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貨車滾動軸承壓裝機(jī)兩側(cè)壓裝油缸不同步的原因分析及處理方案

2013-03-14

田豐
（濟(jì)南鐵路局濟(jì)南西車輛段設(shè)備車間）
　　摘　要：貨車滾動軸承壓裝機(jī)是貨車檢修中的重要設(shè)備，其性能的好壞直接決定了軸承的壓裝質(zhì)量。滾動軸承壓裝機(jī)兩側(cè)壓裝油缸不同步是造成輪對壓裝不合格的主要原因，本文將簡要分析這一故障產(chǎn)生的原因，并提出判斷、消除故障的方法。
　　關(guān)鍵詞：車輛；滾動軸承；壓裝
　　1.總體介紹
　　安全是鐵路運(yùn)輸?shù)纳€，軸承壓裝質(zhì)量的好壞事關(guān)列車運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性。實(shí)踐證明，軸承壓裝質(zhì)量不高是列車發(fā)生熱切軸事故的主要原因之一，而且故障發(fā)生快，發(fā)展快，危害大，尤其是列車提速后對軸承壓裝質(zhì)量提出了更高的要求。
　　貨車滾動軸承壓裝機(jī)是保證壓裝的關(guān)鍵設(shè)備，它直接影響著軸承壓裝質(zhì)量，通過軸承壓裝機(jī)進(jìn)行軸承壓裝，可以監(jiān)督軸承的選配，及時發(fā)現(xiàn)軸承缺陷，把不安全因素消滅在萌芽狀態(tài)，保證列車運(yùn)行安全。進(jìn)一步加強(qiáng)軸承檢修、壓裝質(zhì)量控制技術(shù)方面的研究，將有效防止熱切軸，進(jìn)而避免列車脫軌，顛覆等重大事故，為中國鐵路提高運(yùn)量、運(yùn)行速度和運(yùn)行安全性發(fā)揮重要的作用。
　　滾動軸承壓裝機(jī)主要由壓裝部分、軸承支架、輪對起落裝置三部分組成。壓裝部分是壓裝機(jī)的主體，它的作用是：依靠定心頂針、導(dǎo)向套使壓裝部分相對于輪對占有一個正確位置，起精確定位與導(dǎo)向作用。繼而通過主缸活塞、連接銷、頂套，把軸承壓裝到軸頸上。
　　液壓系統(tǒng)由定量油泵供油，初始時為卸載工作狀態(tài)，工作前使電磁鐵1DT通電，系統(tǒng)由溢流閥設(shè)定壓力。輪對推入后，電磁鐵7DT通電，輪對被頂起，同時電磁鐵5DT也通電，送對缸頂出，使V形活動軌翻轉(zhuǎn)。頂升到位后，電磁鐵2DT通電，開始伸套定位，完成后壓力繼電器1YJ閥信號，使電磁鐵3DT通電，電磁鐵2DT斷點(diǎn)，開始壓裝，之后，電磁鐵4DT通電，使伸套桿及壓裝桿同時退回。到位后，壓力繼電器2YJ發(fā)信號，使電磁鐵3DT、4DT/7DT斷電，8DT通電而落下輪對，然后將輪對送出。壓力繼電器4YJ發(fā)信號，使5DT斷電，6DT通電而使送輪對退回，V形活動鐵復(fù)位，Z后壓力繼電器3YJ發(fā)信號，使1DT、6DT、8DT斷電，系統(tǒng)回到卸載狀態(tài)。壓裝質(zhì)量由壓力傳感器檢測高壓腔液壓變化而得到的壓力曲線來確定。
　　2.故障的種類
　　2.1兩油缸外載荷存在差異。比如兩油缸的阻力不同、摩擦力不同會導(dǎo)致兩油缸不同步，其中阻力小的油缸位移將快一些。
　　2.2兩油缸內(nèi)部摩擦力的不同。如油缸的活塞與油缸之間，活塞桿與密封件之間的摩擦力的差異導(dǎo)致油缸的不同步。
　　2.3油缸使用時間過長后出現(xiàn)活塞與油缸之間內(nèi)泄漏導(dǎo)致兩油缸不同步。
　　2.4兩油缸的輸油管路上液壓油沿程阻力的不同導(dǎo)致兩油缸出現(xiàn)不同步。
　　2.5控制原件調(diào)整的偏差導(dǎo)致流量的差異出現(xiàn)的不同步，如每個油缸使用的獨(dú)立節(jié)流閥出現(xiàn)進(jìn)出油量的差別影響到兩個油缸的同步。
　　3.判斷及處理
　　前4種故障比較明顯，可以通過對液壓缸進(jìn)行維護(hù)和對液壓油進(jìn)行污染控制來解決。
　　液壓缸主要檢查缸筒、活塞桿、導(dǎo)向套等零件表面有無縱向拉痕或單邊過大磨損并予以修整。液壓缸拆卸下來的全部零件用煤油或柴油清洗。檢查密封元件、彈簧卡圈等易損件是否損壞，必要時應(yīng)予以更換。裝配時要調(diào)整密封圈的壓緊裝置，使之松緊合適，保證活塞桿能用手來回拉動，而且在使用時不能泄露。
