凌浩
摘要:輪對壓裝退卸機(jī)用于車輪軸、齒輪箱之間的拆卸和壓裝,是軌道交通車輛輪對檢修作業(yè)中的重要環(huán)節(jié)設(shè)備。本文主要針對蘇州軌道交通滸墅關(guān)輪軸基地輪對壓裝退卸機(jī)設(shè)備安裝調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,并提出解決方法。
關(guān)鍵詞:輪對壓裝退卸機(jī);設(shè)備;調(diào)試
1設(shè)備簡介
DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機(jī),能夠完成拖車、動車輪軸(包括齒輪裝置)的全自動壓裝,又可以對輪對上的齒輪裝置進(jìn)行冷退卸以及車輪進(jìn)行冷退卸或注油冷退卸,該設(shè)備對地鐵車輛的動車、拖車輪軸壓裝和退卸作業(yè)具有很好的適應(yīng)性。設(shè)備主要結(jié)構(gòu)有機(jī)架、 移動式活動梁裝置、油缸裝置、旋轉(zhuǎn)小車、測量裝置、控制柜。
設(shè)備示意圖及組成部分如下所示:
設(shè)備工作流程:通過配置的旋轉(zhuǎn)小車將車軸及預(yù)套的車輪托取,旋轉(zhuǎn)對位后送入壓裝機(jī)工位,壓裝機(jī)對輪對兩端車進(jìn)行壓裝或推卸;導(dǎo)小車在壓裝機(jī)后退將輪對托取并夾持沿軌前行至一定位置,將壓裝好的輪對放在地面軌道上,操作者將輪對推離工位,接料小車后行至原始接料工位進(jìn)行下一輪對的接料。同時過程中通過在機(jī)架上配備的一套絕對型磁柵檢測裝置,對軸長、輪位、輪位差、內(nèi)側(cè)距進(jìn)行測量控制;檢測所托輪對中心線與壓裝機(jī)油缸活塞桿中心線等高的功能,保證所托輪對快速被壓裝機(jī)頂尖頂住。
2輪對壓裝退卸機(jī)安裝調(diào)試過程中存在的問題
在調(diào)試DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機(jī)過程中,發(fā)現(xiàn)設(shè)備廠家在設(shè)計(jì)、安裝存在一些問題,匯總?cè)缦拢?/p>
2.1壓裝壓力超限
在輪對調(diào)試壓裝過程中,壓力出現(xiàn)超過壓裝上限現(xiàn)象 。因輪餅、輪軸在壓裝過程中位置固定,壓裝壓力超限可能損壞輪餅內(nèi)圓或輪軸軸頭,造成后期輪餅、輪軸結(jié)構(gòu)尺寸不達(dá)標(biāo)或輪對使用壽命降低。
2.2壓裝曲線抖動
在現(xiàn)場輪對壓裝后期中壓裝曲線出現(xiàn)抖動,多次測試后曲線出現(xiàn)抖動時分別還出現(xiàn)了設(shè)備抖動、液壓缸抖動、到達(dá)預(yù)定位后瞬間回縮等問題。根據(jù)壓裝曲線出現(xiàn)抖動、設(shè)備抖動等現(xiàn)象造成輪對裝卸無法一次性順利完成,將極大的降低生產(chǎn)效率,同時會造成設(shè)備精度下降、設(shè)備壽命下降,后期甚至?xí)绊懮a(chǎn)安全。
2.3測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度不穩(wěn)定
經(jīng)過多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)測量系統(tǒng)重復(fù)性定位不準(zhǔn)確,批量數(shù)據(jù)變動起伏較大,在壓裝過程中存在同一個輪對在做重復(fù)性試驗(yàn)時存在壓裝參數(shù)不穩(wěn)定的情況,具體主要數(shù)據(jù)見表2.3:
在壓裝退卸工藝中,設(shè)備能否精準(zhǔn)定位,決定了自動控制的精確性,尤其是測量臂的精確性,直接決定了壓裝退卸工藝的合格與否。
3問題分析及解決
