动车组转向架检修与维护-液压减振器的检修

项目三动车组转向架维护与检修

任务13液压减振器的检修一、液压减振器的结构及原理液压减振器分为垂直液压减振器、横向液压减振器和抗蛇行运动的纵向液压减振器，它们的结构和原理相似。（一）工作原理液压减振器是利用液体的黏滞阻力做负功来吸收振动能量，其工作过程如图3-46所示。当活塞杆向下运动时，油缸内的液压油将从下腔经节流孔“串入”上腔，由于液体具有黏性，于是在此“串动”过程中节流孔对液体有阻碍作用，就产生了阻力。但与此同时，由于活塞杆本身要占有一定容积，在液压油上腔和下腔之间“串动”过程中，液压油的体积必须有额外的容积提供补偿，因此油缸外圈设置了容积补偿的隔层。（二）特性阻尼力F主要取决于阻尼系数（节流孔的大小）q和相对运动速度v，如图3-47所示，即F=q·v。图3-47(a)所示的是线性阻尼情况，真实的减振器阻尼不可能呈现线性无限增大，当相对运动速度达到一定时，阻尼力将不再增大或增大明显放缓，也就是出现卸荷现象，如图3-47(b)所示。当速度到dv时就出现卸荷，卸荷力为dF。卸荷特征对抗蛇行减振器设计尤为重要。（三）液压减振器的结构SFK1型液压减振器的结构（见图3-48）主要由下列部分组成：活塞部分、进油阀部分、缸端密封部分和上下连接部分。此外还有防尘罩、油缸和储油缸。减振器内部装有油液。

1．活塞部分活塞部分是产生阻力的主要部分，由活塞26、芯阀15、芯阀弹簧16、阀套19、阀座17等组成，如图3-49所示。在芯阀侧面下部开有两个直径为2mm和两个直径为5mm的节流孔。组装后，节流孔的一部分露出阀套，露出部分的节流孔称为初始节流孔，减振器的阻力主要决定于初始节流孔的大小。为了调整阻力的大小，在芯阀、阀套和阀座的底部，设有0.2mm和0.5mm厚的调整垫27，29。在活塞的头部装有胀圈18，它的主要作用是提高活塞的密封性，防止活塞磨耗以后出现过大的阻力变化。2．缸端密封部油缸端部有专门的密封结构，一方面使活塞上下运动时起导向作用，使活塞中心和油缸中心线路始终保持一致；另一方面，防止油液流出和灰尘流人减振器内，影响减振器正常工作。当减振器工作时，油缸内油压最高可达25×l02

kPa，所以密封是一个很重要的问题。SFK1型液压减振器的密封部分，曾进行过多次改进。现在采用的结构是在油缸筒上装缸端盖11、密封弹簧10、密封托垫9、密封圈5，并通过密封盖7及螺盖6把这些零件紧紧压住，如图3-50所示。2．缸端密封部为了保持密封部分的性能，必须特别注意零件的加工精度，如同心度、垂直度和表面粗糙度等，减少零件之间的磨耗和变形。另外，在缸端上还压装一个由铸锡青铜做成的导向套。密封圈的作用是把漏过导向套和活塞杆之间缝隙的小量油液从活塞的杆上刮下来，经过缸端盖上的回油孔，回到储油缸中。密封圈的材质必须用耐寒耐油的橡胶，要求橡胶在汽油中浸泡24h后没有膨胀和油蚀现象，并要求在低温下保持一定的弹性。密封圈的刮油齿要有合理的形状和高度，齿根应防止裂纹。3．进油阀部分进油阀部分装在油缸的下端，主要作用是补充和排出油液的一个通道。在进油阀体上装有阀瓣22和锁环21。在阀瓣和阀体座上的阀口之间，以及进油阀体20和油缸筒之间都要求接触严密，防止泄漏，如图3-51所示。4．上下联结部分上下联结部分是油压减振器上下两端与转向架的播枕和弹簧托板上的安装座相联结的部分。橡胶垫的作用：一方面可缓和上下方向的冲击；另一方面，当摇枕和弹簧托板在前后左右方向有相对偏移时，橡胶垫可有变形，减少活塞与油缸、活塞与导向套之间的偏心，使活动顺滑，减小偏磨。减振器两端加装防锈帽23后可防止雨水侵入端部，避免螺母24，25锈蚀。5．油压减振器的油液由于我国南北气温相差很大，东北地区冬季严寒而南方地区夏季炎热，温度变化范围为-40～+40℃。减振器要在不同温度下正常工作，而且还要保证减振器在长期使用中性能不变，就必须合理选择减振器油液。减振器油液应满足以下要求：在-40～+40℃黏度变化不大，-40℃不凝固；不应混入空气或产生气泡，无腐蚀性；润滑性能好，沥青、胶质、灰渣、杂质少；物理化学性能稳定，不易变质；价格便宜。经过试验，认为SYB1207-56号仪表油能较好地满足上述要求。但在冬季温度不低于-15～-20℃地区运用的客车，可使用与22号透平油各半的混合油。每一油压减振器内规定装油0.9dm3。（四）液压减振器阻尼特性的调节液压减振器阻尼特性的调节可通过改变芯阀上的节流孔的大小及弹簧预压缩量来实现（见图3-52和图3-53）。图3-52所示为液压减振器的阻尼特性调整图。（四）液压减振器阻尼特性的调节(1)阀座端面加垫片使节流孔变小，阻尼增大，同时减小工作范围，如图3-52的A曲线。(2)芯阀顶面加垫片使节流孔变大，阻尼减小，同时增大工作范围，如图3-52的B曲线。(3)弹簧上部加垫片使节流孔不变，阻尼不变，但增大工作范围，如图3-52的C曲线。（五）一般液压减振器与抗蛇行液压减振器的性能比较与一般液压减振器相比，抗蛇行液压减振器只是节流孔的结构有所不同，这就造成其节流特性发生变化即抗蛇行液压减振器的卸荷速度v0远远小于一般液压减振器（见图3-54和图3-55）。这样，就有可能同时满足有效抑制蛇行失稳和利于通过曲线的要求，即当车体相对于转向架蛇行运动增大时（通常对应于机车车辆在直道上高速运行时），其相对运动速度v，很容易超过v0，使减振器阻尼力F=Fmax（饱和阻力），产生强大的阻尼作用。（五）一般液压减振器与抗蛇行液压减振器的性能比较而当车辆通过曲线时（此时车辆运行速度较低