机车车辆 垂向油压减振器检修工艺Word格式.docx
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鉴于油压减振器作为机车车辆走行机构的重要组成部件之一,其性能优劣直接影响到机车车辆运行的稳定性和安全性。
因此,在机车车辆运行过程当中必须确保减振器能够保持其性能的可靠性和稳定性。
所以对于油压减振器的维护和修理是刻不容缓的。
故下面就垂向油压减振器的检修工艺进行了分析。
以及各型号垂向油压减振器主要技术参数、作用原理和结构特点的简单介绍,并简介了油压减振器的检修要求。
第二章常见垂向油压减振器的结构及其性能
2.1SFK1型垂向油压减振器简介
在客车转向架中采用的SFK1型减振器,其实际结构要复杂得多。
因为要采用负载结构来防止减振器的泄露和保证减振器个部分工作可靠、耐用。
SFK1型油压减振器的结构主要由下列部分组成活塞部分、进油阀部分、缸端密封部分和上下联部分。
此外还有防尘罩、油缸和储油缸。
减振器内部装有油液。
2.1.1SFK1型垂向油压减振器主要部件
(1)活塞部分
是产生阻力的主要部分,由活塞26、芯阀15、芯阀弹簧16、阀套19、调整垫27、29、阀座17等组成,如图1.1所示。
在芯阀侧面下部开有两个直径为5mm的节流孔。
组装后,节流孔的一部分露出阀套,露出部分的节流孔称为初始节流孔,减振器的阻力主要决定于初始节流孔的大小。
为了调整阻力的大小,在芯阀、阀套和阀座的底部,设有0.2mm和0.5mm厚的调整垫27、29。
在活塞的头部装有涨圈18,它的主要作用是提高活塞的密封性,防止活塞磨耗以后过大的阻力变化。
图1.1SFK1型液压减振器图1.2活塞部分
(2)进油阀部分
装在油缸的下端主要作用是补充和排出油液的一个通道。
在进油阀体上装有阀瓣22和锁环21。
在阀瓣和阀体座上的阀口之间,以及进油阀体20和油缸简之间都要求接触严密,防止漏泄,如图1.2所示。
(3)缸端密封部分
油缸端都有专门的密封结构,一方面使活塞上下运动时起导向作用,使活塞中心和油缸中心线路始终保持一致;
另一方面,防止油液流出和灰尘流入减振器内,影响减振器正常工作。
当减振器工作时,油缸内油压最高可达25×
10²
kpa,所以密封是一个很重要的问题。
SFKl型液压减振器的密封部分,曾进行过多次改进。
现在采用的结构是在油缸筒上装缸端盖11、密封弹簧10、密封托垫9、密封圈5,并通过密封盖7及螺母6把这些零件紧紧压住,如图1.4所示。
图1.3进油阀部分图1.4缸端密封部分
为了保持密封部分的性能,必须特别注意零件的各种加工精度,如同心度、垂直度和表面粗糙度等,减少零件之间的摩耗和变异。
另外,在缸端上还压装一个由铸锡青铜做成的导向套。
密封圈的作用是把漏过导向套和活塞杆之间缝隙的小量油液从活塞的杆上刮下来,经过缸端盖上的回油孔8,回到储油缸中。
密封圈的材质必须用耐寒耐油的橡胶,要求橡胶在汽油中浸泡24h后没有膨胀和油蚀现象,并要求在低温下保持一定的弹性。
密封圈的刮油齿要有合理的形状和高度,齿根应防止裂纹。
(4)上下联结部分
它是油压减振器上下两端与转向架的摇枕和弹簧托板上的安装座相联结的部分。
橡胶垫2(图1.1)的作用一方面:
可缓和上下方向的冲击;
另一方面,当摇枕和弹簧托板在前后左右方向有相对偏移时,橡胶垫可有变形,减少活塞与油缸、活塞与导向套之间的偏心,使活动顺滑减小偏磨。
