核心词：
YCW 橡 电缆 磁浮车辆在正常悬浮运行工况下,除与受流轨有接触,车体本身与轨道是非接触的,这就对车辆接地系统提出了新的需求。
1、YCW重型橡套软电缆:形成摩擦制动力 车辆在正常运行、制动未施加状态时,粉末冶金闸片未与F轨接触形成摩擦制动力,此时车体接地通过双端第三轨集中回流接地。但当车辆处于制动工况时,粉末冶金闸片紧贴F轨,若液压夹钳单元未做绝缘处理,部分电流会经安装在液压夹钳单元燕尾滑槽中的粉末冶金闸片通过F轨导通接地;在制动缓解状态下,当粉末冶金闸片与F轨分开时,易发生拉弧,此时在粉末冶金闸片与F轨接触面上产生高温灼痕,高温会改变粉末冶金闸片表面状态,加大其磨耗量。因此,为防止轨道通过安装在液压夹钳单元燕尾滑槽中的粉末冶金闸片与车体之间形成导通回路,需对液压夹钳单元进行绝缘处理。根据热容量仿真计算,连续3次紧急制动,燕尾滑槽的最高温度约为190℃。
2、YCW重型橡套软电缆:如图1所示 在燕尾滑槽除滑槽面之外的表面,喷涂耐热温度为200℃以上的绝缘涂层,喷涂厚度≥1mm,如图1所示。在导向柱非螺纹部分表面喷涂耐热温度120℃以上的绝缘涂层,如图2所示。在拉杆销孔位置增加抗压强度较高的玻璃纤维增强尼龙垫套,在燕尾板和拉杆之间增加耐磨性较好的尼龙垫片,拉杆表面(含拉杆销孔内壁)喷涂耐热温度为120℃以上的绝缘涂层,喷涂厚度≥1mm,如图3所示。只在两侧M8螺钉上喷涂耐热温度为200℃以上的绝缘涂层,喷涂厚度≥1mm,如图4蓝色部分所示。
燕尾滑槽和内钳体在螺纹连接处的空间过于紧凑,电气间隙不足,易导致零件间的空气发生电离击穿。在内钳体螺钉通孔中增加14mm台阶孔,以增大螺钉螺纹处与内钳体之间的电气间隙,并在M8螺钉头与内钳体间增加耐磨性较好的尼龙垫片,如图5所示。燕尾滑槽和内钳体由"金属-金属"配合面变为"金属-涂层"配合面,如图6所示,摩擦系数下降,在反复制动过程中,二者会产生相对滑动,导致M8螺钉受剪,因此需要对螺钉进行受剪力校核。
3、YCW重型橡套软电缆:有必要对螺杆的安全系数进行校核 另一方面,螺钉预紧处喷漆表面出现脱落导致接触面间隙增大,螺钉预紧力会减小,因此需要对螺钉安全系数进行校核。在常规制动工况下,由螺钉预紧在燕尾滑槽和内钳体配合面产生的最大静摩擦力Ff远大于燕尾滑槽受到的最大纵向力Fs;在螺钉预紧力失效工况下,螺钉受到的剪切应力σp应小于其许用剪切强度τ。下面对这2种情况分别进行校核计算。情况1:常规工况校核计算。式中,M为预紧扭矩,M=20N·m;D为螺纹公称直径,D=8mm;K为预紧力系数,K=0.2。由式可知,螺钉预紧力F=12500N。从图6可知,燕尾滑槽的受力大小与螺钉预紧力相等,方向相反。式中,μ为燕尾滑槽与内钳体接触面间摩擦系数,μ=0.08;N为预紧螺钉数量,N=4。
4、YCW重型橡套软电缆:式中 式中,Fm为液压夹钳单元夹紧力,由计算报告可知Fm=10000N;η为闸片与燕尾滑槽间摩擦系数,η=0.2。安全系数S1≥1,即合格。由此可知,燕尾滑槽与内钳体间的固定结构设计满足常规工况下的制动要求。
5、YCW重型橡套软电缆:由正常工况下的安全系数S1=2可知 由常规工况下校核安全系数S1=2可知,在2个螺钉预紧失效工况下,燕尾滑槽才会与内钳体发生错位使螺钉受剪切力,在此工况下,对紧固螺钉所受剪切力进行校核。由于轴孔配合间隙较大,可能出现单个螺钉受剪的风险,因此需对单个螺钉受剪进行校核。式中,A为应力截面积,查询《机械设计手册》选取A=36.6mm2。式中,τ经查询《机械设计手册》选取240MPa。安全系数S2≥1,即合格。由式可知,燕尾滑槽与内钳体间固定结构设计满足2个螺钉预紧失效工况下的制动要求。尼龙垫套安装在拉杆与橡胶节点固定销轴之间,位置如图7所示。在制动过程中,其直接承载由燕尾板传来的制动力,如强度不足,则存在脆裂危险。对尼龙垫套强度进行分析,拉杆在夹钳单元经过F轨接缝处所受最大冲击力为6.03kN,以此作为输入,对尼龙垫套进行静强度仿真计算。基于HyperMesh仿真软件,尼龙垫套采用二阶四面体单元进行模拟,仿真结果如图8所示。经仿真计算,尼龙垫套受到的最大应力为92.6MPa,小于尼龙垫套材质PA610的屈服强度139MPa,所以能够满足使用要求,不存在碎裂风险。绝缘耐压试验部件包括外钳体组成、内钳体组成和拉杆组成。分别对组成液压夹钳单元的3种主要部件施加DC1000V电压进行绝缘电阻试验。从AC500V开始,逐渐递增电压,进行介电试验,直至发生击穿、闪络或漏电流>20mA。测量电压施加在外钳体外表面与燕尾滑槽金属面(地)之间。
6、YCW重型橡套软电缆:在内钳外表面和燕尾槽金属表面（地面）之间施加测量电压 测量电压施加在内钳体外表面与燕尾滑槽金属面(地)之间。
7、YCW重型橡套软电缆:测量电压施加在拉杆（橡胶节点端）和拉杆（球面滑动轴承端）（接地）之间 测量电压施加在拉杆(橡胶节点端)与拉杆(关节轴承端)(地)之间。试验电压在0.5s内达到试验值,并保持5s,使用1000V兆欧表进行测试。
8、YCW重型橡套软电缆:试验电压在10s内达到试验值 介电强度试验时,试验电压在10s内达到试验值,并保持60s。对每种部件进行绝缘电阻试验和介电强度试验,通过后,提高电压,再次进行绝缘电阻试验和介电强度试验,直至耐压达到AC2500V或发生击穿闪络。绝缘电阻>5MΩ,认为试验通过。试验过程中不产生击穿或闪络,漏电流<20mA,认为试验通过。
9、YCW重型橡套软电缆:采用上述试验方法 采用上述试验方法分别对组成液压夹钳单元的3种主要部件进行绝缘耐压性能试验、绝缘电阻试验和介电强度试验,试验结果如表1所示。结果表明,绝缘设计方案能够使液压夹钳单元获得一定电压等级的绝缘耐压性能,经过测量,
矿用电缆采用绝缘设计的液压夹钳单元能够通过AC2000V的介电强度试验,并在DC1000V电压下测得绝缘电阻能够满足目前磁浮车辆液压夹钳单元绝缘性能要求。在实际运营过程中,对非绝缘液压夹钳单元与绝缘液压夹钳单元进行对比分析,定期检测安装在绝缘液压夹钳单元和非绝缘液压夹钳单元上的粉末冶金闸片磨耗量,对比分析接地电流对粉末冶金闸片磨耗量的影响。
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