中车贵阳车辆有限公司 贵州 贵阳 550017
摘要:BAB、DAB型集成制动装置于2016年8月在SQ6型车上开始装车使用,已于2021年12月陆续达到厂修期,现车间无专用分解、组装装置,为了保证SQ6正常生产,提高检修作业效率,提升检修质量,设计制作了压缩式闸调器分解、组装工装。本文就压缩式闸调器分解和组装装置设计进行叙述,旨在将该种装置进行推广,提高集成制动检修质量和效率。
关键词:集成制动 压缩式闸调器 单元制动缸 分解 组装
1、集成制动简介
为解决车辆下部安装空间紧张,提高传动效率,从上世纪30年代起,美国开始研制转向架集成制动装置,即将制动缸、闸调器及基础制动装置杠杆等集成在转向架上,经过多年技术改进,形成了以TMX和TMB-60为代表转向架集成制动装置技术。为推动我国铁路货车技术的快速发展,实现货车传动系统集成化、模块化、智能化、系列化,中国铁路总公司于2008年开始研制适合我国铁路货车的集成制动装置,其具有安装空间小、传动效率高、结构紧凑等优点,其适合用于车体下部空间紧张的车型的大轴重铁路货车、双层集装箱平车(粮食、煤炭、汽车)、浴盆车等车型。现国内集成制动装置主要有两种,一是由中车长江车辆有限公司研发的DAB型集成制动装置,二是由中车齐齐哈尔车辆有限公司研发的BAB型集成制动装置。
图1 BAB型集成制动装置
图2 DAB型集成制动装置
2、试修时遇到的难题
2.1分解作业时,使用的是虎钳、管钳等工具,拆卸难度大,工作效率低。
2.2分解、组装作业时,其弹簧最大装配载荷为6000N,安全隐患大。
2.3分解时使用管钳、虎钳等工具,配件螺纹损伤大,压伤多,配件报废率高。
2.4组装作业时,对配件压伤情况多,组装质量较差。
2.5现集成制动闸调器没有分解、组装专用工装,无法实现批量生产。
图3 YST-280、DAB-1分解
3、解决方案
设计制作压缩式闸调器分解、组装装置,实现压缩式闸调器分解、组装工序进行,确保分解组装时各部件无损伤、压伤;提高压缩式闸调器检修质量。具体内容如下:
3.1 设计制作工作台
设计制作如图4所示工作台,使得工作台便于两侧操作、位置固定,确保分解、组装时工作台稳固、牢靠。
图4 工作台
3.2 设计制作推力装置
设计制作如图5所示推力装置,该装置由行程500mm、直径150mm的气缸和手动阀门组成,接通600kPa压缩空气后,实现推动、保压、收回三个动作,且在推出过程中能手动控制行程量。
图5 推力装置
3.3 设计压缩式闸调器夹紧装置
设计制作如图6所示闸调器夹紧装置,实现闸调器固定,便于周向旋转闸调器筒体,以确保分解、组装顺利进行。该夹紧装置由门型钳和支点组成,门型钳加力夹紧闸调器,支点找水平。
图6 闸调器夹紧装置
3.4 设计压缩式闸调器定位装置
该装置由支板、挡板、锁定杆等组成,能将闸调器筒体2端固定住,在分解、组装时阻挡闸调器,避免闸调器受推力时移动。
图7 闸调器定位装置
图8 分解筒体2
4、工作原理
工作台、套筒分解组装装置可以完成YST-280分解、组装及DAB-1单元制动缸闸调器分解、组装作业,其作用原理如下:
4.1分解YST-280闸调器
使用龙门钳夹紧闸调器,对连接套与筒体1连接螺纹一周加热后,分解筒体1;将筒体1固定到夹紧装置上,并穿上锁定杆,操作气缸压缩筒体1内控制弹簧,取下闸调器档铁,缓慢释放主弹簧;再将筒体2固定到夹紧装置上,并扣上挡板,挡住筒体2端部,操作气缸压缩筒体2内闸调器主弹簧,对连接套与筒体2连接螺纹一周加热后,拧下连接套,缓慢释放主弹簧。组装时,顺序反向进行。
图七 分解YST-280
4.2分解DAB-1单元制动缸
现将DAB-1单元制动缸分解为制动缸与闸调器两部分,将闸调器止转销分解,再将外套筒取下,取出闸调器内体。将闸调器内体固定在夹紧装置上,对中套筒和前套筒螺纹加热一周,取下前套筒与伸缩杆部分,将前套筒使用夹紧装置夹紧,挡盖使用挡块工装挡住,在风缸伸缩杆上装上加长杆,操纵气缸压缩主弹簧,取下控制杆、拉杆、挡圈10等。
①②③ ④ ⑤ ⑥
①控制杆、挡圈10等 ②拉杆 ③挡块 ④龙门钳 ⑤加长杆 ⑥风缸伸缩杆
将伸缩杆、中套筒部分放置于套筒分解、组装装置,使用三爪卡盘固定伸缩杆端盖处,转动手轮,使伸缩装置压缩作用弹簧,加热伸缩杆与中套筒螺纹处,拧下中套筒,取下伸缩杆、作用弹簧、复位弹簧、行程指示器等。
①中套筒 ②复位弹簧 ③行程指示器 ④伸缩杆 ⑤端盖
组装时,顺序反向进行,还需要使用多种小辅助工装。
5、效益分析
4.1两种工装装置结合使用,提高了分解、组装效率。
4.2装置设计紧凑,操作空间大,便于现场作业。
4.3一体划准确设计了各部装置,分解、组装过程均在一个同心轴上进行,消除分解、组装过程配件变形、损伤风险。
4.4实现两种压缩式闸调器分解、组装,实现多功能的设计目的。
4.5解决了分解、组装过程中弹簧装配载荷带来的安全隐患。
4.6YST-280、DAB-1单元制动缸实现批量生产。
6、推广价值介绍
该装置适用于YST-280、C-1100、DAB型压缩式闸调器的分解、组装作业,采用气动控制,极大的提高了工作效率,降低了劳动强度,保证了产品质量,可推广使用。
参考文献:
[1] 中华人民共和国铁道部.铁路货车制动装置检修规则[M].中国铁道出版社,2008.
[2]中国铁路总公司.TJ/CL459-2016 BAB型转向架集成制动装置技术条件[S].
[3] 中国铁路总公司.TJ/CL463-2016 DAB型转向架集成制动装置技术条件[S].
[4] 中国铁路总公司.TJ/CL464-2016 DAB型单元制动缸技术条件[S].
[5]机械设计手册 第五版,化学工业出版社,2008
[6]非标准设备设计手册 第一册,国防工业出版社,1984