铁路客车406×305制动缸外表面缺陷修补工艺研究-中国期刊网

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（整期优先）网络出版时间：2021-04-22

作者: 刘光辉

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铁路客车 406×305制动缸外表面缺陷修补工艺研究

刘光辉长春中车轨道车辆有限公司 13 0052 吉林长春

摘要分析了铁路客车406×305制动缸的主要结构、工作原理，介绍了制动缸外表面常见缺陷产生的原因，提出了制动缸检修过程中不影响结构性能缺陷的解决措施，阐述了制动缸缺陷修补的操作方法，并对修补后的效果进行验证。

关键词制动缸修补工艺缺陷

一、引言

铁路客车406×305制动缸（以下称制动缸）安装于车体底架下部，主要适用于104型分配阀，是客车安全运行的关键部件，主要零部件为铸件。由于铸造工艺过程环节较多、工艺复杂，铸件本身可能存在多肉类、孔洞类、裂纹、冷隔类及表面等各类缺陷，同时客车运用时制动缸受风沙侵蚀、潮湿空气腐蚀、异物击打等环境因素影响，经长时间运用后制动缸外表面存在多种缺陷。

铁路客车厂修时制动缸须进行分解检修，铁总运[2014]349号《铁路客车厂修规程（试行）》中对制动缸各零部件的检修限度有严格要求，腐蚀或磨损时要求选用焊修工艺。焊补时熔池温度一般在（1770±100）℃，容易产生结晶裂纹、高温液化裂纹、焊后变形等问题，腐蚀面积较大时，焊修无法实施，因此制动缸各零部件存在缺陷时，通常更新零部件，检修成本较高。后期研发的铸造缺陷专用胶，基本上涵盖了铸件缺陷修补的各种情况。相对于焊修的检修工艺，使用铸造缺陷修补胶铸件不会升温、不会变形、没有硬点、没有内应力。因此根据制动缸铸件材质选用修补胶的检修工艺与焊修工艺相比，在检修效率、检修成本等方面有较大的优势。

二、制动缸主要结构及工作原理

406×305制动缸由后盖、衬垫、皮碗压板、皮碗、活塞、活塞杆、缓解弹簧、缸体、前盖、十字头导框等组成，缓解弹簧装在制动缸前盖内，组装时缓解弹簧预压缩120 mm～124 mm，其中与外界直接接触的后盖、缸体、前盖、十字头导框均为铸件。

制动缸工作原理：制动缸与J型闸瓦间隙自动调整器（以下称闸调器）同时使用，制动缸的制动、缓解作用通过活塞在缸体内往复移动推动十字头导框实现，该制动缸活塞行程最大值为305 mm，此时前盖承受的反作用力为4007.75 N～4045.47 N。

车辆运用时，104分配阀压力空气（420±10）kpa通过管路经由制动缸后盖管座（Rc3/4）进入缸体内部，压力空气推动活塞及活塞杆克服缓解弹簧压缩产生的阻力向前移动，推动与十字头导框连接的制动缸前杠杆产生制动作用。制动缸活塞行程达到206 mm～208 mm时，压力空气通过缸体侧面排气孔进入闸调器风筒内部，由于J型闸瓦间隙自动调整器的调整作用，活塞行程达到206 mm～208 mm便不再增大，制动缸缸体自排气孔至与前盖连接面范围内大部分不承受压力空气，此时前盖承受的反作用力为3074.18 N～3093.04 N。

缓解时制动缸内部压力空气排入大气，活塞在缓解弹簧回复力作用下移回原位，各杠杆失去外力发生缓解。

三、制动缸外表面缺陷情况

2015年6月至8月，针对铁路客车制动缸外表面缺陷情况进行了专项调查，经过一个及以上厂修周期的使用，制动缸外表面都存在不同程度的缺陷，外表面主要缺陷见表1。

表1 制动缸外表面缺陷情况

序号	缺陷	缺陷描述	图片
1	点状腐蚀	腐蚀处呈点状，直径≤ 5 mm，深度小于2 mm。
2	凹坑状腐蚀	腐蚀处呈凹坑状，直径5 mm～15 mm，深度≤6 mm。
3	砂眼	呈椭圆形孔洞。
4	片状腐蚀	腐蚀深度≥1 mm，呈片状。