翻板組成的優(yōu)化設(shè)計(jì)

肖波

長春中車軌道車輛有限公司 吉林長春 130000

1 翻板組成未改制以前存在的一些缺陷

1.1 體積較大，重量較重

翻板組成尺寸較大，長度為770 毫米，由面板、門檻、扶手、翻板鎖組成、翻板軸組成，下蓋板、4X30X30 角鋼、防寒材、前后支座組成等料件，安裝時的單組翻板重量達(dá)到39．5 公斤。

1.2 制作工時較長

因?yàn)榉褰M成采用焊接結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，焊接時經(jīng)常產(chǎn)生變形，需要一邊調(diào)平、一邊組對、一邊焊接等，工序較為復(fù)雜，制作翻板工時較多。

1.3 受力分析

（1）翻板重量較大，前支座受結(jié)構(gòu)限制設(shè)計(jì)較小，由于受安裝誤差、日常維護(hù)等客觀因素影響，經(jīng)常使前支座內(nèi)套處于偏磨狀態(tài)，使翻板產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象，造成翻板鎖失效，段方在使用時，經(jīng)常頻繁更換前支座和后支座的內(nèi)套，給段方不僅在資金上造成浪費(fèi)，而且在使用、維護(hù)方面造成極大麻煩。

（2）因受結(jié)構(gòu)影響，前支座套筒中心與圍板只有100 毫米左右，翻板在關(guān)閉時，前支座受到的力矩較大，再加上安裝誤差、套偏磨、圍板腐蝕、變形等眾多因素影響，極易使L 型的前支座在轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，使轉(zhuǎn)臂在轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生裂紋、斷裂等現(xiàn)象發(fā)生，我公司和其它檢修工廠接到段方多起投訴，給公司造成不良影響，嚴(yán)重危害列車運(yùn)行安全[1]。

1.4 在結(jié)構(gòu)方面

（1）翻板在水平方向的定位是通過安裝在圍板上的角條來實(shí)現(xiàn)的，通過臺地板與圍板之間的間隙也是用角條通過搭在圍板上的角條來實(shí)現(xiàn)，在檢修過程中，因?yàn)橥ㄟ^臺地板凹凸不平，鋪上通過臺地板后，地板邊緣的壓條下部縫隙與圍板上安裝的角鐵上部縫隙不一致，經(jīng)常出現(xiàn)一頭寬、一頭窄或者上下兩個壓條互相干涉的情況，調(diào)整時非常困難，不能滿足使用要求。

（2）翻板軸與翻板扶手用螺栓安裝在翻板蓋板一側(cè)，螺栓或蓋板腐蝕時，翻板或翻板扶手容易脫落，造成安全隱患。

（3）翻板組成四周與圍板之間的間隙較大，特別是在北方運(yùn)行的客車，在冬天經(jīng)常出現(xiàn)在大雪天運(yùn)行時，通過翻板四周的縫隙，將雪吹到通過臺內(nèi)部，造成積水、結(jié)冰，到站時，打不開腳蹬門的現(xiàn)象發(fā)生。

2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

在保證質(zhì)量和安全的前提下，為提高生產(chǎn)效率，針對以上翻板組成存在的設(shè)計(jì)缺陷，對翻板組成重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用帶扣框式箱體翻板結(jié)構(gòu)，與原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的翻板組成對比，有以下優(yōu)點(diǎn)：

2.1 體積小，重量輕

翻板組成尺寸較小，長度為660 毫米，由面板、門檻、扶手、翻板鎖組成、翻板軸組成，箱式下蓋板組成、防寒材、支座組成等料件，安裝時的單組翻板重量為21．5 公斤。

2.2 制作工時較少

因?yàn)榉褰M成采用整體箱式翻板組合結(jié)構(gòu)，且設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為簡單，采用斷焊方式進(jìn)行焊接，焊接時產(chǎn)生的變形小，調(diào)平較為容易，由于變形較小，翻板組成各零部件組對較為方便，制作翻板組成整體工時較少，制作單組翻板由原結(jié)構(gòu)的1 小時50 分降低到35 分鐘。

