摘 要:目前,在城市轨道交通车辆检修市场飞速发展的同時存在部分检修部件浪费的情况,为了提高空气弹簧检修部件的重复利用率,通过分析空气弹簧部件的结构、拆解和装配工艺流程及其注意事项,为大曲囊式空气弹簧的检修提供有效的工艺方法,同时也为城市轨道交通车辆其他结构类型的空气弹簧深度检修提供参考。
关键词:城市轨道交通;车辆;空气弹簧;拆解工艺;装配工艺;检修
中图分类号:U279.4
0 引言
国内外城市轨道交通车辆产业已发展多年,目前许多城市轨道交通车辆开始进入架修或者大修期。空气弹簧系统作为橡胶减振部件,受运营时间和运营环境的影响较大。许多空气弹簧在大修时均需要拆下进行检修,多数地铁公司会选择把整套空气弹簧系统进行更换,并对换下的空气弹簧进行报废处理,这种处理方式造成了很大的浪费。实际上,部分金属部件可以继续使用,如果只是更换其中一部分部件,则可降低检修成本,还可提高资源的利用率。
关于空气弹簧的检修,许多学者做过相关研究,主要有轨道交通车辆用空气弹簧检修过程的介绍以及空气弹簧出现故障时的原因分析和处理方式研究等。学者们对空气弹簧检修方面的研究基本都没有细化到部件的更换层面,只是针对装配后的空气弹簧系统或者是在运营中的产品检修进行研究。因此,为提高空气弹簧部件的利用率及降低检修企业的检修成本,了解空气弹簧的结构、拆解与装配工艺对空气弹簧部件的深度检修和后期维护都有非常重要的指导意义。
本文以某城市轨道交通车辆用空气弹簧为对象,对其拆解工艺和装配工艺进行介绍及研
究。
1 空气弹簧的结构
某城市轨道交通车辆用空气弹簧的结构如图1所示。它为大曲囊式气囊加锥形弹簧的结构形式,主要包括上盖板、磨耗板、扣环等14种部件。此结构中气囊上子口的密封采用上盖板与扣环通过螺钉连接的方式。气囊下子口采用与辅助弹簧外套贴合的方式密封。空气弹簧上下端部均采用O型圈的方式进行密封,而其他部件之间的连接均采用螺钉连接的方式。
2 拆解工艺
空气弹簧系统的拆解过程一般采用“自上而下,由外向内,从大到小”的顺序进行。针对上述车辆空气弹簧系统的结构,具体介绍其拆解工艺过程及注意事项。
(1)准备好需拆解的空气弹簧(记录其铭牌信息)和场地。
(2)检查工具设备,确保所需工具都在拆解现场。拆解空气弹簧所需的工具如表1所示。
(3)使用吊装工具将空气弹簧系统吊装至拆解台上,如图2所示。
如果此步骤是从车辆上拆卸,在拆开车体与空气弹簧连接时要注意将上盖板均匀平稳地向下压。由于上盖板与车体的连接是通过进气管和O型圈配合进行的,因此上端拆卸时用力要平稳,可在不损坏进行的任何部件的情况下完成拆卸。底部与转向架的拆卸同样需要注意。
(4)将空气弹簧上盖板抬高,用撬棍(无锐边)插入气囊和辅助弹簧之间的贴合位置(图3),围绕圆周敲击撬棍,将气囊下子口与辅助弹簧分离。
(5)利用扭力扳手松开磨耗板与压板的螺钉(注意对角拆卸),用同样的方法松开压板与辅助弹簧之间的螺钉(注意对角拆卸),以及辅助弹簧与底板之间的螺钉(注意对角拆卸),如图4汽车弹簧所示。
(6)用扭力扳手拆开上盖板的螺钉(注意对角拆卸),取下上盖板,如图5所示。
(7)将气囊从扣环中撬出,使气囊与扣环分开,如图6所示。
(8)将上盖板导气管和辅助弹簧底部销子处的O型圈取出。
(9)用抹布擦拭并检查各部件的磨耗及损坏情况。具体内容包括:磨耗板的厚度是否超过了允许磨耗值;O型圈是否已经老化变形,是否还具有弹性;气囊外观是否完好;辅助弹簧的橡胶型面是否有缺陷,金属部分是否有磕碰、变形或者油漆脱落的情况;其他金属部件的外观是否完好,金属件是否有变形;紧固螺钉是否有异常;同时做好记录。
3 装配工艺
空气弹簧装配工艺过程与拆卸工艺过程的顺序刚好相反。
3.1 装配前检查
装配前检查的具体要求如下:
(1)用干净抹布将各零部件擦拭干净;
(2)对于油漆部件,必须进行仔细的检查;
(3)螺纹孔内不得有粉尘、铁屑等异物,且必须检查合格后方能使用;
(4)吊装螺纹孔需清理干净,并涂适量的防锈油进行防护;
(5)底板、辅助弹簧、盖板等部件裸露在外的螺纹孔,需涂防锈油进行防护;
(6)对于已涂有防锈油的铁件、标准件等,在使用紧固胶之前,需进行清洗;
(7)气囊内部不得有异物,导气管内不得有飞边、铁屑等异物;
(8)气囊上、下子口的飞边需修理干净,此位置为子口配合位置,处理不好会影响其密封性。
检查并清理完毕后执行装配工艺流程。
3.2 装配工艺过程
(1)将辅助弹簧与底板、压板、磨耗板通过螺钉装配在一起,注意螺钉要涂紧固胶(图7)。所有螺钉的紧固都需进行防松标记的标识,以便于后续的检查。
(2)利用撬棍将气囊上子口与扣环装配在一起,如图8所示。
(3)利用木棍和手锤将气囊与扣环的组合体与辅助弹簧进行装配,将气囊的下子口均
匀地敲进辅助弹簧外套的圆周配合面上,如图9所示。注意在安装之前将气囊下子口与辅助弹簧外套的圆周配合面用抹布清理干净。
(4)清理上盖板、扣环及气囊密封面和上盖板摩擦面。用螺钉将上盖板与装好气囊的扣环连接,并按装配工艺指导书进行螺钉紧固,如图10所示。
(5)此处螺钉的紧固与空气弹簧的密封性能关系密切,需要特别注意,建议按照如图11所示的顺序进行螺钉紧固。
(6)安装O型圈。如果条件允许,建议O型圈及螺钉等标准件在检修时全部进行更换。
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