浅析铁路货车120制动阀密闭性及建议

浅析铁路货车120制动阀密闭性及建议

宋强周超洪刘劲松黄鑫徐鑫正

眉山中车制动科技股份有限公司 四川眉山  620010

摘要：对１２０阀的密封问题进行分析．并提出了解决办法及建议，提升铁路行车安全。

关键词：120阀     密闭性分析      检修周期

一、现状

１２０阀作为铁路货车制动部分的核心组件，其作用性能的好坏直接影响着列车的制动。密闭问题解决的好坏直接影响着１２０阀的充气和缓解时间，甚至影响制动阀的作用性能。

二、１２０阀的密封分类及特点

就密封形式而言，１２０阀的密封形式分２类——动密封和静密封，具体来说可以分为７种（见表）。

图1  120阀的密闭形式

三、影响１２０阀密闭性的有关因素

1、膜板类密封

（1）橡胶膜板质量的影响。目前，因为１２０阀的膜板采用天然橡胶制造，天然胶本身杂质多，因此，膜板的工作表面（挠动面）有时会出现杂质、气泡、裂纹等缺陷；此外,由于硫化等因素的影响，膜板的Ｏ形周边（静密封面）有时会出现切边痕迹、厚度不匀等缺陷，都会对密封造成一定程度的影响。　

（2）膜板沟槽尺寸的影响。由于膜板密封主要是靠内、外的。形圈来密封，所以，１２０阀各种阀体（包括活塞）由于加工带来的沟槽尺寸的微小变化就有可能会影响到膜板的密封效果（主要是影响膜板静密封面的压量、跑胶量及匹配关系）。

（3）螺栓压紧力的影响。螺栓是否能够均匀地压紧端面对于膜板的密封影响较大。　

（4）环境及温度的影响。膜板的密封工作表面如果存有异物、不清洁都会影响到密封；此外，温度对于膜板的密封效果也有一定的影响。　

２、Ｏ形圈类动密封　

（1）Ｏ形圈质量的影响。Ｏ形圈的工作表面缺陷（如有错位、裂纹、凸凹缺陷、修边不好等）如果过大就会对密封产生较大的影响。

（2）Ｏ形圈槽尺寸的影响。Ｏ形圈槽尺寸会直接影响Ｏ形圈的压量和跑胶量。当Ｏ形圈槽和Ｏ形圈都处于极限偏差尺寸的时候，有的密封效果就有可能不太可靠。

（3）加工零件缺陷造成的影响。１２０阀的Ｏ形圈类动密封都存在活塞的相对运动，如果与活塞相匹配的套类零件（如二段套、局减阀套等）本身椭圆度不好，就会造成Ｏ形圈的压量不匀，有可能产生泄漏；另外，零件本身如果飞边、毛刺过大，也会造成Ｏ形圈的划伤，产生泄漏。　

（4）环境与温度等的影响。　

3、Ｏ形圈类静密封　

（1）Ｏ形圈质量的影响。与动密封情况一样，如果Ｏ形圈的工作表面缺陷过大或因硫化等原因造成邵尔硬度过低（压缩后不反弹），会对密封产生较大的影响。　

（2）Ｏ形圈槽尺寸的影响。１２０阀的Ｏ形圈类静密封从结构设计上来说分成２类——轴向密封和径向密封。与动密封情况一样，Ｏ形圈槽尺寸会直接影响。形圈的压量和跑胶量。另外，零件本身（如各种活塞的Ｏ形圈槽）如果粗糙度不好，也会对密封产生影响。　

（3）加工零件缺陷造成的影响。密封零件本身的加工歃陷对于。形圈类静密封会产生较大的影响。如１２０阀的主阀，如果下盖或主阀体下盖面本身的平面的平面度不好，就会造成Ｏ型圈压的不紧，产生漏泄；另外，零件本身如果表面质量不好（如磷化、煮蜡质量不好），也会对密封产生影响。

