關(guān)于雙針壓力表示值偏差過大問題的分析

宋 超

泰安市岱岳區(qū)計量測試所 山東 泰安 271000

一、雙針壓力表與電力機(jī)車關(guān)系概述

對HXD1D 型電力機(jī)車所使用的雙針壓力表進(jìn)行調(diào)查研究,A 生產(chǎn)商的軌道車輛專用軸向雙針管理管壓力表安裝在某臺HXD1D 型電力機(jī)車。它的作用是對HXD1D 型電力機(jī)車內(nèi)的制動缸內(nèi)和機(jī)車總風(fēng)缸內(nèi)的空氣壓力壓力值進(jìn)行測量。另外,司機(jī)室所用的制動顯示屏,也與制動機(jī)有直接聯(lián)系,通過發(fā)揮總風(fēng)壓力傳感器的作用,來對機(jī)車的總風(fēng)缸壓力進(jìn)行全方面監(jiān)測。因此,電力機(jī)車的行車安全和穩(wěn)定性離不開制動顯示屏和雙針壓力表的作用。利用它們對總風(fēng)缸壓力的監(jiān)控來為電力機(jī)車保駕護(hù)航。

二、雙針壓力表使用過程中存在的問題

研究人員在對HXD1C型電力機(jī)車開展制動調(diào)研時,對制動顯示屏和多個雙針壓力表進(jìn)行觀察,計算它們之間的總風(fēng)缸壓力值時,發(fā)現(xiàn)它們之間的數(shù)值相差甚大,工藝文件標(biāo)準(zhǔn)對它們之間的總風(fēng)缸壓力值差有明確的數(shù)值界限,標(biāo)準(zhǔn)值差小于或等于20KP,但是HXD1C 型電力機(jī)車的壓力值差已經(jīng)超過標(biāo)準(zhǔn)。研究人員更換雙針壓力表后,壓力值相關(guān)過大的問題得到初步解決,但是部分雙針壓力表經(jīng)過一段時間工作后,壓力值示值過大的問題依然存在,問題沒有根本解決[1]。

三、壓力值示值得偏差大的成因

一旦電力機(jī)車的總風(fēng)缸壓力值存在偏差異常的現(xiàn)象,會對機(jī)車的行車安全構(gòu)成威脅,本文從雙針壓力表的結(jié)構(gòu)、運(yùn)用和安裝方式的角度進(jìn)行分析研究。

(一)雙針壓力表結(jié)構(gòu)。YTS-100Z軌道車輛專用軸向雙針雙管理壓力表安裝在HXD1C型電力機(jī)車中,雙針壓力表可對兩個不同或相同的壓力進(jìn)行有效測量,雙針壓力表屬于一種精密儀表。因此,在使用或安裝過程要避免受到強(qiáng)烈沖擊或碰撞,雙針壓力表由多部分精密構(gòu)件所組成,分別是指示裝置、外殼、照明和測量系統(tǒng)。

(二)雙針壓力表運(yùn)行原理。測量系統(tǒng)中的彈簧管在雙針表中起著基礎(chǔ)性的作用,通過利用彈性元件彈簧管的彈性形變作用,被測介質(zhì)發(fā)揮壓力作用,兩彈簧管理的未端受到壓力的情況下會引發(fā)相應(yīng)的位移,然后利用齒輪傳動構(gòu)件的傳動作用,借助拉桿實現(xiàn)放大效果,帶動固定齒輪軸上紅黑指針,在盤度上反映2個測量值。

(三)雙針壓力表安裝方式。對雙針壓力表進(jìn)行安裝時,首先對安裝支架進(jìn)行定位,確保其能定位到儀表安裝板,然后擰緊緊固螺母、反向鎖緊螺母和正向緊固螺母,以此方式來保證其能對雙針壓力表和安裝支架起到固定作用,確保他們沒有產(chǎn)生位移現(xiàn)象,從而降低儀表出現(xiàn)震動致壞的概率。圖C是雙針壓力表安裝效果圖。

(四)安裝方式有誤是造成示值偏差原因。通過調(diào)查了解雙針壓力表的安裝方式情況,發(fā)現(xiàn)由于安裝操作方式有誤,導(dǎo)致雙針壓力表出現(xiàn)壓力值示值偏差。因此,對于雙針壓力表的安裝,一定要嚴(yán)格按照規(guī)定的安裝標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行安裝。一般安裝時會存在幾方面的問題,一是由于反向鎖緊螺母存在太厚的問題,造成安裝支架出現(xiàn)形變。因此,必須對反向鎖緊螺進(jìn)行正向緊固的處理,通過反向螺母的擠壓作用,保證儀表外殼的固定,以此避免安裝支架的形變。二是在開展雙針壓力表的安裝工作時,安裝人員并對反向鎖緊螺母的安裝操作出現(xiàn)失誤,沒有對其進(jìn)行反向緊固處理,造成安裝支架的松動[2]。

圖C 雙針壓力表安裝效果圖

為了能有效佐證安裝方式對壓力儀的影響程度,研究人員實驗了10塊未安裝的雙針壓力表。在HXD1C6475型電機(jī)機(jī)車上對10塊雙針壓力表進(jìn)行逐一安裝處理,只對風(fēng)表表管進(jìn)行連接,不再安裝其它部隊,開展三組壓力測試,分別選取600Pa和1000Ka的壓力值,試驗過程中的實際值會有所不同,待風(fēng)壓顯示為相應(yīng)的測試值時,保證壓力穩(wěn)定后,再讀取其壓力值。對滿足使用標(biāo)準(zhǔn)的9塊壓力表進(jìn)行安裝后,經(jīng)過制度調(diào)試,還存在3塊雙針壓力表顯示的壓力值標(biāo)值超過標(biāo)準(zhǔn)。因此,從以上的試驗可千,儀表的示值變化與雙針壓力表的安裝方式存在直接相關(guān)關(guān)系[3]。

(五)使用過程中造成的示值偏差。在機(jī)車調(diào)試階段,由于頻繁地操作總風(fēng)缸排風(fēng)和充風(fēng)功能,經(jīng)過一段時間后,由于頻繁的減壓造成表芯游絲紊亂,最后致使壓力表出現(xiàn)示值偏大問題。而且,電力機(jī)車一旦完成充風(fēng)處理,空氣在總風(fēng)管路中的壓力還在變化中,必須要通過一段時間后,空氣壓力才能保持在一個穩(wěn)定的區(qū)間范圍內(nèi),如果由于安裝失誤,導(dǎo)致儀表外殼被擠壓,造成外殼形變,擠壓到了彈簧管,導(dǎo)致其回彈不足,也會造成示值超差問題。

四、結(jié)語

電力機(jī)車對我國經(jīng)濟(jì)起到重要的促進(jìn)作用,必須要高度重視電力機(jī)車的行車安全,要經(jīng)過對電力機(jī)車進(jìn)行安全排查,以此確保電力機(jī)車的行車安全。而雙針壓力表是有效保證電力機(jī)車行車安全的精密儀器,如果雙針奪力表示值出現(xiàn)異常,會對電力機(jī)車構(gòu)成安全威脅,必須要重視雙針壓力表示值偏差過大問題,嚴(yán)格把關(guān)其安裝方式和使用過程中的不良習(xí)慣。保證雙針壓力表的正常安全運(yùn)行。