电磁阀侧孔密封改造可行性分析

发表时间:2020/1/16   来源:《工程管理前沿》2019年第24期   作者:李睿哲 付强 张颖娜 徐永帅 宋茜
[导读] 电磁阀是动车组的重要部件,主要功能是控制车上风笛
       摘要:电磁阀是动车组的重要部件,主要功能是控制车上风笛、撒砂、开闭机构、受电弓、制动等设备的电控触发运行。
        关键词:电磁阀 改造 分析
1 背景
        CRH5检修动车组陆续出现多起检修电磁阀漏风现象,电磁阀漏风现象均为偶发,电磁阀得电或失电条件下均曾出现漏风,电磁阀出现漏风现象后均恢复正常,故障并未重复出现。电磁阀漏风位置均为阀体侧方盖板处,如图1所示。

 2 电磁阀工作原理及改造说明
        WMV1-ZEST型电磁阀为先导式两位三通电磁阀。电磁阀工作原理图如图2所示。在CRH5型动车组该阀A4口不使用,A1口与大气相通,A2口与风源相通,A3口与用气设备相通。

 
a—电磁底阀;b—阀头;c—活塞;f—O形圈;g—阀用电磁铁;V1、V2—阀座;k1、k2—K形圈;A1、A2、A3、A4—压缩空气接口;O—排风口;R—排风口
阀用电磁铁失电时,电磁阀处于初始位置,如图2(a)所示,此时A1与A3之间通道打开,即A3口与大气相通。活塞c上无控制压力,阀座V1关闭,V2开启,A2与A3之间通道阻断。
        当阀用电磁铁得电时,如图2(b)所示,控制压力推动活塞c,并作用于阀头b,使阀座V2关闭,V1开启,此时A1与A3之间的通道阻断,A2与A3之间的通道开通,即用气设备与风源相通。当阀用电磁铁再次失电时,电磁阀将在弹簧力的作用下回到初始位置。
电磁阀先导控制压力来自A2口,控制压力通过K形圈k1和阀用电磁铁g后作用于活塞c。K形圈k2实现控制压力与A4口和大气隔断。K形圈k2安装于阀体侧方盖板内。
根据工作原理可知,K形圈k2实现控制压力与A4口和大气隔断,起到静密封作用,将该处K形圈密封方式更改为O形圈密封方式,如图1所示,可实现更加可靠的密封。
电磁阀(侧孔密封改造)将原端盖和K形圈取出,更换为更新后端盖和O形圈(5X1.8),孔用弹性挡圈采用原件。更新后端盖和O形圈安装如图2(a)、(b)所示。


3 试验目的
        检修电磁阀(侧孔密封改造)出现侧孔漏风现象,将侧孔密封结构改为O型圈静密封,不应再次出现漏风现象。对改造的电磁阀进行试验分析。两只电磁阀编号为201604028、201604021,其中编号201604028仍为K型圈密封结构,编号201604021为O型圈密封结构。针对编号201604021电磁阀进行泄露试验、两位三通换向试验、充排气试验及人为增加杂质模拟试验,验证侧孔O型圈密封方式是否可靠。
4 试验条件
4.1 试验条件
风源压力:1000kPa
供风要求:干燥的压缩空气
电磁阀供电要求:DC24V
4.2 试验工况
电磁阀分别在正常状态、人为增加杂质两种工况下进行泄露试验、两位三通换向试
验、充排气试验。
5 试验结果及分析
        正常状态下电磁阀泄露试验、两位三通换向试验、充排气试验指标均正常,未出现侧孔漏风现象。
        为验证是否是管路杂质影响而出现侧孔漏风现象,人为的模拟了杂质对侧孔密封效果的影响。O型圈上涂抹固体杂质后组装进行试验,电磁阀泄露试验、两位三通换向试验、充排气试验指标仍正常,未出现侧孔漏风现象。由此可见,侧孔采用O型圈密封的方式,密封效果良好可靠。
6 结论
        电磁阀(侧孔密封改造)未检出侧孔漏风,采用O型圈密封的方式,密封效果良好可靠。
总结:
        电磁阀为动车组风笛、撒砂、开闭机构、受电弓、制动等设备提供控制触发功能。电磁阀发生故障,严重影响动车组运用的安全。所以研究电磁阀侧孔密封改造,具有重要意义。
参考文献
[1]张曙光.CRH5型动车组[M].北京:中国铁道出版社,2008
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