转向架抗侧滚扭杆连杆液压式拆卸工装的研制与应用

2020-05-22 03:16刘勇涛程星国
轨道交通装备与技术 2020年1期
关键词:扭杆销轴内孔

刘勇涛 程星国 李 宝 黄 超

(青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司 山东 青岛 266111)

CRH380D型高速动车组转向架包括轮对、电机、螺旋弹簧组、构架、空气弹簧、抗侧滚扭杆组成、抗蛇行减振器、中央牵引、盘式基础制动、枕梁等装置,转向架结构如图1所示。

图1 380D型动车转向架结构示意图

抗侧滚扭杆组成包括抗侧滚扭杆和2根连杆,主要用于减小车辆运行时车体的侧滚角以达到抑制车体侧滚的目的。如图2所示,抗侧滚扭杆连杆下部通过螺栓紧固在构架安装座上,连杆上部销轴通过槽型螺母和抗侧滚扭杆扭臂紧固在一起,销轴上安装有开口销并起到防松作用。

如图3所示,抗侧滚扭杆连杆的销轴(ø38 mm)中间部位带有1∶10的锥度且和扭臂内孔配合为过盈配合,由于连杆受垂向、横向、纵向等交变作用力,目前返厂检修的连杆上销轴和扭臂内孔经常咬合在一起,造成拆卸困难。

图3 连杆销轴和扭臂内孔连接部位示意图

1 原有拆卸方案及其缺点

最早拆卸抗侧滚扭杆连杆的方案为:拆卸连杆下部与构架安装座的紧固件,拔出连杆上部开口销,松开并拆下紧固在销轴上的槽型螺母,通过使用包裹了水晶板的铜锤,敲击抗侧滚扭杆连杆销轴中心,将抗侧滚扭杆连杆拆下。

人工敲击抗侧滚扭杆连杆销轴中心拆卸连杆方案的缺点为:作业强度较高,工作效率低;人工作业不易控制敲击的方向,易造成连杆销轴和抗侧滚扭杆扭臂内孔的损伤,从而造成工件报废。

为提高工作效率及减少因工件损伤而报废的情况,需对原有的拆卸工艺进行改进。针对原有拆卸方案中存在的问题,不断地探索和改进,并设计制作了以下的液压式拆卸工装进行抗侧滚扭杆连杆的拆卸。

2 液压式拆卸工装的结构设计

如图4所示,液压式拆卸工装由规格为10 t的液压千斤顶、手摇油泵、压头、连接板1、连接板2、限位挡板和支撑块等组成。作业时将连接板1放置在连杆和扭臂之间,和连接板2通过带有定位销、定位螺栓的支撑块及2根长定位螺栓使用3个M24的细牙螺母进行紧固。连接板1、2和限位挡板材质为Q235钢,定位螺栓材质为45#钢并进行调质处理,从而提高其硬度和改善螺栓的综合机械性能。

手摇油泵和液压千斤顶通过软管进行连接,手动操作手摇油泵,手动力作用在压杆上,带动油泵柱塞作往复运动,产生油液压力从而驱动液压千斤顶移动。液压千斤顶端部固定在连接板2上,另一端配有相应的压头用于液压千斤顶作业时顶住连杆上的销轴。当操作手摇油泵达到一定的油压压力驱动液压千斤顶工作,抗侧滚扭杆连杆上的销轴受液压千斤顶的驱动,迅速从抗侧滚扭杆扭臂的安装孔中脱出,从而达到拆下抗侧滚扭杆连杆的目的。由于抗侧滚扭杆连杆的下部紧固件已经拆除,为确保连杆的安全脱出,在连接板1的背面焊接有相应的限位挡板。

图4 液压式拆卸工装结构

3 液压式拆卸工装的使用

液压式拆卸工装主要用于抗侧滚扭杆连杆的拆卸,以下从利用液压式拆卸工装拆卸抗侧滚扭杆连杆的工艺来说明其技术特点和使用规范:

(1)如图5所示,将连接板1放置到待拆卸的抗侧滚扭杆连杆和扭臂之间。

(2)如图6所示,使用支撑块上的2个定位销和连接板1进行连接。

(3)如图7所示,使用3个M24的细牙螺母将连接板2、连接板1和支撑块连接并固定,使液压千斤顶上的压头和抗侧滚扭杆连杆上的销轴对齐。

(4)如图8所示,将手摇油泵上的软管和液压千斤顶上的接口进行连接。

(5)手动操作手摇油泵,给液压千斤顶施加液压力,使液压千斤顶的压头顶住抗侧滚扭杆连杆的销轴。当液压力不断增大,将使销轴从抗侧滚扭杆扭臂的内孔中脱出,使连杆销轴和扭臂分离,如图9所示。

(6)拆下液压式拆卸工装的各辅件,归位存放,取走抗侧滚扭杆连杆,完成拆卸工装。

图5 放置连接板1 图6 安装支撑块

图7 固定连接板2 图8 连接手摇油泵和千斤顶

图9 连杆销轴从扭臂内孔中脱出

4 工装特点

该液压式拆卸工装具有以下优点:

(1)结构简单,操作非常方便,由人工手动敲击连杆销轴进行连杆的拆卸改为利用液压千斤顶进行连杆拆卸,缩短了拆卸时间,降低了操作者的劳动强度,大幅提高了工作效率。

(2)减少了手动拆卸时敲击连杆销轴造成的表面损伤,且通过液压千斤顶将连杆顶出的方式,使连杆拆卸时受力均匀,减少了拆卸过程中对连杆销轴及抗侧滚扭杆扭臂安装内孔的划伤风险。

5 结束语

从2016年开始使用该液压式拆卸工装后,大幅度提高了抗侧滚扭杆连杆的工作效率。拆卸后的连杆销轴及抗侧滚扭杆扭臂内孔未再出现划痕、划伤等现象,拆卸平稳,安全可靠,无故障。□

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