减振器两端加装防锈帽23(因经常丢失,起不到应有的作用,现已取消)后可防止雨水侵入端部,避免螺母24、25锈蚀。
2.1.2油压减振器的油液
由于我国南北气温相差很大,东北地区冬季严寒而南方地区夏季炎热,温度变化范围为一40℃~十40℃。
减振器要在不同温度下正常工作,而且还要保证减振器在长期使用中性能不变,就必须合理选择减振器油液。
减振器油液应满足以下要求:
在一40℃~十40℃范围内黏度变化不大,-40℃不凝固;
不应混人空气或产生气泡,无腐蚀性;
润滑性能好,沥青、胶质、灰渣、杂质少;
物理化学性能稳定,不易变质;
价格便宜。
经过试验,认为SYB1207-56号仪表油具有较好性能。
但在冬季温度不低于一20℃~一15℃地区运用的客车,可使用22号透平油各半的混合油。
每一油压减振器内规定装油0.9
dm³
。
2.26K型垂向油压减振器
6K型垂向油压减振器与转向架的二系弹簧系统平行安装在车体与转向架之间,与二系弹簧系统同时伸缩工作。
它产生与振动速度相适应的减振力,以衰减振动、减缓机车机械部件的破损,保证机车运行的平稳性。
OD7055-406型垂向油压减振器装配构成见图1.5。
减振器主要由外缸组件26、内缸13、罩子组件3.外缸盖6、内缸盖11等零部件装配构成,见图5。
外缸组件26与内缸13之间的空腔上部是气室,下部是油箱。
内缸13、外缸组件26、活塞14与活塞杆同轴组装在一起,活塞在充有油的内缸中往复运功。
底板22与内讧13通过Ø
70H6/r6过盈配合装配在一起,内缸13端面与底板22之间垫有密封垫片27。
底板22与外缸组件26中的底盖通过Ø
78H9/d9配合装配在一起。
在吸入阀底板22上安装了阀28、阀簧29、阀座30及挡圈31。
为了在压缩行程时能在活塞杆上产生衰减力,底板22上安装了阀24、阀簧23、阀导管25。
调压阀16(2个)、调压阀簧15及17、弹簧座18(2个,通过M20×
1-6h螺纹联接在活塞内)、调压阀簧15及17两端的耐磨垫圈33及32等各部件被环形螺母19、垫圈20及六角螺母21固定在活塞杆上。
安装在内缸盖11内孔的轴衬10在活塞杆滑动时作为轴瓦使用。
轴衬10上部安装有油封(规格为DPSS25×
50×
12)。
该油封含有金属骨架及补偿弹簧,它被挡圈4固定在内缸盖11内。
O形圈9(规格为Ø
90×
Ø
3.55)装在外缸套6、内缸盖11和外缸组件26之间的缝隙中。
外缸盖6和内缸13之间垫有密封垫片,内缸盖11被外缸盖6固定在内缸13的上部,外缸盖6透过螺纹(M98×
1.5)与外缸组件26联接在一起。
减振器的上下连接座内装有球轴承1,通过球轴承1的转动来补偿车体与转向架之间的相对转动。
图1.5OD7055-406型垂向油压减振器
2.2.1主要技术参数
表1.1OD7055-406型垂向油压减振器主要技术参数表
安装长度/mm
410
最大拉伸长度/mm
474
最小压缩长度/mm
344
行程/mm
130
允许的活塞速度/m/s
0.18
允许的减振力/kN
17.64
使用环境温度范围/C
-20~50
阻尼系数/kNS/m
80
2.2.2作用原理
当转向架与车体间发生垂向相对运动时,安装在转向架与车体间的垂向油压减振器将被压缩成拉伸。
油压减振器在伸长行程时,活塞14由下向上运动。
上部压力室(以下简称A室)的液压油在压力作用下克服活塞上调压阀簧17的弹簧力推动调压阀16,液压油由A室进入B室(下部压力室).由A室向B室补充的液压油体积小于B室空出的容积,故B室形成真空,下阀28被打开,储油缸内的液压油通过阀28进入B室,从而补偿了由于活塞的相对运动而产生的空穴。
