土渣車通用轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)改進(jìn)

柯春亮

（中車永濟(jì)電機(jī)有限公司，山西永濟(jì)044502）

土渣車通用轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)改進(jìn)

柯春亮

（中車永濟(jì)電機(jī)有限公司，山西永濟(jì)044502）

通過對各種土渣車進(jìn)行詳盡調(diào)研、查閱了大量的設(shè)計(jì)資料、進(jìn)行了充分的分析論證、對土渣車研制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等方面作了大量細(xì)致周密的工作，重新設(shè)計(jì)了通用轉(zhuǎn)向架，可大幅降低生產(chǎn)成本、簡化工藝、縮短生產(chǎn)周期。

土渣車；轉(zhuǎn)向架；減震；制動(dòng)

引言

我國工礦車系統(tǒng)已先后開發(fā)了不同規(guī)格的土渣運(yùn)輸車輛產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的轉(zhuǎn)向架目前均采用鐵路車輛傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)型式，互換性差。為此，我們對各種土渣車進(jìn)行了詳盡調(diào)研、查閱了大量的設(shè)計(jì)資料、進(jìn)行了充分的分析論證、對土渣車研制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等方面作了大量細(xì)致周密的工作，重新設(shè)計(jì)了通用轉(zhuǎn)向架。

1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)

1.1 構(gòu)架

轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架連接著土渣車構(gòu)架和土渣車輪對，起著傳遞車輛縱向、橫向和垂向牽引力的作用，同時(shí)還為土渣車的減震裝置、制動(dòng)裝置和防側(cè)翻裝置等部件提供安裝吊座，是土渣車轉(zhuǎn)向架中受力最復(fù)雜的部件。主要由側(cè)梁和橫梁組成。

1）土渣車構(gòu)架側(cè)梁為魚腹梁箱形結(jié)構(gòu)，主要由上、下蓋板和魚腹板構(gòu)成，為增加側(cè)梁強(qiáng)度，在側(cè)梁內(nèi)部焊有隔板［1］（見圖1），側(cè)梁上有防側(cè)翻的支撐板。

圖1 側(cè)梁結(jié)構(gòu)圖

2）為了提高側(cè)梁的抗彎強(qiáng)度，在側(cè)梁內(nèi)部焊有橫梁（主要由上、下蓋板和腹板組焊成的箱形梁結(jié)構(gòu)）。橫梁上表面中心部位焊接內(nèi)置芯盤，并與橫梁內(nèi)部的的筋板和腹板焊接在一起，增加承載能力。上蓋板把芯盤壓在橫梁內(nèi)部（芯盤在底面、側(cè)面和上表面均與側(cè)梁焊接），將芯盤與側(cè)梁連成一體，極大程度的增強(qiáng)了芯盤的力學(xué)性能（傳統(tǒng)外置芯盤僅底面與橫梁靠角焊縫連接），見圖2。

圖2 橫梁結(jié)構(gòu)圖

3）橫梁與側(cè)梁連接時(shí)，橫梁的腹板塞入縱梁的上下蓋板間，將橫梁的上、下蓋板與縱梁的上、下蓋板構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)，同時(shí)，也將橫梁的腹板與縱梁的腹板焊接成一體［2］，大幅度增強(qiáng)了構(gòu)架的穩(wěn)定性，提升了橫梁的承載能力（見下頁圖3）。

1.2 制動(dòng)系統(tǒng)

目前國內(nèi)大多是土渣車均為車軸固定，所以只能采用車輪制動(dòng)方式來進(jìn)行制動(dòng)［3］，本結(jié)構(gòu)利用閘瓦踏面制動(dòng)，通過排氣制動(dòng)方式，排氣后，制動(dòng)缸活塞桿伸出，推動(dòng)閘瓦踏面與車輪接觸摩擦，從而達(dá)到制動(dòng)目的。閘瓦與車輪之間的間隙和角度可通過調(diào)節(jié)螺母適當(dāng)調(diào)節(jié)，可防止閘瓦緩解時(shí)與車輪摩擦，降低了車輪及閘瓦間的磨損。同時(shí)，制動(dòng)單元與轉(zhuǎn)向架縱梁安裝吊座連接，制動(dòng)缸隨著轉(zhuǎn)向架整體上下移動(dòng)，減少了因制動(dòng)缸與輪對位置相對固定，在轉(zhuǎn)向架受力后造成制動(dòng)缸活塞桿斷裂的現(xiàn)象發(fā)生［4］（詳見圖4）。

圖3 橫梁與縱梁連接圖

圖4 制動(dòng)單元示意圖

2 新結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

1）實(shí)現(xiàn)了各種型號(hào)土渣運(yùn)輸車輛轉(zhuǎn)向架的互換。

2）可適用于各種批量、各種車型的土渣車。

3）縮短了土渣運(yùn)輸車輛的研發(fā)周期。

4）降低了土渣運(yùn)輸車輛轉(zhuǎn)向架重復(fù)設(shè)計(jì)成本。

5）在生產(chǎn)組織方面實(shí)現(xiàn)小批量、個(gè)性化訂單的大批量生產(chǎn)。

6）實(shí)現(xiàn)批量采購代替零星采購，降低采購和物流成本。

3 實(shí)施實(shí)例

2013年6月份開始研發(fā)通用土渣車轉(zhuǎn)向架，自2014年8月份第一批裝配該轉(zhuǎn)向架的土渣運(yùn)輸車投入中鐵三局南京工地施工工作以來，該轉(zhuǎn)向架運(yùn)行良好，經(jīng)現(xiàn)場運(yùn)行的充分驗(yàn)證后，證明該轉(zhuǎn)向架的研制是很成功的。

4 結(jié)語

近年來，我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，全國各大城市地鐵建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工礦電機(jī)車及后配套車輛市場前景良好。我國工礦電機(jī)車市場目前具有15 m3、16 m3、17 m3、18 m3、20 m3等不同規(guī)格的土渣運(yùn)輸車產(chǎn)品，該轉(zhuǎn)向架可以在上述各車型上實(shí)現(xiàn)通用?，F(xiàn)在國內(nèi)地鐵盾構(gòu)施工中電機(jī)車的后配套車輛的競標(biāo)價(jià)格普遍偏低，為了在激烈的市場競爭的大環(huán)境中低價(jià)中標(biāo)和獲取利潤，本項(xiàng)目的開展將對拓展我國后配套產(chǎn)品市場起到很大的推進(jìn)作用。

［1］北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所.GB/T 4695-1984窄軌機(jī)車輛車輪踏面形狀及尺寸［S］.北京：國家標(biāo)準(zhǔn)出版社，1984：59.

［2］郝俊泉，華英芬，劉學(xué)斌.MT/T 333-2008窄軌車輛產(chǎn)品型號(hào)編制方法和管理方法［S］.北京：中國煤炭工業(yè)出版社，2008.

［3］中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).JB/T 5865-1991窄軌工礦電機(jī)車輪對系列［S］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.

［4］戚墅堰機(jī)車輛工藝研究所.TB/T 1580-1995新造機(jī)車輛焊接技術(shù)條件［S］.北京：中華人民共和國鐵道部出版社，1995.

（編輯：苗運(yùn)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，畢業(yè)于河北科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，工程師。