关于动车组、城轨车辆制动控制系统密封用管螺纹深度控制及验收

靳晓波，陈 剑，李正强，刘 鹏，孙广合

(中国铁道科学研究院 机车车辆研究所，北京100081)

地铁与轻轨檲

关于动车组、城轨车辆制动控制系统密封用管螺纹深度控制及验收

靳晓波，陈 剑，李正强，刘 鹏，孙广合

(中国铁道科学研究院 机车车辆研究所，北京100081)

目前动车组、城轨车辆制动控制系统集成板、阀体密封主要有3种形式:钢珠密封、圆柱堵头密封、密封管螺纹密封。钢珠密封和圆柱堵头密封需要将其压装到集成板、阀体内且无法拆卸，而管螺纹密封则具有很好的可拆解性，因此，应用非常广泛。针对密封管螺纹深度控制在设计、装配、验收中的问题进行分析，并在此基础上，得出密封管螺纹深度控制的验收方法。

制动控制系统;密封;管螺纹

动车组、城轨车辆制动控制系统集成板、阀体密封主要有3种形式:钢珠密封、圆柱堵头密封、管螺纹密封。钢珠和圆柱堵头密封需要使用压力机，压装后，如果出现泄漏，将无法拆卸修复。有些产品由于结构限制难以使用钢珠密封，而管螺纹密封不使用压力机，且具有良好的可拆卸性，适宜性，因此，应用非常广泛。

管螺纹安装后，通常需要控制其装配深度。但是设计人员在设计过程中，往往不太关注螺纹及堵的标注方法，导致按照设计加工的螺纹堵装配后，不符合装配深度要求，也没有达到设计者的初衷。介绍了管螺纹密封的标准体系、基本参数和使用情况，重点阐述管螺纹密封深度控制的设计验收方法，纠正了认识上的误区，避免给后期装配工序带来困难。

1 密封管螺纹技术标准

目前存在两种密封管螺纹体系，分别是欧洲55°密封管螺纹和美国60°NPT密封管螺纹，国内动车组、城轨车辆使用的管螺纹主要为55°密封管螺纹。

它有两种配合方式:

(1)“柱/锥”配合:主要用于欧洲地区，采用的标准为:

第2部分用极限量规检验。

(2)“锥/锥”配合:主要用于欧洲及北美以外的国家，包括中国、日本等，采用的标准为:

JB/T 10031－1999用螺纹密封的管螺纹量规(等同于ISO 7－2－1982)。

由于中国采用两套检验体系标准GB/T 22091.1－2008和JB/T 10031－1999，而两套体系采用的检验规存在较大的差别。根据国内实际应用情况采用 JB/T 10031－1999为检验标准。

2 管螺纹代号

新旧管螺纹代号及关系如表1所示。

3 管螺纹深度检验和控制

3.1 螺纹规结构

管螺纹规分螺纹塞规和螺纹环规，螺纹塞规有3个台阶，分别为下限、上限和端面，如图1所示。螺纹环规也有3个台阶，分别是下限、上限和基面，如图2所示。

表1 新旧管螺纹代号及关系

图1 螺纹塞规结构示意图

图2 螺纹环规结构示意图

3.2 管螺纹孔检验和标注

(1)标准螺纹深度密封管螺纹

如图3所示，密封管螺纹孔检验时，将螺纹塞规完全旋入螺纹孔中，当螺纹孔基面处于螺纹塞规上限和下限之间即为合格，此时螺纹深度定义为标准螺纹深度。标准螺纹深度螺纹孔标注时不标深度，如图4所示。

(2)全螺纹深度的密封管螺纹

如图5所示，检验时，将螺纹塞规完全旋入螺纹孔内，螺纹孔端面与螺纹塞规端面平齐(公差±1P)。此时，螺纹孔深度已经超出标准螺纹深度的上限，将此螺纹孔深度定义为全螺纹深度，标注时，应标示螺纹深度为全螺纹深度，如图6所示。

图3 标准深度螺纹孔检验

图4 标准深度螺纹孔标注

图5 全螺纹深度管螺纹孔检验

图6 全螺纹深度管螺纹孔标注

3.3 管螺纹堵检验和标注

(1)标准螺纹堵检验

将按JB/ZQ 4446－2006标准加工的密封管螺纹堵称为标准螺纹堵。标准螺纹堵检验如图7所示，将堵从螺纹环规基面端完全旋入，堵小端面在环规下限和上限之间即为合格。

