论文部分内容阅读
摘 要：空气弹簧具有优良的弹性，在车辆工程中，是为了改进弹簧悬挂装置以提高运行特性而发展的一项新技术。空气弹簧是客车转向架上的关键部件之一，其特性不仅影响到车辆的运行性能，而且还影响到客车的安全性。近年来，随着我国客车运行速度的不断提高，提速客车的种类、数量不断增加，空气弹簧悬挂系统的应用也越来越广泛。
关键词：25T型客车空气弹簧故障；处理方法
前言
25T型客车采用空气弹簧为压力自密封式，具有大横向变位、小横向刚度、良好的扭转特性，运用情况良好，可较好满足车运行平稳性和舒适度的要求；但是空气弹簧故障时有发生，造成库内频繁甩挂，甚至途中限速运行，干扰了正常的行车秩序。
一、25T型客车空气弹簧运用常见故障分析
1.空气弹簧漏风。（1）对于压力自密封式空气弹簧，最容易发生漏气现象，几乎90% 的空气弹簧漏风发生在此处。漏风现象大多数发生在冬季。主要是由于天气寒冷，空气弹簧胶囊变硬，同时车辆排出的污水及其他杂质可能进入，当车辆通过曲线时，胶囊与上盖间有相对变位（尤其是在该部位组装配合不到位时），这样就使脱开而暂时不能复位，因而发生漏风现象。（2）橡胶囊子口若有缺胶、夹杂、损伤等缺陷时，会使空气弹簧发生漏风。
2.空气弹簧胶囊故障。一是胶囊磨损。空气弹簧胶囊与上盖及胶囊与橡胶堆接触部产生相对滑动摩擦，使得胶囊上出现磨损痕迹。二是胶囊龟裂、鼓泡。由于胶囊长期暴露在空气中，受到臭氧、日晒、雨淋作用而使得其表面出现细微裂纹，即龟裂。胶囊表面局部产生凸起，用手压后感觉柔软，胶囊外层橡胶与帘线层脱离，这种现象就是鼓泡。其原因是硫化时工艺不好，胶囊外层橡胶与帘线层硫化时积有空气。三是胶囊裂纹。胶囊裂纹主要由弯曲疲劳和外部因素（运行中飞石、玻璃碎片及其他物体撞击或划伤等）引起。其裂纹形状与龟裂细微裂纹不同。
3.空气弹簧上盖故障。一是上盖变形。由于上盖上部橡胶垫不合适（如橡胶垫直径偏小），或空气弹簧偏载，或空气弹簧上盖受局部集中载荷将引起上盖发生变形。二是上盖进气口座脱落。空气弹簧上盖进气口座一般与上盖采取焊接方式连接。而有几种空气弹簧上盖进气口座与上盖采取螺钉紧固方式连接，由于螺钉松动脱落或螺钉被切断而使进气口座与上盖分离。上盖螺钉松动、脱扣、断对于螺钉紧固密封方式的空气弹簧，由于空气弹簧组装时上盖圆周各螺钉紧固力大小不一，螺钉受力不均，在运行过程中慢慢会松动、脱扣。螺钉断裂是其本身的材质和加工存在问题所致。
4.空气弹簧橡胶堆（支承座）故障。由于空气弹簧使用时间长久，橡胶堆老化，将可能引起橡胶堆的橡胶与其金属板的粘接面脱离。
5.空气弹簧节流阀故障。目前，空气弹簧一般都装有节流阀。以前生产的节流阀采用螺钉紧固来防止阀座与阀套间相对位移，但在节流阀振动过程中螺钉容易松动，使阀套从阀座中外旋退出而变長，因而造成阀芯与空气弹簧支承座碰撞，导致节流阀损坏。同时，由于阀芯撞击空气弹簧支承座，会导致支承座变形，严重时击穿支承座。
二、处理方法
1.空气弹簧漏风处理。对于压力自密封式空气弹簧由于天气寒冷而引起的漏风现象，可在空气弹簧分解后用布擦干净其上盖密封部和橡胶囊子口，再重新组装试验后即可装车使用。若时间紧也可先架车，再将空气弹簧旋转180°，落车充气试压使橡胶囊子口压入上盖密封部即可。若在车站发现此情况，因无法架车，可采用多次冲排风的方法使橡胶囊复位。如果漏风比较严重而又解决不了时，列车应限速运行，到车辆段后处理。当橡胶囊子口有缺胶、夹杂、损伤等缺陷时，必须更换空气弹簧橡胶囊。当空气弹簧橡胶囊破裂时，必须更换。因转向架左右空气弹簧附加空气室之间加装有差压阀，当一侧空气弹簧破裂时，另一侧空气弹簧通过差压阀也随之将气排掉，这样就避免车体产生过大的倾斜以致发生脱轨，同时列车应限速运行。
