車鉤緩沖裝置組裝尺寸鏈分析及選配探討

艾啟耀 朱水金

摘要：本文對(duì)車鉤緩沖裝置各配件技術(shù)要求范圍內(nèi)的公差及組裝尺寸鏈進(jìn)行分析，并對(duì)其組裝選配要求提出建議。

Abstract： In this paper， the tolerance and assembly dimension chain of each part of coupler buffer device are analyzed， and the assembly and selection requirements are suggested.

關(guān)鍵詞：車鉤緩沖裝置;尺寸;組裝;選配

Key words： coupler buffer device;size;assembly;selection

中圖分類號(hào)：U270.34? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）24-0150-02

1? 問(wèn)題提出

13系列車鉤緩沖裝置是60噸級(jí)鐵路貨車的主型車鉤，在廠段修中，車鉤碰撞沖擊座是較為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，直接影響車輛運(yùn)行安全。

出現(xiàn)車鉤碰撞沖擊座的主要原因是：車鉤緩沖裝置裝車后，車鉤尾部與前從板之間間隙過(guò)大，致使車鉤左右擺動(dòng)角度過(guò)大，造成車鉤側(cè)向碰撞沖擊座。

為防止車鉤側(cè)向碰撞沖擊座，控制車鉤緩沖裝置車鉤尾部與前從板之間間隙符合相關(guān)技術(shù)要求，本文對(duì)車鉤緩沖裝置各配件技術(shù)要求范圍內(nèi)的公差及組裝尺寸鏈進(jìn)行分析，并對(duì)其組裝選配要求提出建議。

2? 技術(shù)要求中的尺寸鏈分析

13系列車鉤緩沖裝置車鉤、從板、緩沖器、鉤尾框、鉤尾銷等配件組成，裝車之前須組裝成為一個(gè)整體。裝車時(shí)，將其整體安裝于車底架兩端的牽引梁內(nèi)，其從板及緩沖器卡裝在牽引梁的前、后從板座之間，如圖1所示。在運(yùn)用過(guò)程中，車鉤緩沖裝置各配件配合部位均存在一定的磨耗，《鐵路貨車廠修規(guī)程》允許其各自配件在一定磨耗限度范圍內(nèi)，可以不予修理。因此，各配件組裝成為車鉤緩沖裝置后，鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離尺寸會(huì)有所不同，裝車后，緩沖器和從板卡入車體前后從板座之間，而前后從板座之間距離尺寸也存在一定的公差，由于緩沖器壓縮，致使車鉤鉤體尾部端面與前從板之間就會(huì)存在不同的間隙，間隙如果過(guò)大就會(huì)出現(xiàn)車鉤碰撞沖擊座的情況，影響車輛的運(yùn)行性能。

現(xiàn)對(duì)車鉤緩沖裝置組成中鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離尺寸、緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸及裝車后車鉤尾部端面與從板之間的間隙進(jìn)行分析計(jì)算。

2.1 鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離尺寸X

《鐵路貨車廠修規(guī)程》規(guī)定影響鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離相關(guān)配件尺寸技術(shù)要求如表1。

按表1要求計(jì)算，廠修各合格配件組裝后，尺寸X，最大最小值分別為：Xmax=780-98-47=635mm，Xmin=777-100-50=627mm。

因此尺寸X：應(yīng)在627～635mm之間。

2.2 緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸Y

《鐵路貨車廠修規(guī)程》規(guī)定影響緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸相關(guān)配件尺寸技術(shù)要求如表2。

按表2要求計(jì)算，廠修緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸Y為：

Ymax=578+57=635mm;Ymin=571+55=626mm。

因此，裝車前，廠修各合格配件組裝后，尺寸Y應(yīng)在626～635mm之間。

2.3 車鉤緩沖裝置裝車后，緩沖器壓縮量S

車鉤緩沖裝置裝車后，緩沖器和從板卡入車體前后從板座之間，此時(shí)緩沖器壓縮，緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸Y壓縮至與前后從板座距離A相等，而前后從板座距離A為622～625mm。其緩沖器的壓縮量S最大、最小分別為：

Smax=622-635=-13mm;Smin=625-626=-1mm。

即廠修合格配件如果不進(jìn)行選配直接組裝后裝車，緩沖器的壓縮量S在1～13mm之間。而《鐵路貨車廠修規(guī)程》規(guī)定，車鉤緩沖裝置裝車后，緩沖器須有不小于2mm的壓縮量。以上結(jié)果說(shuō)明，廠修合格配件不進(jìn)行選配組裝后裝車，不能保證所有車輛緩沖器壓縮量全部符合要求。

