重庆单轨中间车钩缓装置的结构与工艺改进

李忠辉

摘 要：重庆跨座式单轨中间车钩缓装置在运行中出现了回转机构卡死，车钩连接环的固定螺栓生锈等情况。新制造的单轨车辆在这两个方面进行了改进。

关键词：跨座式单轨；中间车钩缓装置；回转机构

中图分类号： U270.34 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-177-2

1 中间车半永久钩缓装置

中间车半永久钩缓装置分为A、B部分，A部分为带有压溃装置的半永久钩缓装置，B部分为带弹性胶泥缓冲器的半永久钩缓装置，中间采用卡环连接。两种半永久钩缓装置在列车小单元内部各个断面成对使用。半永久钩缓装置与车体采用四个专用的安装螺栓连接，整个钩缓装置总长可以按照车辆总体要求进行调整。中间车半永久车钩的结构如图1所示。

1.1 中间车半永久带压溃管钩缓装置

中间车半永久带压溃管钩缓装置的头部是带有凹锥的卡环连接结构，以保证与带弹性体型缓冲装置半永久车钩连接。车钩中部加装了压溃装置，以满足整列车冲击工况的能量吸收要求。

半永久车钩回转机构使用关节轴承，保证车钩在水平面和垂直面一定范围内自由旋转，并带有自支撑功能，在车钩分解状态下可以保持车钩处于水平状态。

1.2 中间车半永久带缓冲器钩缓装置

缓冲系统采用的是复式弹性体缓冲系统（零初压力），主要由弹性体吸能元件、牵引拉杆、从板、壳体等组成，该系统包括两组弹性体缓冲器，单个缓冲器的初压力为25kN～35kN。其工作原理如图2：车钩承受牵引力时，压缩右边的缓冲器，左边的缓冲器随即涨开（有初压缩量），并随时占满因右边缓冲器压缩出现的空间，车钩承受压缩力时原理相同。因此无论是牵引还是压缩，缓冲装置中的从板均不离开从板座（壳体底部）。当两组缓冲器处于压缩平衡状态时，只要稍有牵引力或压缩力，便开始对其中的一个缓冲器压缩，同时另一个缓冲器开始涨开，这样既避免了从板与从板座（壳体底部）之间出现间隙而发生冲击，又消除了缓冲盲区，最大程度地保证车辆的乘座舒适性。

弹性体缓冲器外围的壳体采用45钢管，两端采用螺纹连接并设有防松螺钉，拉环采用C级钢铸造，另一端的端盖采用45钢锻造后加工，这种连接形式简单、可靠，并且有应用经验。

半永久车钩组成采用焊接结构，中心轴采用40Cr棒料热处理后加工，上述零部件经过计算和整机试验，性能满足要求。

中间车半永久带缓冲器钩缓装置的头部是带有凸锥的卡环连接结构，以保证与A部分半永久车钩连接。

半永久钩缓装置采用了弹性胶泥缓冲系统，结构见图3。

回转机构采用与A部分半永久车钩相同的结构。

1.3 中间车半永久车钩之间的连接

带压溃装置半永久车钩和带弹性胶泥缓冲器半永久车钩的连挂由专用的连接卡环通过4个专用螺栓连接，可以保证连接环节完全消除纵向间隙。连接及分解操作由人工完成。连接卡环结构可靠，安装方便，拆卸也非常容易。

2 主要技术参数

中间车半永久钩缓装置主要参数如表1：

3 中间车钩回转机构改进

由于原型中间车钩回转机构采用了金属关节轴承，在使用过程中容易出机构卡死的情况，维修工艺流程复杂，现在新制造车辆中将其结构更换为新型缓冲橡胶套组成。

3.1 原型中间车钩回转机构

中间车半永久车钩回转机构采用了一套自润滑向心金属关节轴承以适应各向回转需要。关节轴承是国标零件，带自润滑层，在使用过程中无需润滑作业，使用寿命可以达到10年。关节轴承上下安装的橡胶套可以起到保护轴承，防止灰尘进入聚集的作用。

3.2 新型缓冲橡胶套组成A替换在用金属关节轴承

由日本引进时，原型中间车钩的回转机构采用的是缓冲橡胶套组成结构，缓冲橡胶套组成由中心轴、导筒和硫化橡胶组成。缓冲橡胶套组成可以保证车钩安装后的水平转动、垂向转动、钩身扭转等各个方向的运动。

新型缓冲橡胶套组成由中心轴、导筒和硫化橡胶组成，将中心轴改为鼓型，其原理与原型的中间车钩的回转机构一样。

4 中间车钩安装的工艺改进

近几年对生产工艺逐渐进行了规范，同时为避免重庆单轨钩缓装置运用中反馈的螺栓生锈等问题继续出现，对车钩安装过程中进行了对螺栓涂抹润滑脂，减小了对螺栓施加的扭矩。

半永久车钩的中间设有连接环，安装时应先将连接环拆下，两部分分别安装至各自车体上。安装步骤如下：①安装时每端采用2个M30螺栓。安装时应保证拉环和拉环上的箭头方向朝上，应清洗螺栓和车钩安装座安装孔螺纹以除去油污，待干燥后再安装M30螺栓；与车体车钩座连接拧紧后，应施加1200士30lN·m的扭矩并划上防松标记。②确认两端牢固连接，使两车缓慢（速度不高于3m/h）靠近以使牵引杆的连接面贴合（见图5），将两端拉环的上或下端面调整至水平（处于同一平面内）后用连接环把两部分连接起来；连接使用4个M16螺栓，安装时应清洗螺栓和螺母的螺纹以除去油污，待干燥后再安装螺栓；拧紧螺栓时，要4个螺栓轮流拧，不可一次将螺栓拧得过紧以免形成偏斜安装，拧紧扭矩为180-220N·m；安装后应将防松板折起抱住螺母以防其松动。

现在改进为，在安装M30螺栓时螺纹处涂抹适量润滑脂进行润滑，拧紧后应施加的扭矩改为1130±5%N·m。安装M16的螺栓时也在螺纹处涂抹适量润滑脂进行润滑，拧紧后应施加的扭矩改为160±10N·m。

半永久车钩安装完毕后应在规定位置均匀的涂抹一层润滑脂，以便观察检查缓冲器的行程。连接环安装完毕后，需用润滑油脂完全封堵下连接环与连接螺栓间的环向缝隙，防止连接环孔中积水，导致螺栓生锈。

5 结束语

在中间车钩缓冲装置结构中半永久车钩回转机构改为采用缓冲橡胶套组成结构，不再使用金属轴承，为避免重庆单轨钩缓装置运用中反馈的螺栓生锈等问题继续出现，对安装车钩缓冲装置的连接环过程中增加了涂抹润滑脂的流程，减少了螺栓拧紧力矩及润滑螺纹的要求，可以有效润滑螺纹防止螺纹卡死、滑丝及锈蚀等问题。