(66016部队 山西忻州 034000)
摘要:我军三代主战装备某型坦克动力舱采用了集机电液于一体的整体吊装形式,许多油水管路上安装了快速接头,有效提高了维修的方便性。但是,在装备训练中经常会发生加温器进、出水口快速接头密封失效现象。本文针对这一常见故障现象进行了故障机理分析,并阐述了修理预防措施,以利于同仁借鉴。
关键词:加温器;快速接头;渗漏;原因分析
我们在某型坦克在训练中,常会出现冷却液缺失的故障现象。经拆检证实,大多是由于加温器进、出水口上的两个快速接头(以下简称“快接”)密封失效引起的。
该快接渗漏,会产生冷却液缓慢缺失(每小时,损失冷却液约15L~20L),若长距离行驶,会导致发动机水温过高。该故障具有隐蔽性,因为快接位置处于动力舱右前角下方,渗漏点不易被发现,不便于检查和保养;渗漏程度随着冷却系统内部压力变化而变化,发动机不工作时渗漏并不明显,而发动机工作时,渗出的冷却液多数随动力舱内部空气流动而蒸发,导致车内冷却液积存不明显,给故障判断带来一定困难。只有拆下动力舱隔板,起动发动机,用手触摸快接表面方能判定该快接是否渗漏。
1 快接的结构原理
安装在某型坦克加温器进、出水口上的两个(两端开闭式)快接,是动力系统众多水管中独有的管路连接方式。快接由母接头体、公接头体、单向阀芯、外套、钢球、弹簧和O型密
封胶圈组成。两接头体内腔各有一单向阀,当两个接头分开时,单项阀芯在各自的弹簧作用下外伸,并顶在接头的锥形孔上,使通路关闭,两边管子内的液体被封闭在管子中不能流出;当两个接头体相接时,单向阀芯前端的两顶杆相碰,迫使阀芯离开接头体的锥形孔,使两边管子内的液体相通;工作时,外套在弹簧作用下把钢球压在接头体的L形环槽内实现自锁,两接头体端面中间的“O”形密封圈(材质为丁晴橡胶NBR)被压紧,防止液体泄漏。
加温器安装在战斗室内,其进、出水口穿过并焊接于右下方的动力舱隔板上,出水口和进水口上下相邻,通过两个快接分别与动力舱相连接。公接头通过螺纹与加温器进、出水口相连接,母接头通过橡胶管与动力舱水管相连。
2渗漏的原因
该快接渗漏均是源于两接头体端面间的“O”型密封胶圈密封失效。归纳起来主要有三个方面。
2.1高暑环境的影响
由于快接与加温器距离近,加温器工作时快接内的密封皎圈将处于高温环境下,这时温度通常会达到100℃以上,而材质为丁晴橡胶NBR的“0”型密封皎圈的额定工作温度为-25℃~100℃,高温将加剧密封胶圈的老化、塑性变型和弹性下降。所以,高温环境是导致该快接密封失效的主要因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2胶管信斜过大
由于管路结构所限,快接的中心线与橡胶水管的中心线有较大的偏斜角度(理论上这种偏移角度应小于1:200),连接以后橡胶水管会对快接产生一侧向拉力,导致快接两接头体端面对密封胶圈压力不均,密封胶圈弹性变形小的一侧易产生渗漏。
2.3 “0”型密封胶圈弹性变形量不足
“0”型密封胶圈变形量不足,通常是由于钢球不能可靠定位所致。其原因:一是冷却液对快接的腐蚀作用较大,这种腐蚀作用不仅会导致快接各金属表面镀锌层脱落,而且还能导致快接的弹性回位能力下降;二是由于冷却液内的杂质以及外部泥沙易导致外套移动卡滞;三是操作空间小,不能在目视下操作,只能凭借一只手的操作感觉来判断连接是否刭位。很容易造成连接不可靠、定位不准确,从而导致“O”型密封胶圈弹性变形量不足而产生渗漏。
3修理预防措施
为了预防该快接密封失效,在维修时除了严格遵守装配工艺规程外,还应该注意以下几点:
3.1 选择耐高温的“O”型密封胶圈
接头的温度额定值是由所用“0”型密封胶圈的材科决定的,该快接内的“0”型密封胶圈材质为丁晴数胶NBR,只适用于工作温度限额仅为-25℃~100℃介质的管路系统,而经过氢化后的氢化丁晴橡胶NBR其耐热性比一般的丁晴橡胶提高很多,耐腐蚀性与一般的丁晴橡胶相近,使用温度范围可达-25℃~150℃。所以,更换胶圈时要避免随意性,尽可能选择耐高温的氢化丁晴橡胶HNBR为好。
3.2连接时应使管子有足够的变形余量
为防止与母接头相连接的胶管对快接产生侧向力,在动力舱吊人之前,可将原胶管换成长一点的胶管,长度增加约30ram。使连接后的胶管保持松弛,不至于拉的太紧。有的修理单位采用先连接快接,后连接胶管的方法,也是一种有效避免胶管对快接产生侧向力的好方法。
3.3连接前应对接头实施细致保养
在吊装动力舱之前,应拆下快接,将管接头应先用煤油清洗干净,里面的“0”型密封胶圈应取出检查,必要时更换,对完好的胶圈暂时保管,待正式安装时再放上;然后再将快接放在酸洗液中除去管壁上的锈斑和水垢后用清水冲洗,检查接头体内腔单向阀及外套弹簧、弹子的工作情况,如发现问题应及时更换快接总成。
4结束语
“冷却液渗漏”是装甲装备动力装置的常见故障。排除这类故障,对于一代装备而言,已算不大问题,而对于三代坦克而言,却并非易事。因为,三代坦克动力舱采用了集机电液于一体的整体吊装形式,其各系统高度集成、结构紧凑,管路密集,可操作性空间狭小,一旦出现渗漏问题,看不见、摸不着,较难进行渗漏部位的准确判断,即使确定了渗漏部位,大多需要拆卸动力舱方能排除。所以,在吊装动力舱之前要详细检查各管路的快接,确保其完好。有条件的单位,在动力舱吊装之前其冷却系统应按照技术规范进行密封性检测。
参考文献:
[1]袁侠义.汽车发动机舱热管理研究与改进[D].长沙:湖南大学,2010.
[2]于秀敏,陈海波,黄海珍,等.发动机冷却系统中流动与传热问题数值模拟进展[J].机械工程学报,2008,44(10):162-167.
论文作者:刘福生
论文发表刊物:《科技研究》2018年11期
论文发表时间:2019/1/24
标签:胶圈论文; 冷却液论文; 动力论文; 出水口论文; 橡胶论文; 管路论文; 单向阀论文; 《科技研究》2018年11期论文;