YHG-1200x型移動式焊軌車高彈性聯軸器的故障分析及問題處理
2020-12-11周正超
(金鷹重型工程機械有限公司)
摘 要:本文主要對高彈性聯軸器故障產生的原因進行分析,提出解決方案,并通過現場裝車驗證。
關鍵詞:移動式焊軌車;高彈性聯軸器;故障分析。
1 引言
YHG-1200x型移動式焊軌車主要用于無縫線路的鋼軌現場焊接,具有雙向高低速自走行、鋼軌焊接、鋼軌拉伸、保壓推凸等功能,能夠快速到達作業地點,完成鋼軌焊接的全過程。
該車傳動系統主要由發電機組、高彈性聯軸器、分動箱和車軸齒輪箱組成。發電機組通過高彈性聯軸器驅動一個分動齒輪箱,分動齒輪箱分別驅動走行油泵、冷卻油泵、作業油泵。走行采用液壓驅動,為四軸全驅動,液壓馬達的動力通過車軸齒輪箱帶動輪對旋轉,實現本車的作業走行。
2 高彈性聯軸器故障概況
2014年8月金鷹重型工程機械有限公司生產了一臺YHG-1200x型移動式焊軌車,在分動箱、發電機組及高彈性聯軸器組裝完成后的調試過程中出現高彈性聯軸器損壞故障,高彈性聯軸的滾子面磨損嚴重無法繼續使用。
3 原因分析
3.1 高彈性聯軸連接
高彈性聯軸器用于緩和傳動系統的沖擊,避免系統共振。高彈性聯軸器的連接如圖1所示。
3.2 高彈性聯軸器安裝
由于發動機的轉動慣量較大,較小的不平衡就會對系統帶來很大的影響,所以需要精確地調整分動箱與發動機之間的間隙和夾角,以滿足高彈性聯軸器安裝的軸向、徑向及角向要求。
3.3 高彈性聯軸器損壞原因
根據所使用高彈性聯軸器安裝要求連接法蘭端面軸向間隙Xa≤0.5 mm,徑向偏移量ΔR≤0.5 mm,軸心線夾角ΔXw≤0.35°。由于發電機組、分動箱的車體處的供度各不相同、安裝座的制造誤差,造成安裝面也略有差異,為滿足如此高要求的高彈聯軸器安裝,需要對分動箱安裝進行各種調整嘗試,然后測量記錄數據,按照上述計算公式計算出軸向、徑向及角向尺寸。其間分動箱需要吊裝設備來微調安裝尺寸,工作量大繁重,如果沒有達到安裝要求就強行安裝高彈聯軸器,極易造成高彈性聯軸器損壞,大大降低傳動軸的使用壽命,這也是高彈性聯軸器損壞的主要原因。
當車輛使用一段時間后,整車車架的供度發生變化或者安裝螺栓有所松動,會造成分動箱與發電機組的軸向、徑向、角向尺寸變化而不能滿足高彈性聯軸器的要求,造成高彈性聯軸器出現故障,影響整車走行及工作機構使用。
4 解決方案
高彈性聯軸器安裝要求高、調整過程復雜,安裝后形變不可控等原因不易滿足其安裝的軸向、徑向和角向要求,從而使高彈性聯軸器損壞。為解決此問題,調研和反復論證后,決定采用發電機組+高彈性聯軸+傳動軸+分動箱的方式,利用傳動軸軸承的補償功能來滿足高彈的安裝要求,避免由發動機和分動箱安裝誤差均由高彈性聯軸器來彌補的缺點,從而增加高彈性聯軸器的使用壽命。
4.1 傳動軸選用
4.1.1 安裝距的確定
因發電機組及分動箱焊接座均已焊接固定,不便修改,選用較長的傳動軸無法放入兩者之間連接,根據傳動軸樣本Z終選取床單被罩安裝距。
4.1.2 兩端安裝法蘭面選取
根據一側分動箱上連接法蘭盤和高彈性聯軸器內置端連接面的尺寸,確定所需傳動軸兩端連接法蘭所需的數據。
4.1.3 傳動軸扭矩的驗算
根據發電機組輸出的扭矩,按照相關驗算公式,計算出所需傳動軸的扭矩,與已經選用的傳動軸扭矩進行比較,確定是否滿足要求。
4.2 高彈性聯軸器選用
4.2.1 外形結構
因為安裝距離上的限制,不能選用寬度較大的高彈性聯軸器,綜合以往使用經驗及產品樣本,決定選用內置連接的高彈性聯軸器。
4.2.2 兩端安裝法蘭面選取
根據一側發電機組皮帶輪連接法蘭盤和傳動軸連接法蘭的尺寸,確定所需高彈性聯軸器連接面數據。
4.2.3 扭矩的驗算
根據發電機組輸出的扭矩,按照相關驗算公式,計算出所需高彈性聯軸器的扭矩,與已經選用扭矩進行比較,確定是否滿足要求。
4.3 分動箱調整座的更改
分動箱調整座的上面部分用于與分動箱的螺栓連接、固定分動箱,下面部分調整分動箱軸向、徑向尺寸。鑒于新方案中的傳動軸及高彈性聯軸器長度較原高彈性聯軸器及主被動法蘭長80 mm左右,調整座的分動箱安裝定位孔尺寸需要改變,才能在焊接座不改動的情況下滿足分動箱的安裝要求。
新的連接如圖5所示。
5 結論
經過長度100 km的高速試驗驗證,新的傳動方案運行狀態良好,能滿足焊軌車高速運行的需要,解決了原焊軌車高彈連接易損壞的問題,提高了整車的性能。
(來源:網絡)