北美双层客车制动系统简述及安装操作法浅析

2023-01-02李文杰宁子龙苏贺年

中国设备工程 2022年2期

关键词：棉球管路列车

李文杰，宁子龙，苏贺年

（天津中车唐车轨道车辆有限公司，天津 300399）

1 加拿大制动系统的基本概述与制动原理

1.1 加拿大制动系统的基本概述

加拿大双层客车制动系统包括空气制动装置和手制动系统。空气制动装置是由中部管路、B端管路、F端管路、制动模块、紧急制动装置、E3阀、VX阀组成。手制动系统中包括手制动装置和手制动拉杆组成。

1.2 制动原理

列车管压力信号由列车管传给各车EP2002阀，产生相应的制动力。制动力以压缩空气的形式通过制动管路传给基础制动单元产生制动力。制动过程中所需压缩空气来源于制动风缸。同时，EP2002阀还接收空气弹簧反馈的压力信号，调整制动力的大小。EP2002阀实现车辆防滑功能。

2 制动系统管路制作

2.1 管路制作

目前，在机车制动系统中，全部采用气压传动方式，而气压的作用力则是通过制动管路传递的，所以制作高精度的制动管路是制动系统工作可靠性的基础。针对加拿大碳钢车，制动管路的制作主要分为以下几部分，下面进行详细介绍。（1）管路下料。加拿大制动管路选用流体用不锈钢无缝钢管，切割出尺寸合格的管料，为管路制作的第一步也是最基础的一步，选用设备为数控切管机。管路下料过程及要点：首先检查切管机设备是否在定检期内，各运转部位润滑良好，防护罩装置是否良好可靠，锯片是否完好无裂纹，确认无误后方可准备下料管路，调整适当的夹紧力，在控制面板输入下料长度，保持管路纵向和金属切割锯刀垂直，接通电源自动进给进行切割。（2）管路弯制。管材弯制的弯管零件具有吸震力强、重量轻、介质流通量大的性能，在机车制动系统中应用广泛，管路弯制是通过局部变形来产生整体连续变形的管件成形方法，其弯制成形精度直接影响制动系统装配精度，从而导致存在装配应力，直接影响制动系统的气密性能和可靠性，弯制较高精度是制动安全稳定性的关键步骤，设备选用数控弯管机。管路弯制过程及要点：开机前对设备进行日常点检，各部位润滑良好，安装正确的束头、弯模、夹模以及夹模，并调整夹模、压模与弯模密合关系，调整完毕后，紧固好各模具的紧固螺栓。更换、调整模具后用料头进行试弯，确保管口圆度、管材外壁无压痕、划伤、褶皱变形。然后设置正确的程序，将所需弯制的管路插入束头中，并调整好管路的位置。选取“自动”→“全自动”→进入全自动画面加工，检查所弯管材表面是否有压痕，拉痕或其他缺陷。把所弯制的管材与图纸及样品管相核实。（3）管路清洁。制动管路连接的制动阀均为精密件，所以要求制动管路内壁有较高的清洁度，对此需对管路内壁进行清洁。管路清洁过程及要点：准备正确规格的清洁棉球（子弹的外径要大于管子内径），将风源压力调整到700～900kPa，在用子弹清洁前，先用高压风对管子内壁进行3次的清洁，然后，再用至少3发棉球对管路进行吹打，发射完毕后的最后一发棉球的清洁度应表面无可见污染，如有污染继续发射棉球直至无明显污染为止。棉球须完好，禁止使用破损的射弹。在管路清洁的过程中一定要确保棉球不能留在管路中，为了保证棉球不滞留在管件内腔中：操作者必须确保在前一发棉球自管子内腔打出后，在打下一发。

2.2 过球试验过程及要点

选取钢球-过球-检测处理。选择合适直径的钢球（钢球直径选取为管路内径的85%），将清洁的试验用球放到管的一端，球须从管的另一端顺利通过，注意试验过程中保护试验用球。必须保证试验用球不能停留在所试验的管路中，一旦发生球被卡堵在管内的情况时，必须进行处理，使管畅通，认真检查确认所有管内不得存有异物，不合格品置于有标识的不合格品存放区域，并用油漆笔在管子上做“X”标示，对清洁好的管用蓝胶带“十字交叉法”对管口防护或使用外扣式管堵进行防护。

