□ 劉 楊 □ 張 升 □ 姚月明 □ 李樹(shù)枝 □ 陳恩平

1.中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司 山東青島 266111 2.溫州中車(chē)四方軌道車(chē)輛有限公司 浙江溫州 325000 3.燕山大學(xué) 河北秦皇島 066004

1 研究背景

動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中,車(chē)輛交會(huì)及穿越隧道時(shí),空氣壓縮會(huì)產(chǎn)生較大的壓力波動(dòng),進(jìn)而引起車(chē)內(nèi)壓力發(fā)生變化,影響車(chē)內(nèi)乘坐環(huán)境的舒適度[1]。氣密性是動(dòng)車(chē)組的重要性能,為保證動(dòng)車(chē)組運(yùn)行安全及乘客舒適度,需要對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行整車(chē)氣密性試驗(yàn)。針對(duì)動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn),尹法偉等[2]研制了氣密性試驗(yàn)裝置,通過(guò)搭建試驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)氣密性試驗(yàn)時(shí)的壓力控制,但所采用的工藝方法仍需對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行解編,拆除內(nèi)外風(fēng)擋,然后在滿足作業(yè)要求的前提下進(jìn)行試驗(yàn)。

由于動(dòng)車(chē)組解編存在安全風(fēng)險(xiǎn),且解編重聯(lián)作業(yè)會(huì)造成時(shí)間浪費(fèi)、效率降低等問(wèn)題,因此如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)車(chē)組在不解編的情況下進(jìn)行氣密性試驗(yàn),成為當(dāng)前降本增效的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。筆者對(duì)動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)工藝進(jìn)行研究,在分析原有工藝缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,研制新型密封門(mén),實(shí)現(xiàn)在動(dòng)車(chē)組不解編、不拆卸風(fēng)擋的情況下進(jìn)行整車(chē)氣密性試驗(yàn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)一次安裝后兩側(cè)車(chē)廂共同進(jìn)行試驗(yàn)的功能。

2 整車(chē)氣密性試驗(yàn)工藝分析

現(xiàn)有動(dòng)車(chē)組進(jìn)行整車(chē)氣密性試驗(yàn)時(shí),需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行解編,拆卸內(nèi)外風(fēng)擋,針對(duì)內(nèi)端門(mén)采用密封門(mén)密封,并采用U形限位夾鉗夾緊固定。在兩端內(nèi)端門(mén)、車(chē)窗等均被密封后,在車(chē)鉤密封門(mén)處接入高壓氣源,進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。

動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)連接如圖1所示,密封門(mén)運(yùn)輸安裝如圖2所示,限位夾鉗夾緊固定如圖3所示,試驗(yàn)流程如圖4所示。

由于氣密性試驗(yàn)需要進(jìn)行車(chē)輛解編,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車(chē)組檢修效率低下。同時(shí),車(chē)輛再次重聯(lián),恢復(fù)各氣路連接件時(shí),如封堵件未去除,則將導(dǎo)致氣路不通,引起后續(xù)試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行或動(dòng)車(chē)組上線報(bào)故障等問(wèn)題。

圖1 動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)連接

圖2 密封門(mén)運(yùn)輸安裝

3 整車(chē)氣密性試驗(yàn)優(yōu)化

為提高動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)的效率,降低試驗(yàn)難度,在拆卸內(nèi)風(fēng)擋后,利用專(zhuān)用壓縮工裝將內(nèi)風(fēng)擋壓縮,使兩側(cè)內(nèi)風(fēng)擋密封面間產(chǎn)生不小于160 mm的間隙,再利用專(zhuān)用吊具將密封門(mén)吊入,并與指定側(cè)內(nèi)風(fēng)擋接口連接、安裝,在保證其余管路閥門(mén)截?cái)嗟那疤嵯?通入高壓氣源,即可進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。利用專(zhuān)門(mén)檢測(cè)器具檢測(cè)密封情況后,在滿足試驗(yàn)要求的前提下,車(chē)輛排氣,另一側(cè)車(chē)廂再充氣,即可進(jìn)行另一端車(chē)廂的氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)結(jié)束后,拆卸內(nèi)風(fēng)擋與密封門(mén)的連接緊固件,再拆卸密封門(mén),恢復(fù)安裝內(nèi)風(fēng)擋。優(yōu)化后動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)流程如圖5所示。

圖3 限位夾鉗夾緊固定

圖4 動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)流程

圖5 優(yōu)化后動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)流程

4 內(nèi)風(fēng)擋專(zhuān)用壓縮工裝

內(nèi)風(fēng)擋專(zhuān)用壓縮工裝如圖6所示。這一壓縮工裝由兩個(gè)夾緊架通過(guò)鉸鏈軸連接,與夾緊架一體的伸出部分安裝擺動(dòng)軸,擺動(dòng)軸中部有螺母。兩個(gè)螺母分別為左、右旋自鎖螺紋,與左、右旋絲桿配合,通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作把手帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使夾緊架夾緊與張開(kāi)。圖7所示為專(zhuān)用壓縮工裝實(shí)物。

