王志， 蔡云鵬， 劉海龍

（哈爾濱軌道交通裝備有限責(zé)任公司，哈爾濱 150056）

20t氣動自翻車鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝

王志， 蔡云鵬， 劉海龍

（哈爾濱軌道交通裝備有限責(zé)任公司，哈爾濱 150056）

主要介紹了20t氣動自翻車的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝及參數(shù)控制方法。

氣動自翻車；鋼結(jié)構(gòu)；生產(chǎn)工藝

1 車體結(jié)構(gòu)簡介

20t氣動自翻車是哈爾濱軌道交通裝備有限責(zé)任公司為通化鋼鐵集團板石礦業(yè)公司研制、生產(chǎn)的新型窄軌氣動自翻車，主要用于運輸?shù)V石、巖石、沙礫、煤塊等散粒貨物。該車型與以往抑制軸傾翻結(jié)構(gòu)的自翻車差異較大，采用連桿式傾翻機構(gòu)。該設(shè)計結(jié)構(gòu)很大程度上改善了傾翻系統(tǒng)在車輛使用過程中，受車箱底架變形的影響，提高了傾翻穩(wěn)定性。車體由圖1所示部分組成。

圖1 20噸氣動自翻車結(jié)構(gòu)圖

2 底梁組成生產(chǎn)工藝

底梁組成由箱型斷面底梁和枕梁、端梁、氣缸架及支撐等附件組成。中梁箱型結(jié)構(gòu)由上下蓋板及兩個腹板等長板組成，主要生產(chǎn)工藝如下：

（1）長板拼接。長板拼接形式為雙面V型坡口焊接，主要流程為長板正位坡口焊接—反位氣刨焊清除焊縫夾碳層—焊接—焊接熱變形矯正—拼接焊縫探傷。拼接處坡口以板厚為考慮機械制備坡口角度，同時焊接前應(yīng)預(yù)制組對角度，以便控制焊接熱變形。組對后應(yīng)核對腹板彎角處中心尺寸，以便與下蓋板彎角處中心尺寸配合，實現(xiàn)箱型組對。

（2）箱型底梁組裝。主要流程為下蓋板組裝—兩側(cè)腹板組裝—各長板位置調(diào)整—內(nèi)部配件組裝。單側(cè)腹板與中梁隔板進行預(yù)先組裝，如圖2所示可有效控制腹板間間距及組裝狀態(tài)；腹板與下蓋板間隙使用組裝夾具進行調(diào)整，保證腹板與下蓋板彎角尺寸配合不出現(xiàn)錯位；端部（從板座）及底梁內(nèi)部使用工藝支撐管連接，保證內(nèi)部330mm尺寸，防止焊后竹節(jié)變形。

圖2 單側(cè)腹板與隔板預(yù)先組裝

（3）箱型內(nèi)部焊接、上蓋板組裝。流程為箱型內(nèi)部焊縫焊接、上蓋板鋪裝。內(nèi)部焊接利用合理的焊接順序及工藝管支撐，減少網(wǎng)格狀鋼結(jié)構(gòu)變形；上蓋板鋪裝時應(yīng)保證上蓋板中心與中梁中心一致。

（4）底梁焊接、附屬件組裝。主要流程為腹板與下蓋板焊縫焊接—腹板與上蓋板焊縫焊接—端梁、氣缸架及支撐等附件組焊。為保證焊接成型，采用底梁傾斜45°的方式進行焊接，同時合理的焊接順序也是控制底梁撓度的關(guān)鍵，即先進行下蓋板與腹板間焊縫的焊接，再進行上蓋板與腹板間焊縫，從底梁中心向兩側(cè)施焊，如圖3，利用焊接熱變形自然產(chǎn)生底梁2～12mm上撓，底梁組成與車箱組成的撓度配合是關(guān)鍵控制尺寸；附屬件組裝過程重點控制傾翻氣缸的工作面水平度，使用水平尺進行測量、調(diào)整，差值不得大于5mm。

圖3 底梁縱向焊縫焊接順序

3 車箱組成生產(chǎn)工藝

車箱組成由車箱底架組成、側(cè)門組成、端壁組成三大部件組成。其中車箱底架為魚骨狀結(jié)構(gòu)。上平面鋪設(shè)地板，采用鉚焊混合的結(jié)構(gòu)，地板鉚釘采用沉頭的平頭鉚釘，確保卸貨的暢通；側(cè)門由側(cè)門板、端立柱、4個折頁、上檐梁和下檐梁組焊而成，上檐梁上平面焊角鋼，防止礦石停留在上檐梁上；端壁組成由端板和立柱組成，內(nèi)部安裝車箱端部四連桿傾翻機構(gòu)。

（1）車箱底架組裝。主要流程為魚骨狀結(jié)構(gòu)組裝、翻轉(zhuǎn)焊接、地板鋪裝、端壁組成組裝。車箱底架組裝時應(yīng)確保折頁縱向2400±1.5mm間距及橫向1870±1mm間距，以便整車組裝時與側(cè)門組成的安裝配合；地板鋪裝時，使用夾具及支撐裝置將車箱底架預(yù)制30～45mm上撓，且在受限狀態(tài)進行地板的鋪裝及焊接、鉚接工作，減少熱輸出對車箱底架形態(tài)的影響，最終形成車箱底架2～8mm平緩上撓，便于與底梁組成尺寸配合，如圖4所示；端壁組成安裝時應(yīng)以車箱底架折頁中心為基準，配合重力線墜的使用，保證端壁組成與側(cè)門組成組裝后的尺寸配合。

圖4 車箱底架魚骨結(jié)構(gòu)及預(yù)撓點分布

（2）側(cè)門組成組裝。主要流程為側(cè)門組成組裝、翻轉(zhuǎn)焊接。側(cè)門與車箱底架地板之間的間隙為車體關(guān)鍵控制尺寸，要求側(cè)門板下邊緣與地板間應(yīng)有不大于8mm平滑過渡間隙。組裝側(cè)門時需控制側(cè)板下沿到折頁孔尺寸在誤差2mm范圍內(nèi)。同時在組裝時預(yù)制12～14mm撓度，控制車箱底架與側(cè)門撓度匹配。

4 連桿機構(gòu)組裝生產(chǎn)工藝

連桿機構(gòu)組裝屬于該車型關(guān)鍵組裝工序，直接影響到整個傾翻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。連桿組裝時，應(yīng)先確保端壁組成內(nèi)立柱、外立柱的安裝孔同軸度，可在端壁組成組裝時使用工藝圓銷實現(xiàn)。連桿組裝應(yīng)先將三角杠桿組成組裝，再組裝連桿，通過連桿配裝與底梁配合的拉桿座，確保連接點處在同一平面內(nèi)，在各連接部位涂抹適量潤滑脂保證轉(zhuǎn)動靈活。最后組裝杠桿，通過配裝側(cè)門拉桿座組成，調(diào)整拉桿座組成墊板的厚度，，確保側(cè)門與端壁間隙，連桿機構(gòu)如圖5所示。

圖5 連桿傾翻機構(gòu)

5 結(jié) 語

該車型各部件尺寸配合要求嚴格，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜。2013年5月，該車在哈爾濱軌道交通裝備有限責(zé)任公司進行了生產(chǎn)及重車23t鐵礦石的傾翻試驗，試驗卸貨時礦石順利卸下，產(chǎn)品各項標準符合設(shè)計及客戶要求，生產(chǎn)工藝合理、順暢。

（編輯 立 明）

TD406

B

1002-2333（2013）09-0211-02

王志（1981-），男，工程師，從事鐵路貨車制造工藝工作。

2013-05-18