自翻车抑制肘转轴上座对倾翻稳定性的影响论文

自翻车抑制肘转轴上座对倾翻稳定性的影响论文

铁路气动自翻车(简称自翻车)是一种把卸车设备和铁路车辆结合在一起的准轨特种车辆。适用于备有机械化装车设备的工厂、矿山、大型建筑工地等部门，用以运输矿石、剥离岩石、砂砾、煤炭、建筑材料等比重较大的散粒货物。它是工厂、矿山等企业地而运输的重要运输设备之一，是露天矿装、运、卸的三大设备之一。该车由车箱、底梁、倾翻装置、转向架、制动装置、连接缓冲装置等六大部分组成。

自翻车倾翻系统的基本构造及卸货的基本原理:

为了便于阐述，而对自翻车一端，按左、右加以说明。

(1)基本构造

倾翻系统中，有一套管路系统，左右各有两个倾翻气缸，两个转轴组件，五个抑制肘组成及五个支承，转轴组件由转轴上座、转轴销、及转轴底座组成

(2)基本原理

假如向右侧卸货，将管路系统中的压力气体充入左侧两个倾翻气缸，使气缸活塞升起，顶起车箱左侧，起初，车箱沿右侧转轴整体转动，左右侧门相对车排(车箱底架)不动，车排转过5。左右时，右侧侧门相对车排开始打开，此后，右侧侧门除随车排一同倾斜外，还在抑制肘组成、支承、折页内曲而的作用下，以折页轴承为中心顺时针旋转，以车排转动的角度和抑制肘组成中的滚子沿折页内曲而滚动来控制右侧侧门开闭的角度。据查有关资料:当车排倾斜到19°角时，右侧门以折页轴承为中心，打开70°角，相对于铅垂而己成89°角，此时开始卸货，车辆的整体重心开始急剧下降，迅速向车体纵向中心铅垂而靠近，远离转轴支点，保证车辆卸货平稳。当车排倾斜到25°角时，右侧门己与铅垂而成115°角，右侧门相对车排旋转到位，此时右侧门与倾斜的地板成为一个平行而，且在地板的下方。以后右侧门随同车排一起倾斜到与水平而成45°角，完全卸货。复位时，将倾翻气缸中的压力气体排出，车箱在自重及抑制肘组成的作用下，落同原处，过程与倾翻时相反。抑制肘组成和转轴上座是安装于车箱上、在自翻车倾翻卸货及卸货后复位时的重要零部件。它们在自翻车倾翻卸货过程中相对车底架的位置决定整个车体倾翻的稳定性(也就是通常所说的决定自翻车扣斗与否)。自翻车倾翻时扣斗是自翻车倾翻卸货过程中比较常见的事故，自翻车发生扣斗事故，复救吊装难度非常大，且车箱严重损坏，不但直接影响生产运输的效率，又给企业造成很大损失。自翻车扣斗的原因，在以前的学术刊物中己经有所阐述，在此不再论述。下而针对抑制肘组成及转轴上座相对车底架的位置对倾翻稳定性影响的问题，作以浅析

自翻车在使用过程中，由于受外力作用以及各摩擦副的相对运动，会使零件变形、磨损而影响使用效果，所以要对自翻车做定期检修。在自翻车检修过程中，经常发现检修后的车辆在倾翻时，抑制肘肘足脱离支承，致使抑制肘作为倾翻时的一个辅助支承点失去作用。

从理论上说，在倾翻过程中，只有开始倾翻时折页头部圆弧为了越过抑制肘滚子表而的自锁死点，抑制肘会发生一点点运动外，其余的倾翻过程中，抑制肘是基本保持相对静止状态，不会产生运动的，抑制肘吊挂中心与转轴中心应在一条直线上。但在实际检修时出现肘足脱离支承的情况并不少见，对这一问题，经过在现场反复观察倾翻复位这一动作，发现抑制肘在倾翻复位过程中，往返都在重复循环作平动运动，即，既有转动，又有移动。由于抑制肘在倾翻卸货过程中做的是平动运动，致使抑制肘头部的滚子中心也下移，这样在倾翻卸货时折页头部的圆弧部分就不能正常越过抑制肘滚子表而的自锁死点，致使侧门不能顺利打开，进而不能正常卸货，使载重自翻车的整体重心增高(重心增高也将使翻车时的惯性加大)且实际重心距车体纵向中心铅垂而的距离比理论上的距离要大，这样自翻车的整体重心就极可能越过转轴这个支点而导致自翻车扣斗。

针对抑制肘在倾翻复位过程中作平动运动的不正常现象，经过翻阅有关专业资料，查看图纸。首先在理论上进行研究、分析，再结合现场实际运动情况:在倾翻卸货过程中，抑制肘肘足与支承的间隙是从零至最大(约十几毫米)至零;复位过程中，肘足与支承的间隙也是从零至最大(约十几毫米)至零，最大间隙发生在车排与水平而约成21°角前后。由此判断:问题应该出在转轴组件上，倾翻时整个车箱都是以转轴为中心转动的"，只有转轴组件磨损才会造成肘足与支承的间隙发生有规律的变化。

理论上确定了存在问题的部位后，分别制作了转轴上座、转轴、转轴底座结合部分的检测样板，对3个零件现场检测，结果发现是转轴上座的内圆弧而年久失修，磨损很大，在车箱绕转轴转动大约与水平而成21°角左右时转轴上座磨损最大，大约磨损十几毫米，如图四中涂黑区域。由于转轴上座的磨损，使车箱转动中心与抑制肘吊挂中心的相对位置发生变化，就处使抑制肘在翻车过程中发生平动运动。

由于致病因素主要是零件的磨损、变形超限所至，出现问题的原因找到后，将转轴上座分解下来，对磨损部位进行焊补、退火、机加工等工序进行修复，用检测样板检测合格后，按图纸要求的尺寸重新装配到车箱上。经过倾翻检验后，抑制肘不正常的运动现象得以解决。同时也彻底排除了由于抑制肘原因打不开侧门使车辆整体重心增高、加大倾翻惯性和转轴上座磨损使车辆重心外移的双重作用极易导致自翻车扣斗事故的隐患。

出现磨损、变形超限的主要原因是厂修、年修时对该件都失修，质量管理不到位，缺少必要的质量管理办法和检测手段，加之使用单位对自翻车的养护不到位。对此，采取以下办法:

(1)制定检修质量管理办法，加强检修过程中的检测，加强分解鉴定员的质量责任意识。制作各种检测样板加强检查，在工序检修过程中，责令操作者，对零件需要修的必须修，达到报废标准的必须报废，不能让不合格的零部件流入下一道工序，严格执行“三检一验制”。同时要求组装、落成操作者对照图纸，严格核对各个零部件组装后的主要尺寸。

(2)要求使用单位认真学习自翻车操作规程、使用维护说明书，加强运用过程中的保养与维护，对各摩擦副及时加油，减小零件的磨损。

采取以上措施后，不但抑制肘运动不正常的问题彻底解决、自翻车的检修质量也有了很大提高，自翻车的运用状态大有改观。