BAB型集成制动装置制动缸结构改进和检修要求完善的探讨

BAB型集成制动装置制动缸结构改进和检修要求完善的探讨

程东洋

   中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨车辆监造项目部

黑龙江哈尔滨                  150056

摘  要：本文从BAB型集成制动装置制动缸在检修时发现的问题出发，从制动缸的结构入手，对影响制动缸“密封性能缺陷”等3项主因进行分析、提出了“改变空气滤尘结构”等4项改进措施和建议。

关键词：制动缸  结构  改进  检修要求  完善

BAB型集成制动装置自2016年9月开始在JSQ6型凹底双层运输汽车专用车上装车使用，装车数量7000余辆。到2021年8月，该结构已陆续到达厂修期。在检修过程中,发现制动缸结构和个别技术条件中的条款存在不完整的情况。

一、制动缸结构简介

制动缸是把作用于其活塞上的空气压力经基础制动装置传递到闸瓦上，使之产生制动作用，同时将空气压力转化为机械推力的一个部件。BAB型集成制动系统制动缸分国产和进口两种型式，制动缸具有结构简单、重量轻、安装方便等特点，主要由缸体、活塞、缓解弹簧及前盖等组成，具体结构详见下图。

1-螺栓；2-支撑环；3-垫圈16(GB/T 848)；4-缓解弹簧；5-固定环；6-防尘罩；7-垫板；8-行程范围指示牌；9-螺母M12(GB/T 6170)；10-行程指示器；11-活塞杆；12-螺钉M8×20(GB/T 70.1)；13-滤尘器；14-前盖；15-密封垫；16-活塞；17-螺钉M16×45(GB/T 70.1) ；18-活塞膜片；19-缸体组成

图1  制动缸结构示意图

二、检修时发现的问题

2021年11月份，某公司对国产和进口制动缸进行了分解、检修、组装和试验。分解后发现制动缸半行程处缺润滑脂（见图1）、制动缸内和膜片上有颗粒物（见图2、图3）、制动缸组装后在行程57+6mm时个别制动缸存在漏泄等情况。

       图2 半行程处缺润滑脂         图3 缸内有颗粒物             图4 膜片有颗粒物

三、原因分析

基于对制动缸分解后的现状的分析，造成上述情况及制动缸漏泄的主要原因可能有如下几个方面：

1.润滑脂缺失导致制动缸漏泄

膜片外侧光滑，在制动缸内反复运动后，缸壁上润滑脂被刮挤到制动缸两端，润滑脂因重力和车辆振动自然流坠到制动缸底部，造成半行程处缺油明显，易引发制动缸活塞在半行程时漏泄。

2.滤尘网失效造成制动缸漏泄

通过现场制动缸分解看出国产制动缸的滤尘网较密，进口制动缸的滤尘网较粗，车辆运行中卷起的尘砂在空气或风力的作用下，长期侵袭在滤尘网上，导致滤尘网强度和密度降低，大量尘砂通过滤尘网进入缸体内，形成漏泄。

      图5 进口制动缸滤尘网            图6 国产制动缸滤尘网

3.活塞不稳导致油脂不均引发制动缸漏泄

由于支撑环宽度和刚性较小，且前盖上没有活塞杆的导向装置，在进行充风时，活塞易产生蛇形运动，致使膜片受力不均，造成膜片因支撑不均与缸壁接触处不良，使得唇口与缸体接触不良处产生漏泄。

四、改进建议

从上述原因分析中可以看出，制动缸结构等方面存在不足，已潜在影响了制动缸性能的可靠性，建议从以下几个方面加以改进：

1.改进油脂润滑方式

将现有制动缸的润滑方式进行改进，增大膜片外侧储油槽，避免因油脂缺失造成制动缸漏泄。

2.改进空气过滤结构

将进口制动缸的滤尘网（见图5）更换为国产制动缸滤尘网（见图6）或粉末冶金滤尘网。

3.增加半行程试验

完善《BAB型集成制动装置厂修技术条件》要求，在BAB型集成制动装置制动梁检修时，进行制动缸半行程气密性试验，明确保压时间和漏泄量，确保制动缸漏泄故障及早发现。

4.增加前盖活塞导向支撑装置

制动缸活塞杆依靠缓解弹簧支撑，由于在充风时压缩空气升压快、活塞行程短，同时，前盖活塞上未设置导向装置，这就使活塞杆运动过程中易发生倾斜卡滞现象。在结构允许的情况下，增设前盖活塞导向支撑环，提高活塞的稳定性，防止活塞杆在左右移动过程中出现别劲现象，具体结构见下图。

       图7 活塞导向支撑环结构示意图

        图8 活塞导向支撑环组装示意图

参 考 文 献

[1]舒新、夏寅荪.铁道制动工程设计.中国铁道出版社，1986

[2]邵旦华.车辆设计参考手册—制动装置.中国铁道出版社，1990