（4）螺栓压紧力的影响。120阀的Ｏ形圈类静密封无论是轴向密封还是径密封，都是采用螺栓压紧的方式，因此，螺栓是否能够均匀地压紧，对于密封会产生较大影响。

（5）环境与温度等的影响。

4、夹心阀类密封

（1）夹心阀质量的影响。夹心阀的工作表面如存有气泡、裂纹、划痕、机械损伤等缺陷或胶料与金属板结合处出现开裂，都会对密封产生较大影响。

（2）加工零件缺陷造成的影响。120阀的夹心阀密封是靠夹心阀的工作表面与阀口的接触密封。因此，如阀口出现不光滑、存在磕碰等机械损伤或阀口的R圆弧尺寸不合格，都会对密封产生较大影响。

（3）环境等因素的影响。夹心阀的密封工作表面如果存在异物、不清洁、也都会影响到密封。

5、阀垫类密封

（1）阀垫本身质量的影响。阀垫本身的邵尔硬度和筋高尺寸是否合格，对于密封效果会产生较大的影响。

（2）螺栓压紧力的影响。120阀的阀垫类(排风口罩垫除外)密封都是采用螺栓压紧的方式，螺栓是否能够均匀压紧，对于阀垫类的密封效果影响最大。

（3）环境及温度的影响。环境（特别是清洁度）和温度对于阀垫类的密封效果也有很大影响。

6、研磨件密闭

（1）研磨件平面度和粗糙度的影响。120阀研磨件的密封，主要取决于滑阀、滑阀套和节制阀的研磨质量。

（2）硅油质量的影响。二甲基硅油本身质量的好坏。对于研磨件的密封，特别是低温状态下，使硅油变得粘稠让滑阀运动阻力加大。反之则会变小。

7、滑阀和滑阀套材质致密性

滑阀和滑阀套自身材料工艺为铸件，在铸造过程中容易产生材质疏松、气泡。

8、填料密封

（1）加工零件缺陷造成的影响。120阀的填料类密封是指中间体的螺堵密封（即中间体堵密封），此类密封主要取决于中间体堵和中间体本身螺纹的质量（如牙形、螺距、锥度、扣深等）和上螺堵的紧松程度。

（2）密封胶本身质量的影响。

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四、结论及建议

1、生产厂家（或检修单位）应严格控制120阀有关橡胶件的质量，严格控制进货渠道并按国家有关标准对橡胶件进行入厂验收；建议橡胶模板生产厂家采用丁晴橡胶来代替现用的天然橡胶。

2、生产厂家（或检修单位）对于120阀的组装环境一定要保证做到清洁（最好采用全封闭式），对于风源系统要安装专门的净化装置，以保证用风的清洁。

3、对于所有与密封有关的加工件，生产厂家一定要保证加工件符合部批图样的尺寸。另外，还要特别注意出现毛刺、飞边及零件变形等问题。

4、对于凡事采用螺栓压紧的密封（无论是中间压紧的活塞密封还是周边几条螺栓压紧的盖类密封），首先要保证螺栓栽入阀体的牢固性，然后在组装时还要保证螺栓压紧的均匀性。

5、对于120阀的研磨类密封，建议生产厂家采用专门的研磨机对滑阀等零件进行研磨。尽量放弃采用人工研修，以提高研磨件的表面质量。另外，对于硅油、硅脂的采购，建议各生产厂家进行定点（最好是部批的单位）采购。

6、对于120阀的Ｏ形密封圈类静密封，特别是活塞类的密封。建议有关部门对Ｏ型圈的尺寸进行重新审核（特别是主阀下活塞和紧急阀下活塞），因为目前活塞的密封实际上是采用端面压紧的密封方式，密封的保险系数不太好，建议将活塞类的密封改为轴向密封，即将Ｏ形圈外径尺寸缩小、深度加大（保证轴向封死），以提高密封的效果。

参考文献

  夏寅荪编著 120型空气控制阀 .北京，中国铁道出版社

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