客車制動(dòng)管路氣密性分析與改進(jìn)

李敏 黃葉明

摘? 要：文章首先從氣管路重要性分析密封性的提升的重要，然后對(duì)管路密封性能提升進(jìn)行初步分析并提出改進(jìn)措施。再通過采用簡(jiǎn)易的密封性能測(cè)試裝置對(duì)改進(jìn)措施進(jìn)行測(cè)試分析，驗(yàn)證密封性改進(jìn)的有效性。

關(guān)鍵詞：制動(dòng);氣密性;測(cè)試裝置

前言

制動(dòng)系統(tǒng)作為客車的安全系統(tǒng)，其性能優(yōu)劣對(duì)整車安全性能尤為重要。客車制動(dòng)系統(tǒng)主要以氣制動(dòng)為主，因此，氣管路的密封性能直接整車的制動(dòng)性能，進(jìn)而影響安全性能。提升整車其管路密封性能對(duì)整車重要性不言而喻。另外，客車絕大部分都使用氣壓制動(dòng)，汽車制動(dòng)管路的氣密性直接影響整車的制動(dòng)性能，與人們的生命財(cái)產(chǎn)息息相關(guān)。而傳統(tǒng)的車輛氣密性檢測(cè)方式為主要是采用機(jī)械氣壓表測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)壓力降低情況。由于整車（底盤）管路復(fù)雜，為保證檢測(cè)精度，需要較長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間。因人工檢測(cè)周期長(zhǎng)、誤差大、效率低下，很容易導(dǎo)致最終出廠產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。本文對(duì)此提出了一種制動(dòng)管路氣密性自動(dòng)檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。

1、提高整車氣密性的必要性

氣管路系統(tǒng)主要包括制動(dòng)系統(tǒng)部件和制動(dòng)管路，法規(guī)對(duì)制動(dòng)性能的要求越來越嚴(yán)格，整車氣壓越來越高，整車制動(dòng)系統(tǒng)配置也越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)管路密封工作已不能滿足客車制動(dòng)安全所需。同時(shí)，客車制動(dòng)氣源作為整車其他輔助功能件氣源，氣路密封性能成本整車使用性能的重要考量因素。氣囊座椅乘坐舒適度、離合操縱助力、氣控門操縱性等等。

對(duì)整車氣管路進(jìn)行充分分析 得出，目前氣管路密封性能 不能保障的原因主要有幾點(diǎn)。首先，部分客車仍沿用傳統(tǒng)的卡套式接頭，無法滿足當(dāng)下氣壓沖擊要求;其次，部分客車廠工藝技術(shù)無法與生產(chǎn)有效結(jié)合，生產(chǎn)部門未進(jìn)行嚴(yán)格控制，導(dǎo)致密封工作不到位;再次，整車氣管路分支采用不同結(jié)構(gòu)的管路及接頭，形成錯(cuò)誤匹配，導(dǎo)致漏氣。

2、整車氣密性提升對(duì)策

結(jié)合問題點(diǎn)分析對(duì)策。針對(duì)當(dāng)前客車行業(yè)形勢(shì)分析，傳統(tǒng)的卡套式接頭存在過多質(zhì)量弊端，零部件公差配合也會(huì)導(dǎo)致氣管路漏氣。客車行業(yè)主要面對(duì)的還是手工操作，繁瑣的工藝技術(shù)無法對(duì)每一道工序進(jìn)行嚴(yán)格管控，簡(jiǎn)單易操作成為當(dāng)下最迫切的需求。整車部分用氣系統(tǒng)，如門泵系統(tǒng)采用接頭與氣管路接頭不一致現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。因此，最有效措施之一是，匹配簡(jiǎn)單操縱的接頭連接方式，前提是接頭自身質(zhì)量滿足整車氣路需求。行業(yè)內(nèi)越來越多的主機(jī)廠和零部件廠開始從接頭開始進(jìn)行改進(jìn)，目前最受認(rèn)可的就是快插接頭。其操作簡(jiǎn)單，且具有密封結(jié)構(gòu)。能有效改善整車密封性能。

