動車組轉向架空氣彈簧氣囊裂紋原因分析

陳 煒

(上海局集團公司常州機車車輛監造項目部 江蘇 常州 213000)

1 問題的提出

空氣彈簧作為高速動車組轉向架的關鍵部件，其設計結構的安全性和可靠性對于提高動車運行的平穩性，保證旅客安全、舒適起著重要作用。前段時期，根據部分動車組運用部門反饋，裝于CRH2型動車組轉向架的部分空氣彈簧在運營里程達到300萬km～360萬km時出現氣囊流線型縱向裂紋，裂紋長度為60 mm～110 mm，超出空氣彈簧《檢修供貨技術條件》規定的檢修限度(長度不大于50 mm)要求，深度均未超出1.5 mm的檢修限度(深度不大于1.5 mm)要求。對出現氣囊裂紋超限的空氣彈簧進行外觀檢查，裂紋位置均位于氣囊制造商商標記號的180°方向(見圖1)，裂紋方向呈縱向流線型(見圖2)。根據氣囊制造過程中的工藝結構特點，此處為氣囊外層橡膠的搭接處。

圖1 氣囊外層橡膠搭接處裂紋

圖2 氣囊外層橡膠縱向裂紋

2 工藝調查與結構分析

針對上述裂紋，空氣彈簧氣囊制造商按照工藝制造流程分別對氣囊的原材料采購、稱重混煉、橡膠壓延、裁剪(內、外層橡膠，簾布層)、成形、硫化過程、精加工等工序從材料批次、數量、尺寸控制、溫度控制、壓力控制、物理性能檢測、交疊寬度及外觀等方面進行了FTA調查。其中對涉及到的工序作業記錄、作業員的作業能力都進行了檢查，沒有發現有造成影響氣囊質量的潛在風險。裝于CRH2型動車組的該型號空氣彈簧是單曲囊式空氣彈簧，如圖3所示。

該型空氣彈簧主要部件包括：上蓋板、膠囊、支座、橡膠堆、與轉向架構架相接的底座。……