徐祖銀 何旭 范亞鋒 王霞
摘要:介紹了鐵路貨車SQ6型凹底雙層運輸汽車專用車防漏雨拉鉚釘研制的背景以及研制過程,并就產(chǎn)品研制過程、試驗等進行了闡述。
關(guān)鍵詞:防漏雨拉鉚釘、密封圈、鉚接
1 背景
隨著高速公路全面禁止“雙排車”管理規(guī)定的出臺和“公轉(zhuǎn)鐵”計劃的推進,SQ6型凹底雙層運輸汽車專用車的市場保有量不斷增加,運量不斷增長。但SQ6在運用過程中一直存在車頂漏雨問題,對被運輸小汽車造成較大污損,嚴重影響運輸質(zhì)量。為解決這一問題,特研制防漏雨拉鉚釘。
2 主要結(jié)構(gòu)
2.1 ?LMCY型防漏雨拉鉚釘
LMCY型防漏雨拉鉚釘主要由鉚釘、密封圈和套環(huán)組成。相對于傳統(tǒng)的LMY型拉鉚釘增加了一密封圈,基本結(jié)構(gòu)如下圖2所示,
2.2 鉚釘
鉚釘為LMCY型結(jié)構(gòu),由帽頭、密封槽、光桿、鎖緊槽、拉斷槽、尾牙組成。在帽頭處增加與密封圈外形一致的密封槽,設(shè)置合適的高度,控制密封圈的變形量,防止密封圈產(chǎn)生塑性變形,保證密封圈的使用壽命。鉚釘如下圖3所示:
2.3 密封圈、套環(huán)
密封件為U形密封圈結(jié)構(gòu)。
套環(huán)為LMTP型結(jié)構(gòu),符合TJ/CL 160-2007的規(guī)定。
為了保證密封圈的使用壽命和密封效果,確保拉鉚釘?shù)拿芊忾L期有效,選用具有優(yōu)異耐熱性、耐臭氧性、耐化學介質(zhì)、耐水性及良好電絕緣性的三元乙丙橡膠作為密封圈的原材料。三元乙丙橡膠2002年在國家級某型號飛機發(fā)動機上做密封件,其工作溫度為-60℃~120℃,在GE公司客車火車車廂鏈接處鏈接條、門框條均有采用。
3 主要技術(shù)創(chuàng)新及對比
LMCY型防漏雨鉚釘在鉚接過程中,密封件在受到鉚釘軸向力的作用下發(fā)生彈性變形,不僅在軸向壓縮,并在徑向發(fā)生流動,消除了帽頭與被鉚接板的間隙,同時密封了鉚釘光桿與鉚釘孔之間的間隙,保證了該產(chǎn)品防漏雨效果。
3.1 主要技術(shù)創(chuàng)新
采用拉鉚結(jié)構(gòu),在帽頭處增加U形密封圈,鉚接后消除了帽頭與被鉚接板的間隙,同時密封了鉚釘光桿與鉚釘孔之間的間隙,起到密封作用,保證了產(chǎn)品防漏效果。
在鉚釘帽頭處增設(shè)U形密封槽,為密封圈預留空間,防止鉚接完成后密封圈發(fā)生塑性變形,保證密封圈具有較長的使用壽命。
選用具有良好耐熱性、耐臭氧性、耐水性、耐化學介質(zhì)及良好電絕緣性等性能的三元乙丙橡膠制作密封圈,確保密封效果和密封時效。
設(shè)計大帽頭鉚釘結(jié)構(gòu),防止因增加U形密封槽造成帽頭強度不足導致連接副使用失效,確保鉚釘具有較高的強度。
3.2 主要產(chǎn)品對比
結(jié)論 眉山公司研制的LMCY型拉鉚釘相對于Huck公司同規(guī)格的C6L型鉚釘力學性能相同,密封性能更優(yōu);相對于Huck公司同規(guī)格的Magna-lok型鉚釘密封性能相同,力學性能更優(yōu)。
4 試驗情況
4.1 力學性能試驗
按照Q/MS 37021《鐵路貨車專用拉鉚釘及套環(huán)專項試驗方法》對LMCY型防漏雨拉鉚釘進行了拉脫力、剪切力、壓緊力、軸向疲勞、橫向振動等力學性能試驗,各項試驗均符合技術(shù)標準要求。
4.2 氣密性試驗
按照GB/T ?12137《氣瓶氣密性試驗方法》對LMCY型防漏雨拉鉚釘和LMY型拉鉚釘進行了氣密性比對試驗,通入0.6Mpa氣壓,保壓24h。試驗結(jié)果表明:LMCY型防漏雨鉚釘具有優(yōu)異的密封性能。
4.3 整車淋雨試驗
LMCY型防漏雨拉鉚釘在SQ6主機廠完成了試裝,并按TB/T 1802《鐵道車輛水密性試驗方法》進行了整車淋雨試驗。試驗結(jié)果表明:車頂各部無滲漏,密封效果良好,符合標準的規(guī)定。
圖8 ?整車淋雨試驗
5 裝車運用及推廣
從2017年11月至今,LMCY型防漏雨拉鉚釘在SQ6上實現(xiàn)了批量裝車,共計裝車約2300輛,裝用拉鉚釘約170萬套。經(jīng)過1年多的運用考驗,防漏雨效果良好,性能穩(wěn)定,滿足運用要求。
2018年6月,采用與LMCY型防漏雨拉鉚釘相同密封技術(shù)的不銹鋼產(chǎn)品,在大連中車集裝箱有限公司開發(fā)的“20英尺高耐腐非金屬干散貨箱”上完成了產(chǎn)品試裝和驗證,產(chǎn)品密封性能滿足設(shè)計要求。
6 結(jié)束語
從2017年10月至今,LMCY型防漏雨拉鉚釘在SQ6上實現(xiàn)了批量裝車,共計裝車約2300輛,裝用拉鉚釘170余萬套。
SQ6主機廠已將該型拉鉚釘加入產(chǎn)品圖樣,作為SQ6車頂板連接的唯一方案,在SQ6新造中將全部采用該型拉鉚釘。同時,由于該拉鉚釘具有優(yōu)異的防松性能和防漏雨性能,在城軌、汽車、船舶等行業(yè)也具有較大推廣空間。
通過LMCY型防漏雨拉鉚釘研制項目的開展,研制了一款高強度的防漏雨拉鉚釘,填補了國內(nèi)、外產(chǎn)品市場的空白。同時,也完善了公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),有效提升了公司的市場競爭能力。