土渣车通用转向架设计改进
2016-11-01柯春亮
柯春亮
(中车永济电机有限公司,山西永济044502)
土渣车通用转向架设计改进
柯春亮
(中车永济电机有限公司,山西永济044502)
通过对各种土渣车进行详尽调研、查阅了大量的设计资料、进行了充分的分析论证、对土渣车研制经验总结等方面作了大量细致周密的工作,重新设计了通用转向架,可大幅降低生产成本、简化工艺、缩短生产周期。
土渣车;转向架;减震;制动
引言
我国工矿车系统已先后开发了不同规格的土渣运输车辆产品,这些产品的转向架目前均采用铁路车辆传统转向架结构型式,互换性差。为此,我们对各种土渣车进行了详尽调研、查阅了大量的设计资料、进行了充分的分析论证、对土渣车研制经验总结等方面作了大量细致周密的工作,重新设计了通用转向架。
1 转向架结构
1.1 构架
转向架的构架连接着土渣车构架和土渣车轮对,起着传递车辆纵向、横向和垂向牵引力的作用,同时还为土渣车的减震装置、制动装置和防侧翻装置等部件提供安装吊座,是土渣车转向架中受力最复杂的部件。主要由侧梁和横梁组成。
1)土渣车构架侧梁为鱼腹梁箱形结构,主要由上、下盖板和鱼腹板构成,为增加侧梁强度,在侧梁内部焊有隔板[1](见图1),侧梁上有防侧翻的支撑板。
图1 侧梁结构图
2)为了提高侧梁的抗弯强度,在侧梁内部焊有横梁(主要由上、下盖板和腹板组焊成的箱形梁结构)。横梁上表面中心部位焊接内置芯盘,并与横梁内部的的筋板和腹板焊接在一起,增加承载能力。上盖板把芯盘压在横梁内部(芯盘在底面、侧面和上表面均与侧梁焊接),将芯盘与侧梁连成一体,极大程度的增强了芯盘的力学性能(传统外置芯盘仅底面与横梁靠角焊缝连接),见图2。
图2 横梁结构图
3)横梁与侧梁连接时,横梁的腹板塞入纵梁的上下盖板间,将横梁的上、下盖板与纵梁的上、下盖板构成箱型结构,同时,也将横梁的腹板与纵梁的腹板焊接成一体[2],大幅度增强了构架的稳定性,提升了横梁的承载能力(见下页图3)。
1.2 制动系统
目前国内大多是土渣车均为车轴固定,所以只能采用车轮制动方式来进行制动[3],本结构利用闸瓦踏面制动,通过排气制动方式,排气后,制动缸活塞杆伸出,推动闸瓦踏面与车轮接触摩擦,从而达到制动目的。闸瓦与车轮之间的间隙和角度可通过调节螺母适当调节,可防止闸瓦缓解时与车轮摩擦,降低了车轮及闸瓦间的磨损。同时,制动单元与转向架纵梁安装吊座连接,制动缸随着转向架整体上下移动,减少了因制动缸与轮对位置相对固定,在转向架受力后造成制动缸活塞杆断裂的现象发生[4](详见图4)。
图3 横梁与纵梁连接图
图4 制动单元示意图
2 新结构优势
1)实现了各种型号土渣运输车辆转向架的互换。
2)可适用于各种批量、各种车型的土渣车。
3)缩短了土渣运输车辆的研发周期。
4)降低了土渣运输车辆转向架重复设计成本。
5)在生产组织方面实现小批量、个性化订单的大批量生产。
6)实现批量采购代替零星采购,降低采购和物流成本。
3 实施实例
2013年6月份开始研发通用土渣车转向架,自2014年8月份第一批装配该转向架的土渣运输车投入中铁三局南京工地施工工作以来,该转向架运行良好,经现场运行的充分验证后,证明该转向架的研制是很成功的。
4 结语
近年来,我国经济飞速发展,全国各大城市地铁建设规模不断扩大,工矿电机车及后配套车辆市场前景良好。我国工矿电机车市场目前具有15 m3、16 m3、17 m3、18 m3、20 m3等不同规格的土渣运输车产品,该转向架可以在上述各车型上实现通用。现在国内地铁盾构施工中电机车的后配套车辆的竞标价格普遍偏低,为了在激烈的市场竞争的大环境中低价中标和获取利润,本项目的开展将对拓展我国后配套产品市场起到很大的推进作用。
[1]北京起重运输机械研究所.GB/T 4695-1984窄轨机车辆车轮踏面形状及尺寸[S].北京:国家标准出版社,1984:59.
[2]郝俊泉,华英芬,刘学斌.MT/T 333-2008窄轨车辆产品型号编制方法和管理方法[S].北京:中国煤炭工业出版社,2008.
[3]中国国家标准化管理委员会.JB/T 5865-1991窄轨工矿电机车轮对系列[S].北京:机械工业出版社,1991.
[4]戚墅堰机车辆工艺研究所.TB/T 1580-1995新造机车辆焊接技术条件[S].北京:中华人民共和国铁道部出版社,1995.
(编辑:苗运平)
Improvement of Slag Car with the Bogie
Ke Chun liang
(Yong ji Electrical Machine Co.,Ltd.,Yong ji Shanxi 0 4 4 5 0 2)
Based on the various soil slag car detailed research,and a large number of design data,this paper carries on the full analysis,the soil slag car development experience and so on a lot of close work,redesigned the general bogie,can greatly reduce the production cost,simplify the process,shorten the production cycle.
slag car;bogie;decouple;braking
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.14.22
F275
A
2095-0748(2016)14-0049-02
2016-05-25
柯春亮(1983—),男,山西芮城人,毕业于河北科技大学机械设计制造及其自动化专业,工程师。