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空氣彈簧的常見故障及對策

鐵路.五次大提速采用了一種全新的運(yùn)營及檢修模式，即可持續(xù)長達(dá)20小時的城際間點(diǎn)對點(diǎn)式運(yùn)行，持續(xù)運(yùn)行時速達(dá)到160公里，一次庫檢作業(yè)滿足5000公里\(一個往返\)無須檢修。采用這種運(yùn)營檢修模式對客車的安全性、可靠性、免維護(hù)性及自監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了更高的要求。

因此，在大提速車型--25T型客車普遍進(jìn)入A2修程時，《跨越周刊·論壇》.別邀請了車輛制造者和車輛檢修者共同探討25T型客車的維修對策。

為滿足列車運(yùn)行平穩(wěn)性和舒適性的要求，.五次鐵路大提速25T型客車轉(zhuǎn)向架廣泛采用了SYS系列空氣彈簧懸掛系統(tǒng)，經(jīng)過一年多的運(yùn)用考驗(yàn)，空氣彈簧的總體運(yùn)用情況良好，能夠滿足我國鐵路的運(yùn)用要求，但在運(yùn)用檢修中也出現(xiàn)了一現(xiàn)問題。

空氣彈簧是在柔性密閉容器中充入壓力空氣，利用空氣的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈性作用的一種充氣式橡膠彈簧，因此對氣密性要求高。空氣彈簧的密封方式一般有螺釘緊固式和壓力自封式兩種，前者是利用螺釘將金屬扣環(huán)、膠囊密封部、上蓋板緊固在一起加以密封;后者是利用膠囊內(nèi)部的空氣壓力將膠囊的密封面與蓋板壓緊以密封。由于壓力自封式結(jié)構(gòu)具有尺寸小、重量輕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，所以25T型客車轉(zhuǎn)向架廣泛采用了這種密封方式的空氣彈簧。

25T型客車轉(zhuǎn)向架空氣彈簧系統(tǒng)主要由空氣彈簧、高度控制閥、差壓閥、附加氣室組成。高度控制閥是空氣彈簧系統(tǒng)中一個.其重要的部件，主要是在車輛載荷發(fā)生變化時，自動調(diào)整空氣彈簧內(nèi)的氣壓與之相適應(yīng)，以維持車體高度不發(fā)生變化。差壓閥主要起保證安全的作用，當(dāng)一個轉(zhuǎn)向架兩側(cè)空氣彈簧的壓力差較大，或者是一側(cè)彈簧出現(xiàn)破裂時，差壓閥自動溝通左右兩側(cè)的空氣彈簧，避免車體產(chǎn)生過大的傾斜，防止脫軌，以保證車輛平穩(wěn)、安全運(yùn)行。

空氣彈簧漏風(fēng)在運(yùn)用過程中，由于氣候條件、線路狀況(尤其是小半徑曲線)以及空氣彈簧系統(tǒng)部件和空氣彈簧本身質(zhì)量等綜合因素影響，空氣彈簧可能出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。

上蓋與膠囊之間漏風(fēng)。對于壓力自密封式空氣彈簧，在運(yùn)用約一個A3修程后，上蓋和膠囊密封部位的橡膠存有壓縮永久變形與橡膠老化現(xiàn)象，在突然承受較大的橫向沖擊時，上蓋與膠囊密封部會出現(xiàn)配合錯位而發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象。.別在冬季氣溫降低時，橡膠材料性能進(jìn)一步變差，更容易出現(xiàn)漏風(fēng)故障。除空氣彈簧本身的因素外，運(yùn)用條件復(fù)雜、運(yùn)用和檢修過程中的操作不當(dāng)也是造成上蓋與膠囊間漏風(fēng)的主要因素。

上蓋、下座密封部脫膠漏風(fēng)。上蓋或下座密封部為一層硫化橡膠。生產(chǎn)中，上蓋金屬骨架與橡膠硫化時，硫化面清潔度不夠或黏接劑的涂刷不均勻，使此處橡膠粘結(jié)強(qiáng)度較差，在運(yùn)用一段時間出現(xiàn)脫膠和膠層變形，產(chǎn)生漏風(fēng)現(xiàn)象。

膠囊在運(yùn)用中人為或意外破損也可引起漏風(fēng)。

上蓋、下座、膠囊的密封部有缺膠、夾雜、損.等缺陷引起的漏風(fēng)。

參照鐵道部相關(guān)文件，在車輛運(yùn)用中，若空氣彈簧系統(tǒng)出現(xiàn)輕微漏風(fēng)，在不影響制動時(總風(fēng)管內(nèi)壓力≥550千帕)，可不作處理，一次運(yùn)行至終點(diǎn);若空氣彈簧意外破裂、穿孔或漏風(fēng)嚴(yán)重時，在始發(fā)站須做甩車處理，在通過站須切斷故障空氣彈簧所在轉(zhuǎn)向架的兩個空氣彈簧的風(fēng)源，時速120公里以下一次運(yùn)行至終點(diǎn)。切斷風(fēng)源時，沒有必要切斷整輛車的空氣彈簧風(fēng)源，更沒有必要將此車做關(guān)門車處理。