2.4 車鉤緩沖裝置裝車后，車鉤尾部端面與從板之間的間隙H

車鉤緩沖裝置裝車后，緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸Y與前后從板座距離A相等在622～625mm之間;而鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離尺寸X不變?yōu)椋簭S修在626～635mm之間，其間的差值即為車鉤尾部端面與從板之間的間隙H;如果不經(jīng)選配車鉤緩沖裝置直接裝車，則間隙H：

Hmax=635-622=13mm;Hmin=627-625=2mm。

即廠修合格配件如果不進(jìn)行選配組裝裝車，鉤尾端面與從板的間隙H廠修在2～13mm之間。而《鐵路貨車廠修規(guī)程》規(guī)定，車鉤緩沖裝置裝車后，鉤尾端面與從板的間隙不大于8mm。以上結(jié)果說(shuō)明，廠修合格配件不進(jìn)行選配組裝裝車，并不能保證所有車輛此間隙全部符合要求。

3? 車鉤緩沖裝置裝車前組裝尺寸控制

3.1 鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離尺寸X控制

①X最小尺寸控制：要滿足緩沖器壓縮量不小于2mm，尺寸Xmin≥622+2=624mm。前面計(jì)算合格配件組裝后，尺寸X最小為627mm，滿足此尺寸要求。

②X最大尺寸控制：裝車時(shí)不需選配的X最大尺寸控制：要滿足鉤尾端面與從板的間隙H不大于8mm，當(dāng)前后從板座距離A為最小622mm時(shí)，尺寸Xmax≤622+8=630mm;裝車時(shí)需要選配的X最大尺寸控制：當(dāng)前后從板座距離A為最大625mm時(shí)，尺寸X允許最大為Xmax≤625+8=633mm。

③所以，裝車前，建議車鉤緩沖裝置車鉤、尾框、鉤尾銷組裝時(shí)進(jìn)行選配，鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離尺寸X最好控制在627～630mm范圍內(nèi)，這樣裝車時(shí)，尺寸X與尺寸A不需選配[1]。尺寸X最大控制范圍在627～633mm之間。大于633mm時(shí)須對(duì)車鉤、尾框或鉤尾銷重新進(jìn)行選配組裝。

3.2 緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸Y控制

裝車前，只有當(dāng)緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸Y≥627mm時(shí)，才能保證前后從板座距離A在合格尺寸范圍內(nèi)，所有緩沖器壓縮量均有不小于2mm。因此，建議裝車前，車鉤緩沖裝置組裝時(shí)控制尺寸Y≥627mm;當(dāng)Y<627mm時(shí)，重新選配緩沖器和從板。

4? 車鉤緩沖裝置裝車尺寸選配

綜上所述，在裝車前，車鉤緩沖裝置各配件組裝成為整套車鉤緩沖裝置時(shí)，控制尺寸Y≥627mm，裝車時(shí)尺寸Y不需要與前后從板座距離A進(jìn)行選配;控制尺寸X在627～630mm之間時(shí)，裝車時(shí)尺寸X也不需要與前后從板座距離A進(jìn)行選配;當(dāng)尺寸X在630～633mm時(shí)，須在裝車時(shí)尺寸X與前后從板座距離A=622～625mm進(jìn)行選配。裝車具體選配尺寸要求如表3。

5? 結(jié)論

13系列車鉤緩沖裝置裝車前各合格配件選配組裝時(shí)，控制緩沖器后端面至前從板前端面之間距離尺寸Y≥627mm，控制鉤體鉤尾端部至鉤尾框后端內(nèi)壁之間距離尺寸在627～633mm時(shí)，與前后從板座距離尺寸進(jìn)行選配裝車，可以保證緩沖器不小于2mm的壓縮量及鉤尾端面與從板的間隙不大于8mm，可以避免車鉤側(cè)向碰撞沖擊座，減少鉤緩裝車后不必要的返工，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)鐵路總公司.鐵路貨車廠修規(guī)程.

[2]鐵路貨車檢修技術(shù)[M].中國(guó)鐵道出版社，2002.

[3]侯秀娟.15型車鉤緩沖裝置“死鉤”問(wèn)題的原因分析及改進(jìn)措施[J].鐵道車輛，2017（06）：43-44，5.