調(diào)試過程中所出現(xiàn)的幾個問題,經(jīng)過與廠家進(jìn)行原因分析,制定整改方案并進(jìn)行反復(fù)測試,已達(dá)到合同要求,現(xiàn)將分析及整改措施匯總?cè)缦拢?/p>
3.1壓裝壓力超限的原因分析及解決方案
設(shè)備壓裝壓力超限主要有三方面原因造成:一是設(shè)備壓力檢測不準(zhǔn)確;二是設(shè)備的對中、水平未調(diào)整對零,造成設(shè)備不同心;三是產(chǎn)品壓裝配合因素(過盈量、粗糙度、油脂涂抹等)影響。
經(jīng)過現(xiàn)場檢測,設(shè)備壓力檢測正常。因輪餅、輪軸生產(chǎn)工藝問題,輪餅、輪軸安裝面均需進(jìn)行再加工,經(jīng)過檢測過盈量、粗糙度、油脂涂抹等能滿足現(xiàn)場壓裝需求。通過逐項(xiàng)排查,確定問題原因主要為設(shè)備裝配的對中、水平調(diào)整不到位。
設(shè)備對中、水平調(diào)整中,先是設(shè)備主體對中、調(diào)平,液壓缸軸套的對中調(diào)整,之后是小車導(dǎo)軌的對中、調(diào)平,最后進(jìn)行移動式活動梁裝置的垂直調(diào)整。設(shè)備對中采用了百分表法進(jìn)行測量;設(shè)備的水平調(diào)整采用了高精度電子水平儀進(jìn)行;設(shè)備完成對中、水平調(diào)整后,對地基的預(yù)留孔進(jìn)行了二次澆筑,用以保持設(shè)備位置的穩(wěn)固。
經(jīng)常現(xiàn)場多次調(diào)整、測試后,壓力限界范圍可完成壓裝作業(yè),能滿足生產(chǎn)工藝要求。
3.2壓裝曲線出現(xiàn)抖動原因分析及解決方案
經(jīng)過分析壓裝曲線出現(xiàn)抖動,原因可能為壓力不穩(wěn)定、壓裝承壓不穩(wěn)定等因素。結(jié)合伴隨出現(xiàn)的設(shè)備抖動、液壓缸抖動、到達(dá)預(yù)定位后瞬間回縮等問題,可初步排除壓裝承壓不穩(wěn)定因素,壓裝曲線出現(xiàn)抖動為液壓供壓不穩(wěn)定因素造成。
針對上述分析,經(jīng)檢查液壓站工作正常、安裝回路正常、各項(xiàng)功能動作反應(yīng)正常。但主油缸進(jìn)行供進(jìn)過程中(無負(fù)載情況下)偶爾出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。經(jīng)過分析排除,為油路存在雜質(zhì)造成或液壓油路內(nèi)空氣未排空兩種情況導(dǎo)致。
液壓液壓系統(tǒng)在安裝調(diào)試中除各項(xiàng)功能測試外,油路清洗和排氣,是容易忽視的問題。相應(yīng)處理措施如下:
(1)液壓站清洗以清洗主系統(tǒng)的油路管道為主。在管路中安裝油濾,用以保護(hù)閥的供油管路和壓力管路;對溢流閥、液壓閥通油箱的排油回路,在閥的入口處遮斷;沖洗時,必須將液壓缸、液壓馬達(dá)以及蓄能器與清洗回路分開;適當(dāng)?shù)陌凑展δ苓M(jìn)行分區(qū)分部清洗;清洗液可用液壓系統(tǒng)準(zhǔn)備使用的工作介質(zhì)或與其相容的低粘度工作介質(zhì);切忌使用煤油做清洗液,清洗液應(yīng)經(jīng)過濾,過濾精度不宜低于系統(tǒng)的過濾精度。
清洗時間通常在72小時以上,過程中可以采用改變清洗方向,或者對焊接處和液壓管反復(fù)進(jìn)行輕輕敲打、振動等方法加強(qiáng)沖洗效果;
可以采用目測法進(jìn)行沖洗檢驗(yàn),直至連續(xù)過濾一小時在過濾器上無肉眼可見的固體污染物為清洗合格;
(2)調(diào)試液壓站各部分的功能之前進(jìn)行排氣操作步驟:將左右油缸分別伸至最大位置,壓力加大,同時打開排氣閥,出油后立即關(guān)閉排氣閥,停止供壓,泄壓后恢復(fù)設(shè)備。
