无螺纹安装技术在城铁车制动系统中的应用

摘要：城市轨道交通作为城市公共交通的主动脉，其制动系统的可靠性直接关系到运营安全与效率。基于此，本文首先阐述无螺纹安装技术在城铁车制动系统中的应用优势，其次提出几条无螺纹安装技术在城铁车制动系统中的应用策略，以供参考。

关键词：无螺纹安装技术；城铁制动系统；应用

引言：

随着城铁车辆向更高速度、更密集编组方向发展，无螺纹安装技术通过结构创新突破传统连接范式，其基于弹性形变原理的锁紧机构，配合数字化预装配仿真系统，正在重塑制动系统的设计与制造流程。传统螺纹连接方式在城铁车制动管路装配中存在装配精度依赖人工经验、螺纹咬合易产生应力集中、振动工况下预紧力衰减等固有缺陷。

一、无螺纹安装技术在城铁车制动系统中的应用优势

（一）提高安装效率​

城铁车制动系统安装时，传统螺纹安装法花费较多时间来对齐，旋入并拧紧螺纹，无螺纹安装技术的结合结构比较独特，存在快速卡接或磁吸式结合组件。安装这些组件之时，只要将对应部件位置对准，轻轻一推或者依靠磁吸，便能快速初步结合。例如，制动管路安装来讲，传统螺纹结合每个接头的安装可能必要好几分钟，而无螺纹安装技术只需几十秒就能。而且，此安装无需专门工具拧螺纹，普通工人经简单培训就能操作，城铁车制动系统的整体安装效率也得以大幅增强。

（二）增强连接可靠性​

城铁车运行的时候，制动系统会受到多种复杂工况的影响，频繁的振动、冲击、还有温度的变化等，无螺纹安装技术把独特的机械锁止结构与部件关联。例如，楔形锁止装置部件安装完毕后，楔形结构一旦受到外力就会自动锁紧，要是振动或者压力增大，锁止力也会进一步加大，和螺纹结合相比，这种结合方式不会因为振动而造成螺纹松动。在制动系统的关键部件，采用无螺纹安装的楔形锁止结构，经过大量模拟实验以及实际线路的考察可知，即便城铁车运行多年，历经数百万次制动循环，其结合部位依旧稳固可靠。

（三）降低维护难度​

传统螺纹衔接在维持期间常常会遇到螺纹生锈、咬死之类的情况，拆卸十分困难，部件也有可能被损坏。无螺纹安装技术在维持方面具有明显优势，其一，其衔接结构简单，衔接部位的状况非常较易被观察到，所以守护人员能很快判定是否存在故障隐患。其二，当必要拆卸无螺纹安装的部件时，使用特定的解锁装置，部件可轻松分离，不像螺纹衔接那样费力地拧螺丝，而传统螺纹衔接的制动阀可能必要十几分钟甚至偏长时间才能拆下，而且由于螺纹问题可能无法完全拆卸。

二、无螺纹安装技术在城铁车制动系统中的应用策略

（一）制动系统特性的精准适配研究

城铁车制动系统的结构布局和功能需求比较独特，无螺纹安装技术若想精准符合其要求，就得从部件特性入手。制动缸是制动系统的重要部件，它的安装得稳固，还得快速响应制动指令。可开发定制化的无螺纹安装组件采用高强度、质地轻的新型铝合金复合材料，制作成与制动缸外形适配的卡套式结构，这种结构借助精心设计的弹性卡扣，可紧密贴合制动缸外壁，靠材料自身的弹性给予持续而稳定的抱紧力，以确保制动缸在频繁受制动冲击时不会产生位移现象。制动管路开展关联操作的时候，因为管内存在高压流体，所以就得使用密封性能特别好的无螺纹关联接头，这种接头内部具备专门的橡胶密封件，并且还有机械楔紧结构。

（二）车辆运行环境的优化设计研究

城铁车的运行环境较为复杂，其中存在着振动、潮湿、电磁干扰等诸多因素。无螺纹安装技术若想在这样的环境中可靠应用，便必要展开针对性的改良工作，针对振动问题而言，应去研发具有缓冲吸振功能的无螺纹安装底座。比如说在制动系统控制器的安装之处，采用多层橡胶与金属复合而成的底座结构，橡胶层能够有效地吸收振动能量，金属层供应稳定的支撑，而且无螺纹的衔接方式可使得控制器安装牢固，从而规避由于振动而造成衔接松动，影响到信号的传递。处于潮湿环境中时，对于无螺纹安装部件需做独特的表面处理，可以运用纳米防水涂层技术，在部件表面生成超薄且致密的防水膜。

（三）先进制造工艺的协同应用

先进制造工艺给无螺纹安装技术应用于城铁车制动系统带来了新契机，借助3D打印技术可按照制动系统部件复杂形状以及专属安装需求，直接打印出一体的无螺纹安装结构。制动系统中有形状不规则的支架，传统制造工艺难以做到精准的无螺纹安装设计，而3D打印能一次性制出支架和无螺纹关关联构，极大地改进安装精度和效率，在微纳制造工艺下，能在无螺纹关联部件接触表面形成微观纹理结构。 利用微纳加工技术，在衔接面制造微米级的凹槽或者凸起，从而扩大摩擦力和密封性，无需额外密封件或者复杂紧固结构就能完成可靠衔接，结合激光加工技术对无螺纹衔接部件开展表面优化处理，改进部件表面硬度和耐磨性。

结束语

随着材料科学、智能制造及数字孪生技术的深度融合，该技术体系将持续演进，为轨道交通装备向更高效率、更低全生命周期成本方向发展提供核心支撑。展望未来，随着行业标准的逐步完善和智能运维体系的建立，无螺纹安装技术必将在全球城市轨道交通领域引发新一轮技术革新。

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