铁路货车制动软管外壁清洗设备的研究

赵世昌

摘 要：制动软管是货车车辆制动系统的重要部件，其传输的压缩空气是货车产生制动力的能源。传输介质的制动管系内部清洁程度对保证制动系统正常工作尤其重要，在检修过程中必须加以高度重视。本文主要介绍铁路货车制动软管外壁清洗设备的研究，主要包括制动软管外壁清洗和螺纹端生料带去除。

关键词：制动软管  水射流

空气制动系统是保证铁路货车行车安全的重要装置。我国机车车辆上装设的制动机其制动管是否顺畅直接关系着制动作用的稳定性、可靠性和灵敏性。而制动软管是连接整列车各车辆间的重要装置，其清洁度和连接可靠性关系着车辆的行车安全。

根据《制动软管总成检修作业指导书》的要求，在进行制动管检修时需要先对其进行外部清洗，且冲洗后要求制动软管表面无砂尘、油垢，清洁干净。为保证制动软管连接可靠性，需要将制动软管外螺纹扣压接头上的生料带清洗干净，以保证后期安装可靠。原有清洗方式存在外壁清洗有死角、生料带清洗不干净等问题。

本项目是针对货车制动软管外部清洗中遇到的问题，采用高压清洗机形成高压水射流，冲洗制动软管外表面的原理进行软管外表面清洗。

一、整机介绍

制动软管外壁清洗设备主要包括防护门、旋转清洗机构、清洗用水箱、框架、电动按钮、旋转传动部分、气动系统、高压水泵、水过滤水泵、电气控制柜、水过滤系统、清水箱等部分组成。具体结构分布见下图：

二、工作原理及结构介绍

2.1清洗原理

（1）采用高压清洗机将水增压到16Mpa，通过喷嘴形成高压水射流，对制动软管表面进行冲洗，表面清洗完成后继续对制动软管螺纹上的残留生料带进行剥离，以达到生料带去除的目的。（2）为有效利用空间，实现快速装夹，降低劳动者劳动强度，设备采用鼠笼式结构，在同一位置进行制动软管上下料。（3）采用PLC自动控制系统，实现对6根不同型号的制动软管进行自动清洗。

2.2旋转清洗机构

旋轉清洗机构主要包括软管旋转安装支架、软管旋转变位传动箱、软管外壁清洗喷枪机构、软管生料带去除喷枪等部分组成。

（1）旋转清洗机构共设两套高压水枪，一套高压水枪喷嘴对滚筒内6根制动管外壁逐根清洗，另一套对螺纹端残留生料带进行去除。（2）每清洗完一根滚筒自动旋转60°，直至6根全部清洗完毕。（3）可实现制动软管快速装夹，方便快捷。（4）制动管外壁和螺纹处生料带一次清洗完成。（5）软管外壁清洗枪头通过减速电机、齿轮齿条结构进行横向移动，满足软管长度上的清洗需求。

2.3软管安装架

软管安装架为圆柱形结构，圆周上分为六个格，每个格安装一根制动软管，可兼容三种长度的制动软管。由于所清洗的软管均为旧管，软管本身会有一定的变形。利用这一特性，采用球头支撑杆自螺纹端穿入制动软管，支撑杆旋转时会带动软管旋转，实现圆周清洗，简单方便。支撑杆前端采用光滑的球头结构，不会对软管内壁造成损伤。为方便制动软管上下料，支撑杆身为关节式结构，上下料方便快捷。

2.4旋转机构

每根软管外壁清洗需要自转2段以满足圆周清洗到位。软管自转变位电机通过链条带动中央太阳轮，太阳轮通过链条带动软管支撑杆旋转。六个软管支撑杆通过链条串在一起，实现支撑杆同时旋转，使用一个电机完成六个工位变位动作。软管旋转安装架与清洗水箱接口处设置迷宫密封并安装两道防水胶条，有效遏制水向外渗出。

2.5防护门

为保证清洗设备方便上下料，同时防止清洗时液流飞溅，正面设置防护门并设置玻璃窗方便观察，同时采用气缸开闭防护门，用按钮控制开闭，降低劳动强度。

2.6水过滤系统

为节约资源、减少浪费，清洗用水为循环水，清洗后的水通过过滤水泵经过滤器进行强制过滤后存储在清水箱内供高清洗泵使用。

2.7电控系统

控制系统采用PLC对各动作进行逻辑控制，实现软管装夹后的自控清洗动作。采用独立的控制柜，防护性好，便于检查维修。

三、维护与保养

（1）定期清洗水过滤器滤芯，定期清除清洗区域残余生料带等杂质，保证设备清洁;（2）定期检查各水气管是否有漏泄现象;（3）定期对变位链轮、链条进行润滑;（4）定期排放压缩空气三联体集水罐中的水;（5）各项操作严格按照说明书进行操作。

四、结语

制动软管是铁路货车风制动系统部件中的重要装置，他是连接在车辆之间的压缩空气传输部件。在列车制动系统中，制动软管的清洁度及连接可靠性关系着整列车的制动性能，对行车安全有直接关系。通过制动软管外壁清洗设备的研究，提高了制动软管的清洁度，保证了制动软管的性能。

制动软管外壁清洗设备的研制成功，提高了制动软管的清洗效率与清洗质量，极大地缩短了人工劳动的时间和强度，降低了劳动成本，为企业提供了更多的经济效益。