3、制動(dòng)管路氣密性自動(dòng)檢測(cè)裝置簡(jiǎn)介

為了解決現(xiàn)有制動(dòng)管路氣密性監(jiān)測(cè)困難的問題，本文設(shè)計(jì)了一種汽車制動(dòng)管路氣密性自動(dòng)檢測(cè)裝置，可有效提高氣密性檢測(cè)效率。具體來說，汽車制動(dòng)管路氣密性自動(dòng)檢測(cè)裝置包括進(jìn)氣管路、測(cè)試管路、排氣管路等。其中，進(jìn)氣管路包括壓縮空氣氣源、第一電磁閥、第一壓力傳感器，測(cè)試管路包括第二電磁閥、第二壓力傳感器，排氣管路包括第三電磁閥;而第一電磁閥輸入端與壓縮空氣氣源相連通，第一電磁閥輸出端與第二電磁閥輸入端相連通，第二電磁閥輸出端與被測(cè)管路相連通;另外第一電磁閥與第二電磁閥之間旁接有第一壓力傳感器和第三電磁閥。其次，第一電磁閥與第二電磁閥之間還旁接有第四電磁閥，第四電磁閥輸入端與二氧化碳高壓氣源相連通，便于進(jìn)一步對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行查找。接著，第一電磁閥與第二電磁閥之間還旁接有若干測(cè)試管路，檢測(cè)效率更高。最后，第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥均采用同一型號(hào)的電磁閥，第一壓力傳感器、第二壓力傳感器均采用同一型號(hào)的傳感器，安裝成本更加低廉，更換與維修更加方便。

汽車制動(dòng)管路氣密性自動(dòng)檢測(cè)方法主要包括四個(gè)步驟：第一步：將被測(cè)管路接入測(cè)試管路，接通壓縮空氣氣源，打開進(jìn)氣管路上的第一電磁閥，通過第一壓力傳感器對(duì)氣源壓力進(jìn)行采集并記為P1;第二步：打開測(cè)試管路上的第二電磁閥，通過第二壓力傳感器對(duì)測(cè)試管路上的氣壓值進(jìn)行采集并記為P2;第三步：將P1與P2的差值記為壓差P，當(dāng)壓差P等于零時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣管路上的第一電磁閥和測(cè)試管路上的第二電磁閥;最后：按照設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行保壓，若保壓后壓差P小于規(guī)定的誤差閾值，則判定為被測(cè)管路氣密性試驗(yàn)合格，否則判定為被測(cè)管路氣密性試驗(yàn)不合格。

另外需要注意：步驟三中關(guān)閉進(jìn)氣管路上的第一電磁閥和測(cè)試管路上的第二電磁閥后，通過計(jì)算機(jī)對(duì)P1、P2、P隨時(shí)間變化的曲線進(jìn)行記錄并顯示，便于對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行更加直觀的了解。且第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥均與單片機(jī)相連，且單片機(jī)還連接有報(bào)警器，若保壓后壓差P大于等于規(guī)定的誤差閾值，則單片機(jī)控制開啟報(bào)警器發(fā)出警示進(jìn)行提醒，保證了檢測(cè)的可靠性與安全性。與此同時(shí)，步驟四中若判定為被測(cè)管路氣密性試驗(yàn)合格，則打開測(cè)試管路上的第二電磁閥和排氣管路上的第三電磁閥，用于將壓縮空氣排盡;若判定為被測(cè)管路氣密性試驗(yàn)不合格后，采用肥皂泡沫檢測(cè)法對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行查找，檢測(cè)更加快速簡(jiǎn)單。倘若采用肥皂泡沫檢測(cè)法對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行查找后，若無法找到泄漏點(diǎn)，則采用二氧化碳?xì)饷苄宰詣?dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，該二氧化碳?xì)饷苄宰詣?dòng)檢測(cè)方法包括以下步驟：

S1：將第四電磁閥接入第一電磁閥與第二電磁閥之間并與二氧化碳高壓氣源相連;

S2：依次打開第四電磁閥和第二電磁閥，通過第一壓力傳感器對(duì)此時(shí)的氣源壓力進(jìn)行采集;

S3：若此時(shí)的氣源壓力大于規(guī)定值，則關(guān)閉第四電磁閥和第二電磁閥;

S4：采用手持二氧化碳檢測(cè)儀對(duì)被測(cè)管路的各個(gè)管接頭進(jìn)行檢測(cè)，找到并處置泄漏點(diǎn)以后，打開測(cè)試管路上的第二電磁閥和排氣管路上的第三電磁閥，用于將二氧化碳排盡;

S5：二氧化碳排盡后關(guān)閉測(cè)試管路上的第二電磁閥和排氣管路上的第三電磁閥。

4、結(jié)束語

制動(dòng)性能影響整車安全性能，而氣制動(dòng)系統(tǒng)密封性更是直接影響因素。本文設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了汽車制動(dòng)管路氣密性自動(dòng)檢測(cè)，同時(shí)可根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)置測(cè)試管路的數(shù)量，提高了檢測(cè)效率和精度，滿足了大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)自動(dòng)化檢測(cè)的需求。同時(shí)，采用壓差法檢查制動(dòng)管路氣密性，相比人工檢測(cè)采用的直壓法，壓差法可有效減小系統(tǒng)誤差和環(huán)境變化引起的誤差;同時(shí)，本發(fā)明相比傳統(tǒng)壓差法，無需引入對(duì)比工件，簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，降低了成本。

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