李忠輝
摘 要:重慶跨座式單軌中間車鉤緩裝置在運(yùn)行中出現(xiàn)了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)卡死,車鉤連接環(huán)的固定螺栓生銹等情況。新制造的單軌車輛在這兩個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:跨座式單軌;中間車鉤緩裝置;回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
中圖分類號(hào): U270.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)15-177-2
1 中間車半永久鉤緩裝置
中間車半永久鉤緩裝置分為A、B部分,A部分為帶有壓潰裝置的半永久鉤緩裝置,B部分為帶彈性膠泥緩沖器的半永久鉤緩裝置,中間采用卡環(huán)連接。兩種半永久鉤緩裝置在列車小單元內(nèi)部各個(gè)斷面成對(duì)使用。半永久鉤緩裝置與車體采用四個(gè)專用的安裝螺栓連接,整個(gè)鉤緩裝置總長(zhǎng)可以按照車輛總體要求進(jìn)行調(diào)整。中間車半永久車鉤的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.1 中間車半永久帶壓潰管鉤緩裝置
中間車半永久帶壓潰管鉤緩裝置的頭部是帶有凹錐的卡環(huán)連接結(jié)構(gòu),以保證與帶彈性體型緩沖裝置半永久車鉤連接。車鉤中部加裝了壓潰裝置,以滿足整列車沖擊工況的能量吸收要求。
半永久車鉤回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使用關(guān)節(jié)軸承,保證車鉤在水平面和垂直面一定范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn),并帶有自支撐功能,在車鉤分解狀態(tài)下可以保持車鉤處于水平狀態(tài)。
1.2 中間車半永久帶緩沖器鉤緩裝置
緩沖系統(tǒng)采用的是復(fù)式彈性體緩沖系統(tǒng)(零初壓力),主要由彈性體吸能元件、牽引拉桿、從板、殼體等組成,該系統(tǒng)包括兩組彈性體緩沖器,單個(gè)緩沖器的初壓力為25kN~35kN。其工作原理如圖2:車鉤承受牽引力時(shí),壓縮右邊的緩沖器,左邊的緩沖器隨即漲開(kāi)(有初壓縮量),并隨時(shí)占滿因右邊緩沖器壓縮出現(xiàn)的空間,車鉤承受壓縮力時(shí)原理相同。因此無(wú)論是牽引還是壓縮,緩沖裝置中的從板均不離開(kāi)從板座(殼體底部)。當(dāng)兩組緩沖器處于壓縮平衡狀態(tài)時(shí),只要稍有牽引力或壓縮力,便開(kāi)始對(duì)其中的一個(gè)緩沖器壓縮,同時(shí)另一個(gè)緩沖器開(kāi)始漲開(kāi),這樣既避免了從板與從板座(殼體底部)之間出現(xiàn)間隙而發(fā)生沖擊,又消除了緩沖盲區(qū),最大程度地保證車輛的乘座舒適性。
彈性體緩沖器外圍的殼體采用45鋼管,兩端采用螺紋連接并設(shè)有防松螺釘,拉環(huán)采用C級(jí)鋼鑄造,另一端的端蓋采用45鋼鍛造后加工,這種連接形式簡(jiǎn)單、可靠,并且有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
半永久車鉤組成采用焊接結(jié)構(gòu),中心軸采用40Cr棒料熱處理后加工,上述零部件經(jīng)過(guò)計(jì)算和整機(jī)試驗(yàn),性能滿足要求。
中間車半永久帶緩沖器鉤緩裝置的頭部是帶有凸錐的卡環(huán)連接結(jié)構(gòu),以保證與A部分半永久車鉤連接。
半永久鉤緩裝置采用了彈性膠泥緩沖系統(tǒng),結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。
回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用與A部分半永久車鉤相同的結(jié)構(gòu)。
1.3 中間車半永久車鉤之間的連接
帶壓潰裝置半永久車鉤和帶彈性膠泥緩沖器半永久車鉤的連掛由專用的連接卡環(huán)通過(guò)4個(gè)專用螺栓連接,可以保證連接環(huán)節(jié)完全消除縱向間隙。連接及分解操作由人工完成。連接卡環(huán)結(jié)構(gòu)可靠,安裝方便,拆卸也非常容易。
2 主要技術(shù)參數(shù)
中間車半永久鉤緩裝置主要參數(shù)如表1:
3 中間車鉤回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)改進(jìn)