A室与B室液压油的压力差是减振器拉伸行程产生减振力的根源。
在压缩行程时,活塞14向下移动,B室压力上升,液压油克服调压阀15,推动调压阀而流入A室。
由于活塞14移动而产生的这部分体积的油,客服弹簧23的压力,推动阀24,压力油从压力缸内腔流到储油缸进行补偿。
B室与A室的压力差是产生压缩行程减振力的根源。
2.3ZS8、ZS8A型垂向油压减振器
2.3.1结构特点与作用原理
(1)基本结构
ZS8型和ZS8A型油压减振器的结构分别由储油缸组件、底阀座、油缸、活塞、活塞杆组成、导承及上下联结接头等部件组成。
底阀座的下平面装有压缩阀片,在压缩行程时产生减振阻力;
其上平面装有回油阀片,在拉伸行程时及时为油缸的活塞下部补油。
活塞的下平面装有拉伸阀片。
在拉伸行程时产生减振阻力;
其上平面装有压缩阀片,在压缩行程时与底阀座上的压缩阀片同时产生减振阻力。
导承中安装有密封件和油封,防止减振器在工作过程中油液泄漏。
导承上装有防尘圈,防止灰尘进入油缸。
压盖将油封拧紧在导承中,导承通过密封垫压在油缸上部,并由螺盖固紧。
(2)结构特点
影响油压减振器减振性能和使用寿命的关键因素是节流系铳和密封结构,ZS8型油压减振器的结构特点也就反映在这两个方面。
就节流系统而言,国外最好的油压减振器是KONI减振器,它的节流系统采用单阀单路油循环,结构较复杂,其节流阀和调节节流孔大小的高应力弹簧的制造要求很高。
此外,要实现拉压阻力对称,就必须使活塞杆的截面积为活塞面积的一半,此时油缸最高工作压力达50kgt/cm²
,对密封要求很高。
国内广泛采用的SFK1型油压减振器的节流系统采用单阀往复油循环。
由于其阻力特性受心阀弹簧刚度值不稳定影响较大,因而需加调整垫,且压缩阻力总是大于拉伸阻力,拉压阻力不对称率达15%。
此外,回油阀片在减振器受冲击振动作用下易翻转、卡住,影响正常的工作。
而ZS8型油压减振器,其节流系统采用双阀往复油循环,类似于瑞典的ASEA减振器。
该系统结构简单,通过改变节流阀片的参数,可设计出阻力系数在50~150kgf·
s/cm之间的减振器系列。
此外,该系统拉压阻力对称性好,并具有卸荷性能。
(3)作用原理
ZS8、ZS8A型油压减振器装在机车悬挂系统中,减振器在外力作用下活塞作往复拉伸和压缩运动,油缸中的油液经过节流孔产生粘滞摩擦,而使减振器产生阻力,同时将机车振动的部分机械能转变为热能,以衰减振动。
图1.6示出了减振器的拉伸行程。
此时活塞向上移动,活塞上部油缸中的油压上升,活塞下部的拉伸阀片受油用作用产生弹性变形,形成节流孔,活塞上部油腔的油液经节流孔流入下部油腔,形成粘滞阻力;
由于活塞杆移动造成下部油腔中油液的不足,通过回油阀片的开启,使储油缸中的油液补充到下部油腔,从而保证了在压缩行程时不出现空程。
此时活塞和底阀座上的压缩阀片均处于关闭状态。
图1.6拉伸行程图1.7压缩行程
图1.7为减振器的压缩行程。
此时活塞向下移动,活塞下部油腔压力上升,底阀座和活塞上的压缩阀片受油压作用开启节流孔,活期下部油腔的油液经两个节流孔分别流入活期上部油腔和储油缸,形成粘滞阻力。
此时拉伸阀片与回油阀片处于关闭状态。
ZS8型减振器在拉压行程中,如果作用外力大于1500kgf,拉伸与压缩工况的节流孔被开启的足够大,以至于改变了节流孔的节流特性,此时减振