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    橡膠軟管在動車布線使用中的老化現象分析

    2019-06-04

    橡膠軟管因其物理性能及使用特性,被廣泛應用于動車組布線防護。目前布線用橡膠軟管的材質普遍 由氯丁橡膠或三元乙丙橡膠(EPDM)構成,在持續使用過程中,因橡膠材料的特性,存儲或使用達到一定年限后,橡膠軟管會因老化而產生表面龜裂甚至開裂的現象。布線橡膠軟管如何在存儲及使用過程中延緩橡膠本身的老化趨勢,滿足動車組運營的要求,成為動車組主機及零部件廠家不得不面對和研究的課題。

    軟管總成集成商-德璐氏工業

    1.  動車組用布線橡膠軟管運用環境及老化現象

    1.1 布線橡膠軟管運用環境

    布線橡膠軟管用于動車組車內、車外、轉向架等部位的電纜布線的防護。車內橡膠軟管主要用于線槽出線口、配電柜布線線束的防護,車外橡膠軟管主要用于各線槽、管線出線口到設備進線口或連接器尾部之間的防護。橡膠軟管除對電纜本身進行防護外,還能起到相對密封防水的功能,特別是在車外、轉向架的運用環境,橡膠軟管長期暴露在外,遭受灰塵、雨水、陽光、臭氧等綜合環境因素的影響,橡膠的性能要經受時間的長期考驗。

    1.2 布線橡膠軟管老化現象

    布線軟管在動車組運營一年半左右出現老化龜裂現象,主要集中于車端跨接線部位、轉向架與車體接地回流線、設備連接器進線口彎曲半徑處,在車內部位、車外平順布線處未出現橡膠軟管有老化龜裂現象。

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    2.  動車組用布線橡膠軟管老化現象因素分析

    2.1 橡膠軟管材質為氯丁橡膠,氯丁橡膠是氯丁二烯的聚合或它們與其他單體的共聚物,雖然有較好的耐候、熱、油、酸、堿、粘著性,但動車組布線橡膠軟管需要滿足絕緣、阻燃的性能要求,在生產工藝上需增加絕緣阻燃的配方,在一定程度上會影響橡膠的含量及物理性能,降低了橡膠軟管本身的物理性能。

    2.2 室外惡劣的環境是橡膠軟管的根本原因。動車組運營所在的區域環境,常年平均氣溫較高,紫外線照射強度大,膠料老化加快,同時臭氧濃度較高,臭氧加速了產品的老化。

    2.3 橡膠軟管的褶皺處容易產生裂紋,彎曲的橡膠軟管更易老化。因為產生褶皺后,橡膠軟管表面受到力的作用,彎曲的橡膠軟管從微觀層面一直處于受力狀態,加速了老化的過程和裂紋的產生。

    2.4 噴涂潤滑劑能夠使橡膠軟管在布線過程中相對平順,減少彎曲部分的褶皺,一定程度上減緩了橡膠軟管老化的過程。

    3. 改進橡膠軟管老化過程的方法建議

    a)因布線橡膠軟管產品材質及添加劑的特性,橡膠本身沒有辦法避免老化,且其在動車組車輛上主要起防護左右,同時被防護的電線電纜本身帶有護套用于適應外部環境,隨著時間的推移,輕微的橡膠表面龜裂屬于正常老化現象。

    b)為避免橡膠軟管在使用前已老化,橡膠軟管從出廠到裝車使用,儲存期限不能過長。根據供貨商相關的試驗測定,橡膠軟管質量保證期為3年,則橡膠軟管從出廠至裝車使用時間越短越好。同時物料采用先進先出的原則,橡膠軟管采購交付過程要根據生產進度合理控制到貨量。

    c)針對動車組運營的特殊氣候環境,在滿足動車組供貨技術條件及使用要求的前提下,可以嘗試從材質上對橡膠制品做進一步的分析、改進。

    d)在動車組生產制造過程中,使用橡膠軟管的地方,布線時用中性潤滑劑噴涂,增加電纜與橡膠軟管的貼合性,減少橡膠軟管布線完成后的褶皺,改善橡膠軟管內部的受力情況。

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