經(jīng)過清洗油路、排氣等步驟,壓裝曲線出現(xiàn)抖動現(xiàn)象消失。
3.3測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度不穩(wěn)定原因分析及解決方案
DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機(jī)測量系統(tǒng)(各測量部分結(jié)構(gòu)如圖3.1所示)是安裝在左右油缸活塞桿和測量裝置上的絕對磁柵尺、活動梁拉線編碼器、壓力傳感器及工控機(jī)內(nèi)裝的測量控制軟件系統(tǒng)等組成,能夠?qū)崟r自動檢測位置數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)。對輪對定位的測量包括了三套坐標(biāo)系,分別是活動梁定位的坐標(biāo)系、主測量裝置的坐標(biāo)系和電氣控制系統(tǒng)的坐標(biāo)系。
對于一根的輪對,通過第一套坐標(biāo)(活動梁定位的坐標(biāo)系)可以最優(yōu)選擇活動梁定位的定位槽,然后移動輪對,使輪對與插板的距離足夠小,然后伸出插板,移動輪軸開始壓裝;建立第二套坐標(biāo)(測量系統(tǒng)的坐標(biāo)系)是為了消除插板與輪對以及插銷與銷孔之間的間隙,使控制更為精確;第三套坐標(biāo)(電氣控制系統(tǒng)的坐標(biāo)系)是測量的基本坐標(biāo),主要測量油缸的行程,這是壓裝過程中的目標(biāo)控制量;經(jīng)過工控機(jī)內(nèi)置測量計(jì)算軟件實(shí)現(xiàn)輪對的定位、壓裝、測量。
針對問題,重復(fù)測量壓裝前檢查數(shù)據(jù)存在不同程度的偏差,誤差初步確定在0.5mm。首先對設(shè)備進(jìn)行了靜態(tài)模擬測量,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),確定設(shè)備各測量傳感器、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等均正常,經(jīng)過分析認(rèn)定原因?yàn)闇y量過程中壓裝過程中傳感器坐標(biāo)系出現(xiàn)偏移。
經(jīng)過多次安裝試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn),第三套坐標(biāo)(電氣控制系統(tǒng)的坐標(biāo)系)重復(fù)測量測量頭的位置存在一定程度的晃動量。檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)測量頭垂向?qū)к壒潭ㄗ叽绫容^單薄,在垂向探頭上下移動時存在一定的晃動。后對垂向?qū)к壒潭ㄗM(jìn)行重新加工安裝,采用三角形框架架構(gòu)固定(如圖3.2所示),以保證垂向?qū)к壏€(wěn)定性。
后經(jīng)過多次安裝試驗(yàn)、測量,裝配誤差能滿足工藝需求。
4結(jié)論
DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機(jī)是對輪對進(jìn)行壓裝退卸的精密設(shè)備,經(jīng)過對上述調(diào)試過程中產(chǎn)生問題的分析與解決,同時經(jīng)過反復(fù)的壓裝驗(yàn)證,從而滿足了輪對壓裝的工藝要求。
參考文獻(xiàn):
[1]王艷萍.鐵路貨車輪對壓裝壓力曲線問題分析的建議[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2013(5):101-102.
(作者單位:蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營一分公司)