图7 标准螺纹堵检验示意图

(2)非标螺纹堵检验

自行设计的螺纹堵称为非标螺纹堵，如图8所示，非标螺纹堵在图纸中必须标出基面位置IP，P表示螺距，I表示数字，装配时，通过控制I的数值达到控制旋入深度的目的。

非标螺纹堵检验时，将堵完全旋入螺纹环规中，堵基面应与螺纹环规基面平齐或略微沉入环规基面，如图9所示。通过测量IP值，当其值在IP(0～+1P)范围内，即为合格。

3.4 密封管螺纹装配尺寸控制方法

(1)标准深度螺纹孔与标准螺纹堵的配合

将标准螺纹堵完全旋入标准螺纹深度的螺纹孔后，堵的大端面会高出螺纹孔表面H，如图10所示。

(2)标准深度螺纹孔与非标螺纹堵的配合

将非标螺纹堵完全旋入标准螺纹深度的螺纹孔后，如图11所示，当I=0.5时，螺纹堵大端面和螺纹孔端面平齐，当I＞0.5时，螺纹堵大端面露出螺纹孔端面，当I＜ 0.5时，螺纹堵大端面沉入螺纹孔端面。通过控制堵基面位置IP，可以控制螺纹堵露出螺纹孔端面的高度。

图9 非标螺纹堵检验示意图

图10 标准深度螺纹孔和标准螺纹堵装配

图11 标准深度螺纹孔和非标螺纹堵装配

(3)全螺纹深度螺纹孔与标准螺纹堵配合

将按JB/ZQ 4446－2006加工的标准螺纹堵完全旋入全螺纹深度螺纹孔后，螺纹堵大端面通常会高出螺纹孔端面H约2.5 P，如图12所示。因此，使用标准螺纹堵装配时，无论相配合的螺纹孔是全螺纹深度还是标准螺纹深度，螺纹堵大端面都会露出孔的端面。

(4)全螺纹深度螺纹孔与非标螺纹堵配合

如图13所示，当I=3P时，螺纹堵大端面和螺纹孔端面平齐，当I＞3P时，螺纹堵大端面露出螺纹孔端面，当I＜3P时，螺纹堵大端面沉入螺纹孔端面。通过控制堵基面位置IP，可以控制螺纹堵露出螺纹孔端面的高度。

(5)密封管螺纹孔堵装配适用场合

表2给出了生产实践中，密封管螺纹孔堵配合的适用场合。

表2 密封管螺纹孔堵配合适用场合

图12 全螺纹深度螺纹孔和标准螺纹堵装配

图13 全螺纹深度螺纹孔和非标螺纹堵装配

4 结束语

分析了密封管螺纹孔、堵类型和验收方法，提出标准螺纹深度和全螺纹深度的概念，并对两种深度的螺纹孔标注方法进行阐明，最后讨论了不同类型孔堵配合和适用场合，为密封管螺纹孔、堵设计、验收和装配提供了参考依据。

［1］ GB/T 7306.1－2000 密封管螺纹第1部分圆柱内螺纹与圆锥外螺纹［S］.

［2］ GB/T 7306.2－2000 密封管螺纹第2部分圆锥内螺纹与圆锥外螺纹［S］.

［3］ JB/T 10031－1999 用螺纹密封的管螺纹量规［S］.

［4］ GB 22091.1－2008 55°密封管螺纹量规第1部分用于检验圆柱内螺纹与圆锥外螺纹［S］.

［5］ ISO 7－2－2000 用螺纹密封的管螺纹 第2部分 用极限量规检验［S］.

［6］ ISO 7－1－1994 用螺纹密封的管螺纹［S］.

［7］ ISO 7－2－1982 用螺纹密封的管螺纹 第2部分 用极限量规检验［S］.

［8］ JB/ZQ 4446－2006 55°密封管螺纹内六角螺塞［S］.

［9］ 全国螺段标准化技术委员会.公制、英制和美制螺纹标准手册［M］.北京:中国标准出版社，2009.

Depth Control and Acceptance of Sealing Pipe Thread for Brake Control System of EMU and Metro Vehicles

JIN Xiaobo，CHEN Jian，LI Zhengqiang，LIU Peng，SUN Guanghe
(Locomotive＆Car Research Institute，China Academy of Sciences，Beijing 100081，China)

The sealing forms of integrated board and valve block for EMU and metro vehicles＇brake control system mainly have three kinds: steel ball sealing，cylindrical plug sealing and thread pipe sealing.The steel ball sealing and cylindrical plug sealing are impossible to disassemble，while the thread pipe sealing has good detachability to be commonly used.Aimed at the depth control of sealing pipe thread，this paper analyzes the problems in the process of design，assembly and acceptance，and proposes the acceptance method for the depth control of sealing pipe thread.

brake control system;sealing;pipe thread

U239.5

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2015.01.24

1008－7842(2015)01－0105－04

8—)男，工程师(

2014－08－23)