在檢修時，對自密封式空氣彈簧，若發(fā)現(xiàn)上蓋與膠囊輕微漏風(fēng)，一般可不作處理，或?qū)⒖諝鈴椈蓛?nèi)氣排掉，然后重新充風(fēng)，漏風(fēng)現(xiàn)象一般可消除。對于在運(yùn)用反復(fù)輕微漏風(fēng)和嚴(yán)重漏風(fēng)的空氣彈簧應(yīng)分解檢查，必要時更換故障部件或整體更換。

膠囊故障空氣彈簧在運(yùn)用約一段時間后，由于膠囊長期暴露在空氣中，受到臭氧、日曬、雨淋作用，以及檢修過程中，酸、堿、油漆等有機(jī)溶劑對膠囊的腐蝕，使膠囊外層橡膠表面會出現(xiàn)均勻、細(xì)微的裂紋，即龜裂。表面裂紋一般僅局限在外層橡膠，其內(nèi)層密封橡膠層也不會受到損壞。但也有少量膠囊制造過程中局部簾線密度不均勻，簾線密度小處膠囊經(jīng)過一定的疲勞后產(chǎn)生較大的徑向裂紋，裂紋會擴(kuò)展至中間簾線層。現(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，一般當(dāng)膠囊表面裂紋長度超過30毫米且寬度大于1毫米時，或龜裂處出現(xiàn)較密的針孔狀脫落時，裂紋已擴(kuò)展至簾線層的.外層簾線。

試驗(yàn)結(jié)果表明，空氣彈簧在膠囊表面存在較嚴(yán)重龜裂時，仍然保持氣密性能和彈性性能。將膠囊表面龜裂相對嚴(yán)重的空氣彈簧充入高壓水，使其內(nèi)壓慢慢上升，達(dá)到2.0兆帕后，空氣彈簧膠囊未發(fā)生破壞。這說明該空氣彈簧仍具有足夠的耐壓強(qiáng)度。

在運(yùn)用中，膠囊與上蓋和下座接觸部位會產(chǎn)生相對滑動摩擦，使膠囊表面出現(xiàn)磨損，嚴(yán)重時磨損至膠囊簾線層。尤其是橫向擺動較大的轉(zhuǎn)向架，其空氣彈簧膠囊與上蓋或下座邊緣接觸部分會出現(xiàn)磨損，檢修時應(yīng)注意檢查。膠囊表面允許有局部的輕微擦.和磨損，但若磨損至簾線層，則應(yīng)更換新品。

空氣彈簧膠囊在制造過程中，內(nèi)外層橡膠與簾線層粘合不良，在運(yùn)用時會有空氣進(jìn)入停滯在內(nèi)外層橡膠與簾線層之間而產(chǎn)生局部鼓泡現(xiàn)象，因?yàn)榉e存空氣，用手按壓時應(yīng)感覺柔軟。需要說明的是，目前25T型車用SYS系列空氣彈簧膠囊表面存在局部凹凸不平，是生產(chǎn)制造過程中膠囊簾線接頭正常搭接在膠囊外側(cè)形成的凸起，用手按壓該處時感覺是密實(shí)的，這種現(xiàn)象很容易與膠囊外層橡膠的鼓泡相混。

在車輛運(yùn)用中，空氣彈簧在正常充氣狀態(tài)下，若其膠囊表面裂紋連續(xù)長度不超過30毫米寬度不超過1毫米，可繼續(xù)正常使用;對于表面鼓泡、裂紋超限、出現(xiàn)較密的針孔狀脫落的膠囊，可結(jié)合下一個A2或A3修程時更換;對于簾線損.或外露的膠囊，應(yīng)立即安排調(diào)車，將其更換。

節(jié)流閥生銹和脫落由于部分車輛的集便器單向閥故障，在總風(fēng)管無風(fēng)壓時，冷水逆流總風(fēng)管，或者機(jī)車風(fēng)源和檢修時庫內(nèi)風(fēng)源的不干燥，空氣彈簧內(nèi)部易形成大量積水，節(jié)流閥在設(shè)計時雖采取了防銹處理，但因長時間浸在水中，也會出現(xiàn)生銹甚至銹.。還有部分節(jié)流閥采用螺釘緊固，在振動過程中螺釘容易松動，閥座與閥套松動脫開，使節(jié)流閥脫落，嚴(yán)重時還會損.空氣彈簧其他相關(guān)部件。

節(jié)流閥是不可修件，一旦出現(xiàn)損壞或銹.時應(yīng)更換新品，對于出現(xiàn)節(jié)流閥故障的空氣彈簧還應(yīng)檢查其他相關(guān)部件，是否出現(xiàn)損.，必要時更換。