快插式管接頭氣密性和防拔脫性能研究

范駿波

摘要：快插式管接頭主要用于軟管連接，是軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)、給水衛(wèi)生系統(tǒng)中常用的管接頭類型之一。為保證管接頭氣密性以及防拔脫，快插式管接頭軟管安裝過程中，要求軟管管端劃線，檢查、確認(rèn)軟管插入深度。本文通過相應(yīng)的氣密性和拔脫力試驗(yàn)，驗(yàn)證快插式管接頭軟管不同插入深度對(duì)管接頭氣密性以及防拔脫性能的影響。

關(guān)鍵詞：快插式管接頭;插入深度;氣密性;拔脫性能

0? 引言

空氣制動(dòng)系統(tǒng)作為城市軌道車輛的重要部分，直接涉及到車輛的運(yùn)行性能和安全。做為制動(dòng)系統(tǒng)壓縮空氣的載體，管路與管接頭要求具有良好的密封性。

軌道交通車輛中，快插式管接頭主要用于制動(dòng)系統(tǒng)（雙針壓力表軟管連接等）以及給水衛(wèi)生系統(tǒng)（供風(fēng)軟管連接），是常見的軟管連接方式之一[1]?？觳迨焦芙宇^軟管安裝過程中要求保證軟管的插入深度[2]，本文選定FBO的快插式軟管管接頭（如圖1），軟管連接完成后，通過氣密性試驗(yàn)以及拔脫力試驗(yàn)，驗(yàn)證不同的軟管插入深度對(duì)快插式軟管管接頭氣密性和防拔脫性能的影響。

1? 試驗(yàn)驗(yàn)證

1.1 FBO快插式軟管接頭

如圖1所示，F(xiàn)BO的快插式軟管接頭主要由壓套、彈片、密封件以及金屬本體組成[3]。其中壓套、彈片和密封件的作用如下：

壓套：既釋管圈，軟管插接好之后，應(yīng)該為抬起狀態(tài)，向下按壓壓套即可拔出軟管;

彈片：用于卡緊軟管，提供軟管的拔脫力;

密封件：為一個(gè)密封O型圈，與軟管外壁配合擠壓，起密封作用。

1.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備

選定FBO的快插式軟管管接頭以及滿足NFE 49-100標(biāo)準(zhǔn)，外徑公差為6mm的軟管進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。插入深度分別選定為8mm和13mm，數(shù)量各取36組。

操作步驟：

①使用專用的軟管剪（如圖2），截取一定長度軟管，軟管切斷面（端面）應(yīng)齊平、垂直，外周無傷痕以，管子未成橢圓形;

②從一端向后分別量取8mm、13mm（如圖3），用紅色標(biāo)記筆做一圈標(biāo)記線，以便插裝后檢測(cè)，保證軟管插入深度。

③將軟管按一定插入深度（8mm、13mm）插入快插接頭（如圖4），插接軟管前，確認(rèn)快插式軟管接頭釋管圈是否有下沉現(xiàn)象，如有下沉現(xiàn)象，表明此金屬快插接頭沒有安裝封圈要及時(shí)更換接頭。同時(shí)插接前應(yīng)注意檢查軟管端口是否平整;軟管插接后，測(cè)量標(biāo)記線到藍(lán)色釋管圈的尺寸，如果標(biāo)記線距離藍(lán)色釋管圈距離大于3mm，則說明軟管沒有插到底部，需要重新插裝。

④軟管插接后進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)：目視檢查快插接頭上的藍(lán)色釋管圈應(yīng)處于彈起狀態(tài)。輕拉軟管，確定軟管不拔脫，狀態(tài)良好。軟管與接頭連接處應(yīng)有一段大于管子外徑2倍（12mm）的直線段。 軟管如因特殊原因拔出后，應(yīng)把之前壓入快速接頭的部分剪掉后才能再次使用。管子安裝好后，要拉一下管子確認(rèn)管子拔不出來視為連接良好。

⑤將接頭體分別置于常溫和低溫環(huán)境下靜置一段時(shí)間。

1.3 氣密性試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)備及工裝：氣密性試驗(yàn)工裝以及相應(yīng)的堵頭。

試驗(yàn)過程：將連接好的快插接頭軟管一端使用相應(yīng)的堵頭封堵，另外一端連接氣密性試驗(yàn)工裝，充氣至（10±0.5）bar，計(jì)時(shí)5min，記錄壓降值（泄漏量），同時(shí)對(duì)快插接頭與軟管連接處使用檢漏液進(jìn)行檢漏，記錄管接頭的泄露情況。氣密性試驗(yàn)后，將管接頭及軟管擦拭干凈，避免檢漏液殘留。

氣密性試驗(yàn)結(jié)果：不論快插式接頭軟管一端的直線段長度是否滿足要求以及相應(yīng)的工作溫度（常溫、低溫），插入深度為8mm的快插接頭僅有1個(gè)不泄露，其他35個(gè)均泄露;插入深度為13mm的快插接頭均不泄露。

1.4 氣密性試驗(yàn)結(jié)果分析

從試驗(yàn)結(jié)果來看，插入深度對(duì)于氣密性有重要影響，插入深度為8mm的幾乎全部泄露，而插入深度為13mm的則全部不泄露。溫度和直線段長度等對(duì)氣密性的影響不顯著。當(dāng)直線段長度（約10mm左右）過短時(shí)，則會(huì)有氣體泄露。

因此在實(shí)際的安裝過程中，確保插入深度13mm以上且直線段長度大于30mm以上，并在固定良好的情況下，快插式軟管接頭密封可靠。

1.5 拔脫力試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)備：Zwick Roll 拉伸試驗(yàn)機(jī)。

試驗(yàn)過程：將快插接頭從氣密性試驗(yàn)工裝上拆下，并在拉伸試驗(yàn)機(jī)中固定（如圖5），進(jìn)行拔脫力試驗(yàn)（如圖6），測(cè)試并記錄相應(yīng)的拔脫力[4]。

拔脫力試驗(yàn)結(jié)果：

1.6 拔脫力結(jié)果分析

圖7為插入深度8mm的快插接頭在常溫（藍(lán)色曲線）和低溫（紅色曲線）狀態(tài)下的拔脫力，圖8為插入深度13mm的快插接頭在常溫（黑色曲線）和低溫（紅色曲線）狀態(tài)下的拔脫力。從試驗(yàn)結(jié)果來看，不管其插入深度，溫度和直線段長度對(duì)于拔脫力的影響規(guī)律不清晰。但插入深度不同，拔脫力則有較為明顯的不同。如圖7、圖8所示，總體上，插入深度為13mm的快插接頭拔脫力比插入深度為8mm的大1.5倍左右，達(dá)到120N。

2? 結(jié)論

快插式管接頭安裝過程中，軟管安裝必須保證相應(yīng)的插入深度。通過快插式接頭與軟管連接的可靠性研究，研究不同的軟管的插入深度、溫度和沖擊振動(dòng)對(duì)快插接頭拔脫力和氣密性的影響，得出了相關(guān)影響規(guī)律，為快插式管接頭安裝提供技術(shù)支撐，有效減少軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的異常狀況，從而提高了軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜婷婷.快插接頭在氣制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2006（04）：59-61.

[2]何永輝，段旭東.一種新型的快插式接頭結(jié)構(gòu)[J].專用汽車， 2008，12：56-57.

[3]丁一，周福庚.快插式制動(dòng)管路接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，32（sup）：210-212.

[4]耿志學(xué)，鐘冬娟.卡套式管接頭拔脫力試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法[J].液壓與氣動(dòng)，2012（8）：131-133.