由于原型中間車鉤回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用了金屬關(guān)節(jié)軸承,在使用過(guò)程中容易出機(jī)構(gòu)卡死的情況,維修工藝流程復(fù)雜,現(xiàn)在新制造車輛中將其結(jié)構(gòu)更換為新型緩沖橡膠套組成。
3.1 原型中間車鉤回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
中間車半永久車鉤回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用了一套自潤(rùn)滑向心金屬關(guān)節(jié)軸承以適應(yīng)各向回轉(zhuǎn)需要。關(guān)節(jié)軸承是國(guó)標(biāo)零件,帶自潤(rùn)滑層,在使用過(guò)程中無(wú)需潤(rùn)滑作業(yè),使用壽命可以達(dá)到10年。關(guān)節(jié)軸承上下安裝的橡膠套可以起到保護(hù)軸承,防止灰塵進(jìn)入聚集的作用。
3.2 新型緩沖橡膠套組成A替換在用金屬關(guān)節(jié)軸承
由日本引進(jìn)時(shí),原型中間車鉤的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用的是緩沖橡膠套組成結(jié)構(gòu),緩沖橡膠套組成由中心軸、導(dǎo)筒和硫化橡膠組成。緩沖橡膠套組成可以保證車鉤安裝后的水平轉(zhuǎn)動(dòng)、垂向轉(zhuǎn)動(dòng)、鉤身扭轉(zhuǎn)等各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。
新型緩沖橡膠套組成由中心軸、導(dǎo)筒和硫化橡膠組成,將中心軸改為鼓型,其原理與原型的中間車鉤的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一樣。
4 中間車鉤安裝的工藝改進(jìn)
近幾年對(duì)生產(chǎn)工藝逐漸進(jìn)行了規(guī)范,同時(shí)為避免重慶單軌鉤緩裝置運(yùn)用中反饋的螺栓生銹等問(wèn)題繼續(xù)出現(xiàn),對(duì)車鉤安裝過(guò)程中進(jìn)行了對(duì)螺栓涂抹潤(rùn)滑脂,減小了對(duì)螺栓施加的扭矩。
半永久車鉤的中間設(shè)有連接環(huán),安裝時(shí)應(yīng)先將連接環(huán)拆下,兩部分分別安裝至各自車體上。安裝步驟如下:①安裝時(shí)每端采用2個(gè)M30螺栓。安裝時(shí)應(yīng)保證拉環(huán)和拉環(huán)上的箭頭方向朝上,應(yīng)清洗螺栓和車鉤安裝座安裝孔螺紋以除去油污,待干燥后再安裝M30螺栓;與車體車鉤座連接擰緊后,應(yīng)施加1200士30lN·m的扭矩并劃上防松標(biāo)記。②確認(rèn)兩端牢固連接,使兩車緩慢(速度不高于3m/h)靠近以使?fàn)恳龡U的連接面貼合(見(jiàn)圖5),將兩端拉環(huán)的上或下端面調(diào)整至水平(處于同一平面內(nèi))后用連接環(huán)把兩部分連接起來(lái);連接使用4個(gè)M16螺栓,安裝時(shí)應(yīng)清洗螺栓和螺母的螺紋以除去油污,待干燥后再安裝螺栓;擰緊螺栓時(shí),要4個(gè)螺栓輪流擰,不可一次將螺栓擰得過(guò)緊以免形成偏斜安裝,擰緊扭矩為180-220N·m;安裝后應(yīng)將防松板折起抱住螺母以防其松動(dòng)。
現(xiàn)在改進(jìn)為,在安裝M30螺栓時(shí)螺紋處涂抹適量潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑,擰緊后應(yīng)施加的扭矩改為1130±5%N·m。安裝M16的螺栓時(shí)也在螺紋處涂抹適量潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑,擰緊后應(yīng)施加的扭矩改為160±10N·m。
半永久車鉤安裝完畢后應(yīng)在規(guī)定位置均勻的涂抹一層潤(rùn)滑脂,以便觀察檢查緩沖器的行程。連接環(huán)安裝完畢后,需用潤(rùn)滑油脂完全封堵下連接環(huán)與連接螺栓間的環(huán)向縫隙,防止連接環(huán)孔中積水,導(dǎo)致螺栓生銹。
5 結(jié)束語(yǔ)
在中間車鉤緩沖裝置結(jié)構(gòu)中半永久車鉤回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)改為采用緩沖橡膠套組成結(jié)構(gòu),不再使用金屬軸承,為避免重慶單軌鉤緩裝置運(yùn)用中反饋的螺栓生銹等問(wèn)題繼續(xù)出現(xiàn),對(duì)安裝車鉤緩沖裝置的連接環(huán)過(guò)程中增加了涂抹潤(rùn)滑脂的流程,減少了螺栓擰緊力矩及潤(rùn)滑螺紋的要求,可以有效潤(rùn)滑螺紋防止螺紋卡死、滑絲及銹蝕等問(wèn)題。