　　液壓油的污染控制，主要從兩個方面著手，即防止污物侵入和把已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)的污物清除出去。具體說來，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：(1)裝配元件前認(rèn)真清洗零件，注意工具的清潔，并保護(hù)好工作表面不被碰傷。(2)裝配液壓系統(tǒng)時，仔細(xì)清洗油箱、油管、接頭。(3)加入油箱的油應(yīng)按要求嚴(yán)格過濾。油箱合理密封，防止灰塵侵入。(4)注意濾油器的使用情況，濾油網(wǎng)和濾芯定定期跟換或清洗。(5)維修系統(tǒng)時嚴(yán)格遵守清潔操作規(guī)程。(6)定期將系統(tǒng)液壓油全部放出，更換新油。
　　第5種故障是Z難解決的，因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)中，液壓元件都是密封的，發(fā)生故障時不易查找原因，下面將詳細(xì)介紹該類故障的判斷與處理。
　　當(dāng)故障表現(xiàn)為油缸無壓力不足，表壓Z大僅為4~5MPa,而標(biāo)準(zhǔn)表壓應(yīng)逐步上升到8MPa再保壓5s，可初步排除油泵故障。油箱液壓油正常，各連接管路及接頭無明顯濕潤、泄漏，排除電氣及控制系統(tǒng)原因后，判斷液壓系統(tǒng)存在內(nèi)泄，根據(jù)液壓原理圖分析，內(nèi)泄主要有兩種可能：(1)兩側(cè)油缸的活塞密封件密封不嚴(yán)，油缸內(nèi)泄漏。(2)溢流閥或電磁換向閥存在閥芯和閥體磨損密封不嚴(yán)或閥芯彈簧疲勞，彈性減弱導(dǎo)致閥芯移動不到位造成泄漏。觀察現(xiàn)象是兩油缸表壓數(shù)值相差不大且均不足額定壓力，考慮兩缸密封件為換新，可排除油缸內(nèi)漏。初步判斷油路中溢流閥、電磁控制閥有故障造成內(nèi)漏。進(jìn)入工控壓裝系統(tǒng)執(zhí)行電磁閥排查各個電磁閥有無卡死，有無失電不歸位現(xiàn)象，拆卸清洗閥體閥芯后，故障可消除。
　　發(fā)現(xiàn)有故障的電磁閥具體處理方法如下：
　　單向閥拆裝注意閥芯和閥體的配合間隙要合適。如若閥芯銹蝕、拉毛或被污物堵塞，則需清洗，并用金剛砂紙拋光閥芯外圓表面。另外，密封元件應(yīng)工作可靠，彈簧彈力和合適。
　　電磁換向閥除了檢查密封元件工作可靠性、彈簧彈力以外，要特別檢查配合間隙，配合間隙不當(dāng)是換向閥出現(xiàn)機(jī)械故障的一個重要原因。
　　溢流閥特別要注意的是要去除毛刺，用金剛砂紙拋除閥芯外圓表面銹蝕，使閥芯運(yùn)動靈活；滑閥阻尼孔清洗干凈，以防止阻尼孔被堵塞，滑閥不能移動。彈簧軟硬應(yīng)合適，不可斷裂或彎曲；液控口加裝羅塞，擰緊密封防止漏泄。
　　分配閥除了要注意閥體和閥芯的配合間隙要合適、彈簧軟硬要合適、密封可靠以及聯(lián)接緊固等問題外，特別要注意閥體和閥芯的清洗。
　　4.設(shè)備改進(jìn)方案
　　為降低設(shè)備的故障率，減輕職工的勞動強(qiáng)度，提出以下改進(jìn)方案。
　　在液壓回路中增加一個油缸使之與另兩個油缸實(shí)現(xiàn)串聯(lián)而實(shí)現(xiàn)兩個工作油缸的同步。在這個系統(tǒng)中所使用的實(shí)現(xiàn)雙油缸同步的油缸是與原承載兩個油缸相同的油缸。而在這個油缸里的油永遠(yuǎn)不會回到油箱。所以，中間油缸需要認(rèn)真排氣與補(bǔ)油。通過中間油缸與兩個承載油缸的鏈接實(shí)現(xiàn)力的傳遞和位移的傳遞。
　　該方案與原系統(tǒng)相比優(yōu)點(diǎn)為：一是需要油泵的流量僅僅是原有系統(tǒng)的一半，而壓力是原有系統(tǒng)的兩倍。二是減少了一半的液壓元件，從而降低了維護(hù)成本，使設(shè)備的故障率下降，同時提高了職工的檢修效率。該方案與原系統(tǒng)相比缺點(diǎn)為：新增加了一個油缸，使設(shè)備占地面積增大。
　　5.結(jié)束語
　　我希望通過這些工作，能夠?yàn)楸Ｕ翔F路貨車輪軸壓裝質(zhì)量盡自己的綿薄之力。由于本人水平不高，經(jīng)驗(yàn)不足，考慮不周之處再所難免。我將在今后的工作中繼續(xù)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，為鐵路的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
來源：《科技致富向?qū)А?011年11期