沈陽熱工儀表廠生產的鐵路機車專用壓力表,獲得鐵道部檢查認證,
一、 背景
沈陽熱工儀表廠2011年研發了TY100機車車輛專用壓力表。經過5年的現場使用,獲得了沈陽、長春、錫林浩特、包頭、呼和浩特、貴陽、重慶西等車輛段、唐山客車廠、沈陽客車廠等用戶的一致好評。
除TY100鐵路專用壓力表外,還有普通壓力表系列、氨用、耐震遠傳耐高溫、膜片、隔膜、膜合、電接點等壓力表,及氧氣減壓器和輪胎汽壓表、雙金屬溫度計、熱電偶熱電阻、交直流自動控制和配電系統用電表、壓力變送器液位變送器,自動化控制系統數字顯示儀表及分析儀器原子吸收等環保系列產品。
二、TY100機車車輛專用壓力表介紹:
1、工作原理
壓力經過導壓系統,使表內的敏感彈性元件(彈簧管)隨著壓力的變化而產生彈性形變,從而將壓力轉變為彈性元件自由端的彈性位移,經連桿機構放大,再由表內機芯齒輪機構將位移轉換成旋轉運動,通過指針轉動來顯示被測壓力的大小。
2、工藝特點
A、表架(接頭)材質的選擇
表架(接頭)是整個壓力表的基礎,基礎的好壞直接影響到后續測量準確度和穩定性。針對鐵路機車車輛專用壓力表的特殊性,因此表架(接頭)采用H59-1黃銅整體高壓精密鑄造成型的工藝制作,再經過退火工藝消除內應力。經過熱處理后的H59-1黃銅可切削性好,有良好的力學性能,能承受冷、熱壓力、易焊接等。
B、彈簧管材質的選擇
彈簧管是壓力表的核心部件,高品質的彈簧管對保證壓力表的性能、測量精度起到了決定性的作用。針對鐵路機車車輛專用壓力表的特殊性,特采用QSn4-0.3錫青銅作為彈簧管的材料。QSn4-0.3錫青銅具有較高的力學性能、耐腐蝕性和高彈性,并能很好的在冷態下承受壓力加工,也可在熱態下進行壓力加工。
C、退火和自然時效處理
壓力表彈簧管對管材的壁厚均勻性以及硬度要求較高。特指定生產廠家按照鐵路機車車輛專用壓力表的技術要求生產。為了提高彈簧管測量線性度,進行了再結晶退火及自然時效處理。
D、焊接
壓力表表架和彈簧管的焊接工藝。H59-1黃銅表架和QSn4-0.3錫青銅彈簧管的焊接。采用手工氣焊。氣焊采用HL208焊料。 該焊料熔點低,流動性好,焊絲中含有磷、錫等元素,能夠防止和減少熔池中鋅的蒸發和燒損,有利于保證焊縫的性能和防止氣孔產生。
E、焊接質量檢驗
焊接好的表架和彈簧管需要在專用超壓測試臺架上進行超壓檢驗,超壓試驗時間20分鐘(氮氣)。
F、組裝和調較
壓力表機芯在整個行程中連桿移動和角度的大小與指針在刻度盤上偏轉角度的大小成正比例關系。按規程要求指針在全行程中轉動的角度,應與刻度盤上所示刻度線角度的大小相等,即270度;否則,中間刻度(500kPa)兩側(400kPa和600kPa)示值將出現快、慢變化的不同,導致測量準確度降低。
1)機芯安裝位置的調整:為了保證壓力表在400-600kPa測量范圍的線性度,順時針轉動機芯安裝位置,刻度前半部指針走得慢,刻度后半部指針走得快。逆時針轉動機芯安裝位置,則恰恰相反,刻度前半部指針走得快,刻度后半部指針走得慢;
2)連桿與扇形齒的調整:為了保證壓力表在整個測量范圍0-1000kPa的線性度。改變連桿與扇形齒間夾角的大小,可以調整非線性誤差。調小連桿與扇形齒間夾角,指針在前半部分刻度走得快,指針在后半部指針走得慢。調大兩端與扇形齒輪間的夾角,則相反;
3) 通過以上幾個主要質量控制環節使得表架、彈簧管、機芯等質量得以保證,因此保證了壓力表400-600kPa范圍內的測量精度和穩定性。
3、性能指標(壓力表示值允許的誤差)
執行標準:
JJG(鐵道)193-2007《機車車輛專用壓力表》
GB/T21563-IEC61373:1999
Q/RGYB01-2014
4、現場應用(2011-2016)
沈陽鐵路局沈陽車輛段、長春車輛段、沈陽客車廠。成都鐵路局貴陽車輛段、重慶西車輛段。呼和浩特鐵路局呼和浩特車輛段、包頭車輛段。內蒙古集通鐵路(集團)有限責任公司錫林浩特車輛段、中車唐山機車車輛有限公司等。