3 制动系统管路焊接

3.1 焊接前准备工作

按照图纸要求，将制动管及部件布置在相应位置上，调整管路顺直不别劲，预紧紧固件；将焊接接头套入待焊接制动管，使用油漆笔标记根部间隙约3mm（制动钢管端部不可与接头底部接触）。三通处找准位置后点焊固定，其他焊接接头用红色油漆笔标记，标记线从钢管表面延伸过焊接接头，标记线长度为3～8mm；做好标记后拆除制动管，并使用3M蓝胶带对管口做好防护。

3.2 焊接过程及注意事项

管路焊接-管路探伤-保压试验-管路清洁-管路防护。为保证钢管放置平稳，并减少钢管变形，每1m长度范围内至少有一处支撑固定点。

4 部件及管路的安装

制动系统的组装主要分为两大部分，首先是模块的安装，其中包括风缸模块、空压机、气路控制箱、制动控制模块、手制动机、乘客紧急制动装置的安装，然后是制动管路的安装包括B端管路安装、中部管路安装、F端管路安装,在整个安装过程中应先安装模块，以模块为基准安装管路。下面对制动系统的组装进行详细介绍。

制动部件安装：

（1）零部件、防护件检查：①风缸模块的开放孔必须进行防护，在装用前，拆下防护件，放置在回收箱内，发现没有防护件、防护件破裂或严重裂纹时，上述零部件不能使用，须进行退库处理。②安装防护件前，应确认被防护配件孔内清洁，无异物；在拆装防护件时，应避免破坏防护材料；金属螺堵不用密封材料。③检查风缸模块的主要尺寸符合图纸及技术要求，以避免错装、混装。

（2）管路安装。管路安装是制动系统组装工作量最大的一个环节，作为工艺人员，在工作过程中对管路安装标准总结如下：无应力、不漏气、安装牢固不干涉。制动管路的安装以车体的横向中心线和纵向中心线为定位基准，由中部向端位进行组装。一是安装前准备工作。主要包括：文件准备、物料准备、工装工具准备、配件检查。二是配件检查。在装用前检查制动配件如：制动阀类、主支管、制动软管、金属软管、折角塞门、截断塞门、三通、管接头、弯头等，确认所有孔口和通道内不得存有异物。三是支架安装。①根据图纸，找到支架安装位置，在底梁或是滑槽划线标记；②螺栓涂抹组装胶穿入滑块、支架、车底架孔、平垫圈、弹簧垫圈安装螺母。四是接头安装。①从接头第2个螺纹起涂抹乐泰567，用手使接头拧入管端3～5个螺纹（活接头以及金属软管需将接头先拆卸再安装）。②用管钳固定管路，拧紧接头至旋合螺纹长度四扣以上，外露的有效螺纹不少于两扣。

5 保压试验

5.1 试验前准备

风源加油水分离器，清洁滤芯，放油水，排除风源内积水、灰尘，保证风源洁净。将在定检周期内的风表安装到试验用工装上，检查风压可以达到140psi。

5.2 列车管保压试验

将制动管路气密性工装与列车管一端连接，列车管另一端用防尘堵密封，对列车管充压至（100±1）psi，压力稳定后关闭试验工装截断塞门。保压1min后，列车管压力变化△BP≤4psi；若存在泄漏，用肥皂水涂刷各主、支管接头、各截断塞门与管路连接处及另一端折角塞门端口，查找泄漏点，若有泄漏，对接头重新进行紧固，若紧固后仍存在泄漏，则对泄漏出进行拆除，更换管路或接头后，重新进行试验。

5.3 制动缸管保压试验

制动缸管充压至（90±1）psi，待压力稳定后，保压一分钟，制动缸管压力变化△BC≤2psi，若存在泄漏，用肥皂水涂刷各主、支管接头、各截断塞门与管路连接处及另一端折角塞门端口，查找泄漏点，若有泄漏，对接头重新进行紧固，若紧固后仍存在泄漏，则对泄漏出进行拆除，更换管路或接头后，重新进行试验。

5.4 总风管保压试验

将列车管一端用螺堵封堵，另一端用工装与风源连接，总风管压力充至150psi后，切断风源进行保压，保压5min，压力下降不得超过1.5psi。当泄漏量大于1.5psi时，肥皂水检测，对于试验过程中，出现泄漏现象的管接头处，需进行重新紧固，若紧固后仍存在泄漏，则对泄漏处进行拆除，更换管路或接头后，重新进行试验。