2.空气弹簧胶囊故障处理。空气弹簧胶囊磨损、龟裂、起泡、裂纹，未见到帘线层则不必更换胶囊，可继续使用；若见到帘线层，则应更换胶囊。
3.空气弹簧上盖故障处理。对于上盖变形，可视其变形程度而定。轻微变形不引起漏风可继续使用；变形严重应更换空气弹簧上盖。对于上盖进气口座脱落故障，应更换其上盖，再将进气口座与上盖用螺钉加螺纹紧固胶连接或采用焊接方式连接。对于螺钉紧固密封方式的空气弹簧，上盖螺钉松动、脱扣时将螺钉加螺纹紧固胶拧紧，螺钉断裂时应更换质量可靠的螺钉。
4.橡胶堆老化故障处理。由于空气弹簧使用时间长久，橡胶堆老化导致橡胶堆的橡胶与其金属板的粘结面脱离，必须更换橡胶堆。在车辆运用中，空气弹簧在正常充气状态下，若其胶囊表面裂纹连续长度不超过30mm宽度不超过1mm，可继续正常使用；对于表面鼓泡、裂纹超限、出现较密针孔状脱落的胶囊可在下一个修程时更换；对于帘线损伤或外露的胶囊，应立即将其更换。
5.节流阀故障处理。节流阀损坏时必须更换，并检查空气弹簧支承座是否被节流阀撞击变形而损坏。若损坏，则还需更换支承座。生产的节流阀，因在结构上作了改进，阀座与阀套之间一般不会产生松动。还有部分节流阀采用螺钉固定，在振动过程中螺钉易松动，阀座与阀套脱开，使节流阀脱落，严重时还会损伤其他相关部件。节流阀是不可修件，一旦出现损坏或锈死时应更换新品，对于出现节流阀故障的空气弹簧还应检查其他相关部件，是否出现损伤，必要时更换。
结束语
空气弹簧具有非常突出的优点。空气悬架的具有良好的行驶特性，可实现车身高度的调节，为了保证空气弹簧的使用寿命，必须特别注意保持正确的空气弹簧工作气压和工作行程，只有这样，才能充分发挥空气弹簧的优势，实现其经济、技术价值。
参考文献
[1]朱英会.弹簧手册[K].北京：机械工业出版社，2018.
[2]王锋，刘兴涛.商用车空气弹簧的研究现状及关键技术[J].橡胶工业，2018，（6）
[3] 姚小强.空气弹簧的运用检修及故障分析[J].铁道车辆，2017，（3）
关键词：25T型客车空气弹簧故障；处理方法
前言
25T型客车采用空气弹簧为压力自密封式，具有大横向变位、小横向刚度、良好的扭转特性，运用情况良好，可较好满足车运行平稳性和舒适度的要求；但是空气弹簧故障时有发生，造成库内频繁甩挂，甚至途中限速运行，干扰了正常的行车秩序。
一、25T型客车空气弹簧运用常见故障分析
1.空气弹簧漏风。（1）对于压力自密封式空气弹簧，最容易发生漏气现象，几乎90% 的空气弹簧漏风发生在此处。漏风现象大多数发生在冬季。主要是由于天气寒冷，空气弹簧胶囊变硬，同时车辆排出的污水及其他杂质可能进入，当车辆通过曲线时，胶囊与上盖间有相对变位（尤其是在该部位组装配合不到位时），这样就使脱开而暂时不能复位，因而发生漏风现象。（2）橡胶囊子口若有缺胶、夹杂、损伤等缺陷时，会使空气弹簧发生漏风。
2.空气弹簧胶囊故障。一是胶囊磨损。空气弹簧胶囊与上盖及胶囊与橡胶堆接触部产生相对滑动摩擦，使得胶囊上出现磨损痕迹。二是胶囊龟裂、鼓泡。由于胶囊长期暴露在空气中，受到臭氧、日晒、雨淋作用而使得其表面出现细微裂纹，即龟裂。胶囊表面局部产生凸起，用手压后感觉柔软，胶囊外层橡胶与帘线层脱离，这种现象就是鼓泡。其原因是硫化时工艺不好，胶囊外层橡胶与帘线层硫化时积有空气。三是胶囊裂纹。胶囊裂纹主要由弯曲疲劳和外部因素（运行中飞石、玻璃碎片及其他物体撞击或划伤等）引起。其裂纹形状与龟裂细微裂纹不同。
