王勇 陳飛 盛小敏

摘要：隨著城市交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，客車(chē)保有量逐年增加。而近幾年車(chē)輛運(yùn)輸頻次相對(duì)較低，很多車(chē)輛在停運(yùn)一段時(shí)間后，需要外接氣源給車(chē)量零部件供氣，才能保證車(chē)輛運(yùn)行。為進(jìn)一步提高車(chē)輛充氣效率，本文設(shè)計(jì)研究了一種車(chē)輛外接氣源充氣裝置。

1、前沿

眾所周知，客車(chē)大部分的制動(dòng)、門(mén)管路、以及氣囊管路用的都是氣壓。為正常流轉(zhuǎn)，在打氣泵不能工作的時(shí)候，需要外接氣源充氣滿(mǎn)足，目前的充氣方法留著打氣泵的接頭不接。然后，利用外接接頭從打氣泵的輸出端對(duì)儲(chǔ)氣筒進(jìn)行充氣，留著打氣泵的接頭不接時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管口遺漏封口，導(dǎo)致雜物掉進(jìn)管路內(nèi)，造成漏氣或者更嚴(yán)重的后果。

2、原因分析

為了解決現(xiàn)有外接氣源充氣問(wèn)題，本文結(jié)合客車(chē)實(shí)際運(yùn)行情況，從人機(jī)料法環(huán)入手，針對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行原因分析，確定沒(méi)有對(duì)應(yīng)的接頭及相應(yīng)的工具是導(dǎo)致此問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因。本文通過(guò)組建設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，利用小組成員的相互合作，針對(duì)圖紙及實(shí)物進(jìn)行調(diào)研分析，得出：想要整車(chē)充氣，除了從打氣泵輸入外，還可以從外接氣源位置進(jìn)行充氣，但現(xiàn)有制動(dòng)系統(tǒng)缺少快插接頭及其裝置。因此，從制造快插接頭入手是本次改進(jìn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。另外，在實(shí)際驗(yàn)證過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)管路的外接氣源對(duì)外暢通，氣體易出現(xiàn)回氣的現(xiàn)象，與此同時(shí)，如果關(guān)閉閥門(mén)，存在回流或者漏氣的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生。為提高充氣效率，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為需在回路中增加單向閥。經(jīng)過(guò)對(duì)此試驗(yàn)分析，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了一種便于車(chē)輛外接氣源充氣的工具，能夠解決現(xiàn)場(chǎng)的快速充氣，同時(shí)消除隱患，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及工藝需求。

3、設(shè)計(jì)方案與工作原理

3.1設(shè)計(jì)方案

項(xiàng)目組設(shè)計(jì)的一種便于車(chē)輛外接氣源充氣的工具主要包括快接頭組件、尼龍管一、尼龍管二、轉(zhuǎn)向接頭和單向閥。其中，尼龍管一一端設(shè)置有轉(zhuǎn)向接頭，且尼龍管一與轉(zhuǎn)向接頭一端固定連接，轉(zhuǎn)向接頭另一端設(shè)置有尼龍管二，且轉(zhuǎn)向接頭與尼龍管二一端固定連接，尼龍管二另一端設(shè)置有快接頭組件。另外，尼龍管一的另一端套接有固定螺母，單向閥進(jìn)氣端設(shè)置有外螺紋接口，尼龍管一通過(guò)固定螺母與單向閥進(jìn)氣端的外螺紋接口嚙合連接，單向閥出氣口設(shè)置有不銹鋼管，且單向閥與不銹鋼管一端通過(guò)螺紋嚙合連接，不銹鋼管另一端套設(shè)有螺母。

為了進(jìn)一步確保充氣的密閉性，針對(duì)現(xiàn)有快插接頭進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化。本次設(shè)計(jì)的快接頭組件包括稱(chēng)心、襯套和卡套。稱(chēng)心設(shè)置在尼龍管二內(nèi)，且稱(chēng)心與尼龍管二內(nèi)壁緊密貼合，尼龍管二外壁套設(shè)有襯套，且尼龍管二外壁與襯套緊密貼合，襯套外套設(shè)有卡套，卡套內(nèi)開(kāi)設(shè)有螺紋。與此同時(shí)，卡套內(nèi)設(shè)置有密封圈，且密封圈與襯套相適配。另外，轉(zhuǎn)向接頭包括波紋軟管、限位塊一和限位塊二，波紋軟管一端與限位塊一固定連接，波紋軟管另一端與限位塊二固定連接。限位塊一與尼龍管二固定連接，限位塊二與尼龍管一固定連接。不銹鋼管套設(shè)有螺母的一端呈圓環(huán)凸起狀，且不銹鋼管圓環(huán)凸起部分與螺母相適配。