2.3 受力分析

（1）翻板重量較小，將帶前支座結(jié)構(gòu)優(yōu)化為兩組軸座安裝翻板組成，受安裝誤差、日常維護(hù)等客觀因素影響少，軸座上帶注油孔，使內(nèi)套處于偏磨狀態(tài)的情況大大降低，從而降低了翻板產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象、翻板鎖失效的現(xiàn)象，段方在使用時，只需要在段修時加注潤滑油，就可以滿足使用要求，給段方節(jié)省了資金，便于日常維護(hù)[2]。

（2）由于取消了翻板L 型前支座，改用將翻板軸用兩組軸座安裝在圍板框上，受緩沖梁、端角柱、車下橫梁、圍板等料件焊接變形的影響減小，在安裝時，只要將圍板框調(diào)平，不需要加裝墊板來調(diào)整翻板的狀態(tài)，減少了受雨雪、洗室、便室排出的污水、污物、列車運(yùn)行時的灰塵、段方在刷車時由車體、圍板處流下來污水、運(yùn)行時列車員擦地流下來的污水等眾多外界因素影響下各零部件之間產(chǎn)生腐蝕，給運(yùn)行安全帶來有力保證。

（3）L 型前支座取消后，翻板軸處受到的力分散到兩組軸座上，使翻板軸受力面積增大，產(chǎn)生的力矩較小，不會在軸座處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，使轉(zhuǎn)臂在產(chǎn)生裂紋、斷裂等現(xiàn)象再也沒有發(fā)生。

2.4 在結(jié)構(gòu)方面

（1）翻板在水平方向的定位是通過焊裝在圍板上的圍板框來實(shí)現(xiàn)的，在檢修過程中，受通過臺地板不平的影響大大降低，調(diào)整時在通過臺鐵地板槽座上適當(dāng)加裝調(diào)整墊，將通過臺木地板上表面與圍板框上表面對齊就可以滿足使用要求，減少通過臺木地板的鋪裝時間。

（2）蓋板內(nèi)部在安裝翻板軸的相應(yīng)的位置焊裝槽鋼，翻板軸組成使用不銹鋼沉頭螺釘穿過翻板花紋表面安裝在翻板蓋板一側(cè)，既保證安裝強(qiáng)度，又保證在翻板蓋板腐蝕時翻板容易脫落造成安全隱患。

（3）翻板組成四周用e 型膠條與圍板框連接，圍板框上平面與通過臺木地板上平面用壓板下部涂防水密封膠后連接，翻板組成與圍板框和圍板框與通過臺木地板之間的間隙較小，在冬天有大雪天運(yùn)行時，不會在通過臺內(nèi)部造成積水、結(jié)冰、打不開腳蹬門的現(xiàn)象發(fā)生，旅客扔到地板上的未熄滅煙頭也不會吊到圍板與木地板的縫隙處，造成火災(zāi)隱患[3]。

（4）翻板軸總長度原結(jié)構(gòu)的600 毫米，新結(jié)構(gòu)530 毫米，直徑原結(jié)構(gòu)32 毫米，新結(jié)構(gòu)的20 毫米。

（5）圍板背面的彈簧在材質(zhì)相同的情況下，鋼絲直徑原結(jié)構(gòu)10 毫米，新結(jié)構(gòu)9 毫米。彈簧中徑原結(jié)構(gòu)60 毫米，新結(jié)構(gòu)中徑50 毫米。

（6）單組翻板組成的安裝時間原結(jié)構(gòu)2 小時，新結(jié)構(gòu)30 分鐘就能安裝調(diào)整完畢。

（7）檢修單組翻板組成的費(fèi)用原結(jié)構(gòu)860 元，新結(jié)構(gòu)350 元。

2.5 在售后方面

優(yōu)化設(shè)計(jì)后的翻板比原結(jié)構(gòu)的翻板具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活、維修方便、密封性能良好、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過與段方進(jìn)行溝通，段方此結(jié)構(gòu)非常滿意，受到段方的一致好評。