圖6 內(nèi)風(fēng)擋專(zhuān)用壓縮工裝示意圖

圖7 內(nèi)風(fēng)擋專(zhuān)用壓縮工裝實(shí)物

專(zhuān)用壓縮工裝可以對(duì)兩側(cè)內(nèi)風(fēng)擋進(jìn)行壓縮,留出足夠空間保證密封門(mén)吊掛到位。為保證壓縮效果,采用八個(gè)專(zhuān)用壓縮工裝進(jìn)行壓縮,左右、上下對(duì)稱(chēng)均勻夾持。

5 密封門(mén)

密封門(mén)由框架和內(nèi)板焊接而成,橫向外伸六個(gè)支承座,用于安裝支撐架。密封門(mén)上設(shè)置了與內(nèi)風(fēng)擋相同的雙向安裝接口,用于連接兩側(cè)的內(nèi)風(fēng)擋。通過(guò)切換支撐架的支撐方向,可以切換供氣連接和排氣閥,實(shí)現(xiàn)一次安裝后連續(xù)檢測(cè)兩側(cè)車(chē)廂氣密性的功能,提高效率,節(jié)省工時(shí)。密封門(mén)兩側(cè)門(mén)面四周設(shè)有密封條,門(mén)外沿設(shè)有四個(gè)連接鎖緊把手和四個(gè)凸出結(jié)構(gòu),用于連接內(nèi)風(fēng)擋。六個(gè)支承座上通過(guò)鉸接安裝的支撐架可轉(zhuǎn)到垂直于門(mén)板兩個(gè)方向的位置,通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)鎖死。支撐架的腳座支承在另一車(chē)廂的端平面上,用于承受門(mén)面上的壓力。密封門(mén)的底部設(shè)有兩個(gè)快換接頭,快換接頭與框架上的密閉腔相通。密閉腔通向密封門(mén)的兩面,用于分別向兩側(cè)車(chē)廂供氣。密封門(mén)的底部側(cè)向設(shè)有兩個(gè)排氣閥,使用排氣閥可以分別為兩側(cè)車(chē)廂排氣。密封門(mén)結(jié)構(gòu)如圖8所示。

圖8 密封門(mén)結(jié)構(gòu)

所設(shè)計(jì)的密封門(mén)上設(shè)置有壓力表,通過(guò)壓力表直接讀取內(nèi)部壓力值。與原試驗(yàn)裝置相比,所設(shè)計(jì)的密封門(mén)支撐架機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)不同側(cè)車(chē)廂氣密性試驗(yàn)時(shí)的支撐,將密封門(mén)上的壓力值卸載到車(chē)體上,保持內(nèi)風(fēng)擋的完整性,同時(shí)支撐架機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)及鎖緊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)一次安裝完成后不同側(cè)車(chē)廂氣密性試驗(yàn)的功能,具備效率高、安全性佳的優(yōu)點(diǎn)。

6 支撐架

支撐架由基座、支腿、橡膠彈簧腳座和鎖緊塊組成?；惭b在密封門(mén)的支承座上,與支腿鉸接,可±90°擺動(dòng),用于選擇支撐方向。橡膠彈簧腳座與車(chē)廂端面接觸,既起到對(duì)車(chē)體表面的保護(hù)作用,又起到多點(diǎn)支撐時(shí)的均載作用。鎖緊塊用于鎖住支腿位置。支撐架結(jié)構(gòu)如圖9所示。

7 結(jié)論

筆者通過(guò)設(shè)計(jì)密封門(mén)與支撐架,優(yōu)化了動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)動(dòng)車(chē)組在不解編的前提下完成氣密性試驗(yàn),且一次安裝后能夠進(jìn)行兩側(cè)車(chē)廂氣密性試驗(yàn)。與原動(dòng)車(chē)組整車(chē)氣密性試驗(yàn)相比,優(yōu)化后試驗(yàn)所用裝置體積小、操作方便,試驗(yàn)流程簡(jiǎn)單,為后續(xù)動(dòng)車(chē)組檢修作業(yè)起到良好的促進(jìn)作用。

圖9 支撐架結(jié)構(gòu)

[1] 李豐,林賢軍.CRH380A型動(dòng)車(chē)組車(chē)體氣密性試驗(yàn)方法研究[J].機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝,2013(6):36-37.

[2] 尹法偉,陳興剛,高興華,等.動(dòng)車(chē)組氣密性試驗(yàn)裝置的研制[J].鐵道車(chē)輛,2014,52(7):35-36.