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摘要:探讨了CRH1动车组前照灯灯座出现的缺陷原因以及相关的解决措施。
关键词:动车组;前照灯灯座;缺陷;密封;
动车组的前照灯主要作用是用于照明以及警示作用,是动车组的重要系统部件。根据动车组运营的环境要求前照灯必须便于安装,在灯泡损坏的情况下能迅速更换灯泡,安装后不应漏水;在车辆高速运动时,抗震动性能应符合IEC61373:2010中I类B级要求。
1前照灯的结构
CRH型动车组的前照灯安装在动车组头车前端的维修面板上,主要有灯泡,灯座,灯座后盖,整流器几部分组成。灯泡安装在灯座上,灯座用预埋好的螺钉固定在动车头车前端的维修面板上,整流器以及灯座后盖安装在灯座上,各个部件之间有密封圈密封。具体结构如图 1。这种整体的结构密封性能好,保证水,灰尘等其他杂质不能侵入,保证了灯泡的使用寿命。
图 1
1.灯座 2.维修面板 3.灯座后盖 4.整流器
2出现的问题
这种结构方式的前照灯在实际运营过程中出现了三方面的问题:
2.1 灯座与维修面板连接的法兰出现裂纹。
2.2 灯座后盖与灯座的连接的地方,预埋在灯座内螺套的周围开裂,严重的状况还出现了预埋的螺套从灯座脱落的现象。
2.3 灯座后盖连接法兰出现裂纹,灯座后盖安装耳断裂
3原因分析
3.1灯座与维修面板连接的法兰出现裂纹原因:
维修面板的材料是玻璃钢,灯座直接固定在预埋在维修面板的螺钉上,连接面凹凸不平,二者最大的间隙能达到3mm,灯座固定好后,灯座的法兰受力不均匀。
3.2预埋在灯座内的螺套周围出现裂纹;严重的状况还出现了预埋螺套脱出;灯座后盖连接法兰出现裂纹;安装耳座断裂的原因:
1),灯座预埋螺套处强度弱,螺钉的连接力大于螺套脱出力,导致预埋螺套脱出;
2),灯座后盖与灯座的连接螺钉分布不均,导致灯座后盖受力不均,连接螺钉出受力大
3),灯座后盖与灯座的密封结构不合理,灯座与灯座后盖在结构上直接碰撞;
4),列车在运行中,此部分的震动比较大,整流器安装在灯座后盖上,导致此处惯性大,加大了此处的振动载荷,导致了灯座后盖安装耳座断裂。
4改进措施
针对上述出现的问题,为了保证前照灯的正常使用,我们采取了以下改进措施:
1),把维修面板与灯座的连接面磨平,保证其平面度在0.5mm以内;同时在两者之间增加一块厚度3.0mm,表面粗糙度Ra3.2的不锈钢垫片,这就保证了灯座法兰受力的均匀性;
2),重新设计灯座的材料与结构,材料采用耐冲击的聚丙烯;在预埋螺套处增加补强筋,增加预埋螺套处的强度,同时在增加预埋螺套的数量,减少灯座与后盖每一个连接螺钉的受力;
3),重新设计灯座后盖材料与结构,材料采用耐冲击的聚丙烯;在灯座后盖连接法兰以及安装耳座处增加补强筋,重新布置灯座与后盖的连接螺钉,由原来的4个螺钉连接改为6个螺钉连接,减少每个螺钉的受力;
4),重新设计灯座与后盖的密封结构,消除灯座与灯座后盖的直接碰撞;
5),把整流器安装位置从灯座后盖移到维修面板上,减轻后盖的震动载荷;
5结束语
从以上分析可知,前照灯灯座,后盖出现的缺陷主要是结构不合理,没有彻底理解前照灯的运行环境造成的。
通过上述几种措施,把前照灯灯座的结构,材料,部件的安装方式,布置位置都做了进一步的优化改进。目前这种方式前照灯已安装在正式运行的动车上,连续几年未在发生类似的故障,大大减低了前照灯的故障率,保证了动车的安全运行.
参考文献:
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论文作者:郑群生
论文发表刊物:《科技中国》2016年5期
论文发表时间:2016/7/25
标签:灯座论文; 后盖论文; 螺钉论文; 车组论文; 法兰论文; 结构论文; 整流器论文; 《科技中国》2016年5期论文;