温气密性试验，具体内容为：将制动软管连接器置于-50 ℃的温度下，放置48 h，充入1.0 MPa、-50 ℃的压缩空气，保压3 min，软管连接器的每分钟压力下降应小于10 kPa。

1.软管垫圈；2.连接器体。图1 制动软管连接器总成示意图

2 气密性试验装置存在的问题

原连接器端部气密性试验一般采用的是手柄式球墨铸铁堵头(图2)与软管垫圈直接接触，其连接封堵方式与实际运用情况有差别，软管垫圈材质为天然橡胶或合成橡胶，标准中规定软管垫圈压缩耐寒系数(-50 ℃，压缩20%)≥0.3 。-50 ℃的温度下，放置48 h，手柄式球墨铸铁堵头和软管垫圈在低温环境中会产生微小的变形和扭曲，会造成球墨铸铁堵头与软管垫圈直接接触处产生气体泄漏现象(图3)。试验检测中低温环境气密性每分钟压力下降测量值超出标准要求的概率大于70%，-50 ℃低温环境下准确确认气体泄漏点是比较困难的，因此必须保证气密性试验装置的合理性和可靠性，杜绝产生试验检测误判的可能性。

图2 手柄式球墨铸铁堵头示意图

图3 原气密性试验照片

3 气密性试验装置的改进方案

试验检测装置不同于生产设施，使用频率比较低，其方案设计应本着经济、适用、合理的原则和既能满足试验标准的要求、又能模拟实际运用情况(图4)的设计观念。车辆与车辆、机车与车辆之间制动软管连接器总成是依靠制动软管连接器体相互连接的。制动软管连接器体形式尺寸与标识如图5所示，其材质为QT400-18。改进方案选择相同的材质，并根据图5的具体尺寸，加工成圆柱形塞堵(图6、图7)。采用球墨铸铁焊条，依据球墨铸铁相关焊接工艺对连接器体尾端进行封堵。