3.空气弹簧上盖故障。一是上盖变形。由于上盖上部橡胶垫不合适（如橡胶垫直径偏小），或空气弹簧偏载，或空气弹簧上盖受局部集中载荷将引起上盖发生变形。二是上盖进气口座脱落。空气弹簧上盖进气口座一般与上盖采取焊接方式连接。而有几种空气弹簧上盖进气口座与上盖采取螺钉紧固方式连接，由于螺钉松动脱落或螺钉被切断而使进气口座与上盖分离。上盖螺钉松动、脱扣、断对于螺钉紧固密封方式的空气弹簧，由于空气弹簧组装时上盖圆周各螺钉紧固力大小不一，螺钉受力不均，在运行过程中慢慢会松动、脱扣。螺钉断裂是其本身的材质和加工存在问题所致。
4.空气弹簧橡胶堆（支承座）故障。由于空气弹簧使用时间长久，橡胶堆老化，将可能引起橡胶堆的橡胶与其金属板的粘接面脱离。
5.空气弹簧节流阀故障。目前，空气弹簧一般都装有节流阀。以前生产的节流阀采用螺钉紧固来防止阀座与阀套间相对位移，但在节流阀振动过程中螺钉容易松动，使阀套从阀座中外旋退出而变長，因而造成阀芯与空气弹簧支承座碰撞，导致节流阀损坏。同时，由于阀芯撞击空气弹簧支承座，会导致支承座变形，严重时击穿支承座。
二、处理方法
1.空气弹簧漏风处理。对于压力自密封式空气弹簧由于天气寒冷而引起的漏风现象，可在空气弹簧分解后用布擦干净其上盖密封部和橡胶囊子口，再重新组装试验后即可装车使用。若时间紧也可先架车，再将空气弹簧旋转180°，落车充气试压使橡胶囊子口压入上盖密封部即可。若在车站发现此情况，因无法架车，可采用多次冲排风的方法使橡胶囊复位。如果漏风比较严重而又解决不了时，列车应限速运行，到车辆段后处理。当橡胶囊子口有缺胶、夹杂、损伤等缺陷时，必须更换空气弹簧橡胶囊。当空气弹簧橡胶囊破裂时，必须更换。因转向架左右空气弹簧附加空气室之间加装有差压阀，当一侧空气弹簧破裂时，另一侧空气弹簧通过差压阀也随之将气排掉，这样就避免车体产生过大的倾斜以致发生脱轨，同时列车应限速运行。
2.空气弹簧胶囊故障处理。空气弹簧胶囊磨损、龟裂、起泡、裂纹，未见到帘线层则不必更换胶囊，可继续使用；若见到帘线层，则应更换胶囊。
3.空气弹簧上盖故障处理。对于上盖变形，可视其变形程度而定。轻微变形不引起漏风可继续使用；变形严重应更换空气弹簧上盖。对于上盖进气口座脱落故障，应更换其上盖，再将进气口座与上盖用螺钉加螺纹紧固胶连接或采用焊接方式连接。对于螺钉紧固密封方式的空气弹簧，上盖螺钉松动、脱扣时将螺钉加螺纹紧固胶拧紧，螺钉断裂时应更换质量可靠的螺钉。
4.橡胶堆老化故障处理。由于空气弹簧使用时间长久，橡胶堆老化导致橡胶堆的橡胶与其金属板的粘结面脱离，必须更换橡胶堆。在车辆运用中，空气弹簧在正常充气状态下，若其胶囊表面裂纹连续长度不超过30mm宽度不超过1mm，可继续正常使用；对于表面鼓泡、裂纹超限、出现较密针孔状脱落的胶囊可在下一个修程时更换；对于帘线损伤或外露的胶囊，应立即将其更换。
5.节流阀故障处理。节流阀损坏时必须更换，并检查空气弹簧支承座是否被节流阀撞击变形而损坏。若损坏，则还需更换支承座。生产的节流阀，因在结构上作了改进，阀座与阀套之间一般不会产生松动。还有部分节流阀采用螺钉固定，在振动过程中螺钉易松动，阀座与阀套脱开，使节流阀脱落，严重时还会损伤其他相关部件。节流阀是不可修件，一旦出现损坏或锈死时应更换新品，对于出现节流阀故障的空气弹簧还应检查其他相关部件，是否出现损伤，必要时更换。
结束语
空气弹簧具有非常突出的优点。空气悬架的具有良好的行驶特性，可实现车身高度的调节，为了保证空气弹簧的使用寿命，必须特别注意保持正确的空气弹簧工作气压和工作行程，只有这样，才能充分发挥空气弹簧的优势，实现其经济、技术价值。
参考文献
[1]朱英会.弹簧手册[K].北京：机械工业出版社，2018.
[2]王锋，刘兴涛.商用车空气弹簧的研究现状及关键技术[J].橡胶工业，2018，（6）
[3] 姚小强.空气弹簧的运用检修及故障分析[J].铁道车辆，2017，（3）