中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 山東 青島 266111

1 引言

動(dòng)車組實(shí)時(shí)溫度傳感器用于檢測(cè)列車的各軸箱、齒輪箱以及牽引電機(jī)的溫度狀態(tài)。其是反映動(dòng)車組狀態(tài)是否良好,能否安全運(yùn)行的一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)指標(biāo),因此也是動(dòng)車組檢修的一項(xiàng)重要內(nèi)容。高級(jí)檢修時(shí)需對(duì)轉(zhuǎn)向架用實(shí)時(shí)溫度傳感器進(jìn)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(jí)檢修過(guò)程中的必?fù)Q件。在拆解傳感器時(shí)存于銅墊外徑與傳感器探頭內(nèi)孔間隙小導(dǎo)致無(wú)法取出銅墊的現(xiàn)象,造成大量實(shí)時(shí)溫度傳感器的報(bào)廢。本文針對(duì)此問(wèn)題提出了一種工藝方法并驗(yàn)證了工藝方法的可行性。

2 問(wèn)題描述及原因分析

CRH2A、CRH380 A統(tǒng)型動(dòng)車組裝用的實(shí)時(shí)溫度傳感器內(nèi)部銅墊在各高級(jí)修均為必?fù)Q件,在動(dòng)車組返廠高級(jí)修時(shí)存在部分實(shí)時(shí)溫度傳感器內(nèi)部銅墊取不出來(lái)的問(wèn)題(如圖1所示),對(duì)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(jì)了共計(jì)10列動(dòng)車組的實(shí)時(shí)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?yàn)殂~墊在組裝初期受到一定的擠壓發(fā)生延展性變形,導(dǎo)致銅墊內(nèi)孔孔徑變小,卡緊傳感器探頭,隨著動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行等原因[1],加之銅墊與活動(dòng)螺母之間間隙太小,不便于拆卸,導(dǎo)致銅墊無(wú)法取下。

圖1 實(shí)時(shí)溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖

3 解決措施及可靠性驗(yàn)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(shí)時(shí)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(yù)留孔內(nèi)并固定。調(diào)節(jié)頂部螺栓,使螺栓凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)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(dāng)力矩已達(dá)到預(yù)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(yàn)證 為了分析在使用工裝拆取金屬墊圈的過(guò)程中活動(dòng)螺母端面是否會(huì)發(fā)生變形,需利用機(jī)械手冊(cè)中的通用公式計(jì)算活動(dòng)螺母端面在拆卸過(guò)程中的受力情況,具體計(jì)算如下:

1．預(yù)緊力(軸向力的計(jì)算)

M＝K1Q0d?10－3(其中 M為扭緊力矩;Q0為預(yù)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(jì)算

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

3．活動(dòng)螺母端面壓強(qiáng)計(jì)算

通過(guò)計(jì)算可知,在使用工裝拆取金屬墊圈時(shí),工裝對(duì)活動(dòng)螺母端面產(chǎn)生的壓強(qiáng)P為33．4 MPa,其值遠(yuǎn)低于活動(dòng)螺母材料本身的抗拉強(qiáng)度735MPa。故能確保在操作過(guò)程中不會(huì)使活動(dòng)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(shí)時(shí)溫度傳感器時(shí)溫度傳感器內(nèi)部銅墊取不出來(lái)導(dǎo)致更新傳感器的問(wèn)題。

2．使用該裝置拆取金屬墊圈時(shí),對(duì)活動(dòng)螺母端面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為33．4 MPa,遠(yuǎn)低于活動(dòng)螺母材料本身的抗拉強(qiáng)度。故能確保在操作過(guò)程中不會(huì)使活動(dòng)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(xiàng)電學(xué)性能仍滿足技術(shù)要求,操作過(guò)程中探頭臺(tái)階處產(chǎn)生的壓痕未對(duì)產(chǎn)品自身性能產(chǎn)生任何影響。