摘要：随着城镇化进程的加速，城市交通拥堵成为影响城市经济发展的阻碍。城轨列车以其运行速度快，准时率高，安全性好成为各城市的新宠。列车制动系统作为提供车辆制动力的关键，性能的稳定性直接影响到列车的行车安全。本文对制动管路的性能做出分析，提炼制动管路稳定工作的关键项点。
关键词：轨道列车，制动管路，性能研究
1.研究背景
随着我国城镇化水平的提升，城镇人口以及城市交通变得越来越拥堵。城轨交通凭借其运行速度快，准时率高，安全性好，不占用地上空间成为各个城市发展的新方向。近些年各个城市不断增加城市轨道交通，包括地铁车辆，有轨电车等，据统计全国约有近40个城市已具有城轨车辆正在运营。本文针对目前城轨车辆中的制动系统进行研究，分析制动管路稳定工作的关键点。
2.制动管路材质分析
根据TB/T 3305.2的要求，轨道车辆多选用不锈钢管路作为制动系统连接使用。奥氏体不锈钢是轨道车辆的首选，该类不锈钢管材综合性优良，具有无磁性且高韧性和塑性的特征，而且能够耐腐蚀抗氧化，广泛应用在轨道列车中，管材牌号及化学成分如表1所示。
表1 牌号及化学成分
3.管路连接分析
3.1 管螺纹连接
管螺纹可分为55°管螺纹和60°管螺纹两种，55°管螺纹也称惠氏管螺纹，60°管螺纹也称为布氏管螺纹。两种管螺纹都作为常用的管螺纹应用在各行各业中，轨道列车上常使用的管螺纹多为55°密封管螺纹。
管路螺纹连接形式常见的有两种，圆锥内螺纹与圆锥外螺纹配合以及圆锥内螺纹与圆柱外螺纹的配合。圆锥内螺纹与圆锥外螺纹配合是一种利用两个圆锥面贴合进行密封的方式，属于面贴合密封；圆锥内螺纹与圆柱外螺纹的配合是圆锥面与圆柱上一环贴合进行密封的方式，属于线贴合密封，两种贴合方式见图1。由于车辆在运行过程中振动不断，使用面贴合可以更好的保证管路的密封性及稳定性。
图1 两种贴合密封方式
3.2卡套式连接
卡套式连接方式，将连接位置由螺纹密封变为卡套密封。卡套式管接头通常由三部分组成：接头管，卡套，螺母。利用卡套压力机将卡套压在接头管路上，使卡套和螺母套在管路上插入接头管后，旋紧螺母时，卡套前段外侧与接头管锥面贴合，内刃均匀的咬入无缝钢管形成密封，见图2所示。卡套式连接相比较管螺纹连接方式操作更为简单，密封性良好，管路无需自带螺纹可随意截取长度，适应性强。但是由于卡套强度以及配合关系的影响，卡套式连接使用的管路多为光滑的不锈钢薄管，常使用在速度较低，运行环境较好的工况。
图2卡套式连接
4.管路防腐研究
奥氏体不锈钢管材具有优良的塑性以及韧性，但也导致管材强度的降低，且耐腐蚀主要集中在表层，若表层被破坏耐腐蚀抗氧化的能力就大打折扣。为了能够保证管材的良好性能，动车组用不锈钢管路多需要进行酸洗磷化处理。
管路保压试验中，判断管路是否漏气时常用到的为肥皂水，但是肥皂水的主要成分为硬脂酸钠（ C17H35COONa）及自来水，自来水中含有微量的氯离子，而氯离子为奥氏体不锈钢的腐蚀敏感介质。管路气密性试验过程中，如未及时清除检漏用肥皂水，造成肥皂水长期粘附在不锈钢管接头表面，将会造成不锈钢管接头腐蚀。所以管路气密性试验过程中，可用肥皂水进行检漏，但应确保肥皂水被及时处理，以免对不锈钢管接头造成腐蚀。
5.总结
制动管路作为轨道列车中极为重要的组成部分，直接关系到车辆制动系统的工作情况。本文从制动管路的材质，连接方式以及防腐情况进行分析，讨论了管路多选用性能优良的奥氏体不锈钢管材，采用的管路连接以及密封方式为管螺纹密封或者卡套式密封，而且提出了管路试漏过程中应注意的问题。
参考文献
[1]TB／T3205，动车组用不锈钢[S]，中华人民共和国铁道部.
[2]于源.螺纹及螺纹的应用[J].基础标准通讯,1997(2):10.
[3]严隽耄.车辆工程-第2版[M].中国铁道出版社,1999.
论文作者:李可勇
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月51期
论文发表时间:2019/12/6
标签：管路论文; 圆锥论文; 贴合论文; 卡套论文; 不锈钢论文; 管螺纹论文; 车辆论文; 《知识-力量》2019年11月51期论文;