3.2、工作原理

為了提高外接氣源時(shí)管路的密封性，本裝置在設(shè)計(jì)車(chē)輛外接氣源充氣裝置時(shí)，針對(duì)外側(cè)尼龍管的一端內(nèi)套設(shè)計(jì)了稱(chēng)心，該稱(chēng)心的外緣部分設(shè)計(jì)了凸起結(jié)構(gòu)，該凸起結(jié)構(gòu)可以在管路密閉性方面起到定位作用。為了提高管路連接的可靠性，本次設(shè)計(jì)的外接充氣裝置在尼龍管一的外壁套設(shè)了襯套，在安裝過(guò)程中該襯套可以對(duì)管路連接起到緊固作用，同時(shí)也可以進(jìn)一步控制控制卡套相對(duì)位置關(guān)系，起到防止脫落的作用。當(dāng)外接氣源充氣時(shí)，該裝置工具可通過(guò)卡套連接至打氣泵;為了確保管路連接時(shí)，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，本次設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向接頭在限位塊一和限位塊二之間增加了軟管連接，在該軟管的作用下，氣管連接夠可在一定范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，快插接頭在充氣過(guò)程中受到的橫向力就很小。

為了確保管路的氣密性，防止管路氣體回流，本次設(shè)計(jì)的外接氣密性充氣裝置在尼龍管的另一端通過(guò)固定螺母增加設(shè)置了一個(gè)單向閥，該單向閥的另一出氣口則是通過(guò)螺紋與不銹鋼管進(jìn)行嚙合連接。該不銹鋼管則是通過(guò)螺母與外接氣源接口連接。采用螺母連接可方便拆卸，當(dāng)需要拆除時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)螺母即可。本次設(shè)計(jì)的單向閥不僅可以保證氣流單向進(jìn)入進(jìn)氣管路，不會(huì)出現(xiàn)回氣的情況，而且還可以增加管路連接密閉性及可靠性。另外，在不銹鋼管端部設(shè)計(jì)了一個(gè)圓環(huán)凸起，該凸起可以限定螺母位置，使螺母與外接氣源接口旋緊固定。

4、有益效果

本次設(shè)計(jì)研究的車(chē)輛外接氣源充氣裝置相比以往的充氣方案主要有兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。第一、該外接氣源充氣裝置在車(chē)輛裝配調(diào)試時(shí)，可以快速完成車(chē)輛氣囊等零部件的充放氣，有利于提高車(chē)輛下線(xiàn)的速度，提高工作效率;另外，也在外面拖車(chē)時(shí)，該裝置可以與外接氣管路直接連接，減少拆裝打氣泵接頭的繁瑣，也解決了留著打氣泵的接頭不接時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管口遺漏封口，導(dǎo)致雜物掉進(jìn)管路內(nèi)，造成漏氣或者更嚴(yán)重的后果的問(wèn)題。第二、本次設(shè)計(jì)的外接氣源充氣裝置中設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向接頭可以有效提高了外接氣管工作角度及范圍，實(shí)現(xiàn)了全方位轉(zhuǎn)向的能力，另外，也確保快接頭組件不會(huì)在接上外接氣源時(shí)因受到外接氣管路對(duì)其產(chǎn)生橫向的拉力，以至于管路脫落、漏氣等問(wèn)題，最為重要的是，該裝置還可以避免尼龍管過(guò)度彎曲導(dǎo)致氣流不暢，影響充放氣的工作效率問(wèn)題。

5、結(jié)束語(yǔ)

隨著客車(chē)運(yùn)輸市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的不斷增大，客車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù)質(zhì)量及其效率已成為影響客車(chē)銷(xiāo)售的重要因素。因此，根據(jù)市場(chǎng)問(wèn)題及客戶(hù)需求，設(shè)計(jì)便于車(chē)輛外接氣源充氣的裝置，可以為企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力奠定一定的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)研究的便于車(chē)輛外接氣源充氣的裝置對(duì)車(chē)輛底批次運(yùn)行，車(chē)輛易漏氣等問(wèn)題提供了有利的保障。

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