HXD3型机车C6修制动系统管路改造探究

HXD3型机车C6修制动系统管路改造探究

宋秀程,郭佳昱

中车大连机车车辆有限公司     辽宁大连  116045

摘  要  HXD3型机车是技术引进车型，其制动系统管路的原设计为英制内螺纹管接头配合滚压螺纹的不锈钢管。在C6修的过程中组装时间长、定制物料成本较高等问题。针对和谐型机车的C6级检修降成本、提质增效的工作目标，本文提出一种HXD3型机车制动管路改造方案。

关键词 HXD3 制动系统 内螺纹管接头 卡套式管接头

1  前言

作为我国干线主力电力机车，HXD3型机车与HXD3C型机车均为我国铁路干线主力车型。HXD3C型机车的制动管路形式主要为不锈钢管+卡套+卡套接头螺母，该方案成本低于HXD3型机车的原设计方案，本文将参考HXD3C的方案进行改造分析。

2  方案分析

HXD3型机车制动管路改造方案大体分为两部分：将配管管径由日制转换为公制；将内螺纹式管接头更换为卡套式管接头，需要计算由于其本身尺寸的变化对整体管路长度的影响。

2.1管路配管尺寸分析

HXD3型机车所使用的日制标准管径与HXD3C型机车所使用的国标管径图分别如表1、表2所示。

表1 日制不锈钢管

表2 公制不锈钢管

2.1.1安装尺寸

为了不影响管路的安装，故选取相近管径的不锈钢管进行替换。以外径最大的列车管为例，使用外径35的不锈钢管替换32A的管路，总体空间略有缩窄，但原管卡依然可以直接用于升级后的管路。

2.1.2接口尺寸

HXD3型机车使用克诺尔公司的CCBII制动系统，其接口尺寸与HXD3C型机车相同。空气压缩机的出风口为G1螺纹、空气干燥器出风口为螺纹、排污口为G1螺纹，均与HXD3C机车相同，升级管路后可以保证风源系统性能。辅助系统如撒砂、停放、鸣笛、升弓等接口也与HXD3C机车相同，更换后满足各系统用风需求。

2.2管接头尺寸分析

原车管接头按照连接方式有82种之多，受篇幅所限，本文以直通管接头、三通管接头、直通螺母接头、三通螺母接头为例进行分析。

2.2.1直通管接头

螺纹式直通管接头和卡套式直通管接头的示意图如图1、图2所示。查询相关国家标准[1]可知，不同规格的螺纹所对应的基准距离如表3所示。

表3 直通管接头尺寸变化

对于螺纹式直通管接头，其与螺纹不锈钢管完全拧紧后，螺纹不锈钢管端面到接头中心对称点的距离为

同理可得，卡套式直通管接头拧紧后，不锈钢管端面到接头中心对称点的距离为：

于是，由螺纹式直通管接头更换为卡套式管接头所导致的管路长度变化量的表达式为：

且当时，需要增加不锈钢管的长度以保持接头位置不变；当时，需要缩短不锈钢管的长度以保持接头位置不变；当时，不锈钢管长度保持不变。于是得到的管长度变化如表4所示。

图1 螺纹式直通管接头

图2 卡套式直通管接头

表4 直通管接头尺寸变化

2.2.2三通管接头

螺纹三通管接头的示意图如图3所示，三个方向中心线交点为中心点，且三个螺纹端口距离中心点的距离均为L；卡套式三通管接头的示意图如图4所示，三个方向中心线交点为中心点，且三个卡套接头螺母最外侧距离中心点的距离均为L1。计算结果如表5所示。

图3 螺纹式三通管接头

图4 卡套式三通管接头

表5三通管接头尺寸变化

2.2.3直通螺母管接头

直通螺母管接头由两部分组合而成：接头两端为内锥螺纹，中部由螺母连接。该接头可以使用卡套式管接头代替。直通螺母管接头由M8249043和M8249562组成，其示意图分别如图5、图6所示，卡套式直通管接头示意图如图7所示。对于M8249043，深入接头的管的端面到活连接端面的距离为：

对于M8249562，深入接头的管的端面到活连接端面的距离为：

卡套式管接头端面到接头中心对称点的距离为：

故螺母端管的变化量为：

螺纹端管的变化量为：

于是，得到的直通螺母接头对照表如表7所示。

图5 M8249043

图6 M8249562

图7 卡套式直通管接头

表6 直通螺母接头对照表

2.2.4三通螺母管接头

三通螺母管接头由M8249567（如图8所示）和M8249043组成，其对应的卡套式三通管接头示意图如图9所示。其计算方法与直通螺母管接头类似，且螺母所安装的位置不影响其螺母端尺寸的变化，于是得到的三通螺母管接头对照表如表7所示。

图8 M8249567

图9 卡套式三通管接头

表7 三通螺母管接头对照表

由表格可知，三通螺母管接头和直角螺母管接头的变化值相同。

3结语

本文针对HXD3型机车制动管路、管接头改造项目，对改造方案进行了分析，并进行了相应的计算，符合当下生产“提质增效，降本节支”的理念。

参考文献

[1]GB/T 7306.1-2000, 55°密封管螺纹　第1部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹[S].