動車組實時溫度溫度傳感器修復技術(shù)研究

中車青島四方機車車輛股份有限公司 山東 青島 266111

1 引言

動車組實時溫度傳感器用于檢測列車的各軸箱、齒輪箱以及牽引電機的溫度狀態(tài)。其是反映動車組狀態(tài)是否良好,能否安全運行的一項至關(guān)重要的技術(shù)指標,因此也是動車組檢修的一項重要內(nèi)容。高級檢修時需對轉(zhuǎn)向架用實時溫度傳感器進行分解檢查,其中溫度傳感器探頭內(nèi)部的金屬墊圈是高級檢修過程中的必換件。在拆解傳感器時存于銅墊外徑與傳感器探頭內(nèi)孔間隙小導致無法取出銅墊的現(xiàn)象,造成大量實時溫度傳感器的報廢。本文針對此問題提出了一種工藝方法并驗證了工藝方法的可行性。

2 問題描述及原因分析

CRH2A、CRH380 A統(tǒng)型動車組裝用的實時溫度傳感器內(nèi)部銅墊在各高級修均為必換件,在動車組返廠高級修時存在部分實時溫度傳感器內(nèi)部銅墊取不出來的問題(如圖1所示),對于此情況之前一直采取從現(xiàn)車拆解直接更換新的傳感器。所以更換率較高,統(tǒng)計了共計10列動車組的實時溫度傳感器更換信息,平均偶換率為62%(如表1所示)。

分析傳感器內(nèi)部銅墊取不出的主要原因是因為銅墊在組裝初期受到一定的擠壓發(fā)生延展性變形,導致銅墊內(nèi)孔孔徑變小,卡緊傳感器探頭,隨著動車組運行過程中的振動及長時間運行等原因[1],加之銅墊與活動螺母之間間隙太小,不便于拆卸,導致銅墊無法取下。

圖1 實時溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖

3 解決措施及可靠性驗證

3．1 解決措施 采用一種裝置由固定工裝架、頂部螺栓、刀具固定塊和合金工具鋼刀具組成。將刀具套入實時溫度傳感器探頭內(nèi),用固定塊將刀具固定放置于工裝架中,溫度傳感器置于預留孔內(nèi)并固定。調(diào)節(jié)頂部螺栓,使螺栓凸臺對準刀具內(nèi)孔,使用力矩扳手旋緊頂部螺栓,力矩參考值為27N．m,當力矩已達到預設(shè)值后將螺栓擰松[2],金屬墊圈被壓碎,從而用鑷子取出被擠壓變形的金屬墊圈。

圖2 銅墊提取專用工裝

3．2 可靠性驗證 為了分析在使用工裝拆取金屬墊圈的過程中活動螺母端面是否會發(fā)生變形,需利用機械手冊中的通用公式計算活動螺母端面在拆卸過程中的受力情況,具體計算如下:

1．預緊力(軸向力的計算)

M＝K1Q0d?10－3(其中 M為扭緊力矩;Q0為預緊力;K1為基數(shù)系數(shù);d為螺栓的公稱直徑)

2．受力面積計算

其中B1為探頭壓到活動螺母端面的外圓尺寸:Φ14mm,B2為活動螺母端面內(nèi)孔的尺寸Φ8．2mm。

3．活動螺母端面壓強計算

通過計算可知,在使用工裝拆取金屬墊圈時,工裝對活動螺母端面產(chǎn)生的壓強P為33．4 MPa,其值遠低于活動螺母材料本身的抗拉強度735MPa。故能確保在操作過程中不會使活動螺母端面產(chǎn)生變形。

4 結(jié)論

1．采用該裝置可以有效的提取出變形金屬墊圈,解決了實時溫度傳感器時溫度傳感器內(nèi)部銅墊取不出來導致更新傳感器的問題。

2．使用該裝置拆取金屬墊圈時,對活動螺母端面產(chǎn)生的壓強為33．4 MPa,遠低于活動螺母材料本身的抗拉強度。故能確保在操作過程中不會使活動螺母端面產(chǎn)生變形。

3．采用該裝置取出銅墊圈的傳感器各項電學性能仍滿足技術(shù)要求,操作過程中探頭臺階處產(chǎn)生的壓痕未對產(chǎn)品自身性能產(chǎn)生任何影響。