關(guān)于輪對(duì)壓裝退卸機(jī)設(shè)備調(diào)試的研究分析

凌浩

摘要：輪對(duì)壓裝退卸機(jī)用于車輪軸、齒輪箱之間的拆卸和壓裝，是軌道交通車輛輪對(duì)檢修作業(yè)中的重要環(huán)節(jié)設(shè)備。本文主要針對(duì)蘇州軌道交通滸墅關(guān)輪軸基地輪對(duì)壓裝退卸機(jī)設(shè)備安裝調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并提出解決方法。

關(guān)鍵詞：輪對(duì)壓裝退卸機(jī);設(shè)備;調(diào)試

1設(shè)備簡介

DC-LDYZ-M01型輪對(duì)壓裝退卸機(jī)，能夠完成拖車、動(dòng)車輪軸（包括齒輪裝置）的全自動(dòng)壓裝，又可以對(duì)輪對(duì)上的齒輪裝置進(jìn)行冷退卸以及車輪進(jìn)行冷退卸或注油冷退卸，該設(shè)備對(duì)地鐵車輛的動(dòng)車、拖車輪軸壓裝和退卸作業(yè)具有很好的適應(yīng)性。設(shè)備主要結(jié)構(gòu)有機(jī)架、 移動(dòng)式活動(dòng)梁裝置、油缸裝置、旋轉(zhuǎn)小車、測(cè)量裝置、控制柜。

設(shè)備示意圖及組成部分如下所示：

設(shè)備工作流程：通過配置的旋轉(zhuǎn)小車將車軸及預(yù)套的車輪托取，旋轉(zhuǎn)對(duì)位后送入壓裝機(jī)工位，壓裝機(jī)對(duì)輪對(duì)兩端車進(jìn)行壓裝或推卸;導(dǎo)小車在壓裝機(jī)后退將輪對(duì)托取并夾持沿軌前行至一定位置，將壓裝好的輪對(duì)放在地面軌道上，操作者將輪對(duì)推離工位，接料小車后行至原始接料工位進(jìn)行下一輪對(duì)的接料。同時(shí)過程中通過在機(jī)架上配備的一套絕對(duì)型磁柵檢測(cè)裝置，對(duì)軸長、輪位、輪位差、內(nèi)側(cè)距進(jìn)行測(cè)量控制;檢測(cè)所托輪對(duì)中心線與壓裝機(jī)油缸活塞桿中心線等高的功能，保證所托輪對(duì)快速被壓裝機(jī)頂尖頂住。

2輪對(duì)壓裝退卸機(jī)安裝調(diào)試過程中存在的問題

在調(diào)試DC-LDYZ-M01型輪對(duì)壓裝退卸機(jī)過程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)備廠家在設(shè)計(jì)、安裝存在一些問題，匯總?cè)缦拢?/p>

2.1壓裝壓力超限

在輪對(duì)調(diào)試壓裝過程中，壓力出現(xiàn)超過壓裝上限現(xiàn)象 。因輪餅、輪軸在壓裝過程中位置固定，壓裝壓力超限可能損壞輪餅內(nèi)圓或輪軸軸頭，造成后期輪餅、輪軸結(jié)構(gòu)尺寸不達(dá)標(biāo)或輪對(duì)使用壽命降低。

2.2壓裝曲線抖動(dòng)

在現(xiàn)場(chǎng)輪對(duì)壓裝后期中壓裝曲線出現(xiàn)抖動(dòng)，多次測(cè)試后曲線出現(xiàn)抖動(dòng)時(shí)分別還出現(xiàn)了設(shè)備抖動(dòng)、液壓缸抖動(dòng)、到達(dá)預(yù)定位后瞬間回縮等問題。根據(jù)壓裝曲線出現(xiàn)抖動(dòng)、設(shè)備抖動(dòng)等現(xiàn)象造成輪對(duì)裝卸無法一次性順利完成，將極大的降低生產(chǎn)效率，同時(shí)會(huì)造成設(shè)備精度下降、設(shè)備壽命下降，后期甚至?xí)绊懮a(chǎn)安全。

2.3測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度不穩(wěn)定

經(jīng)過多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性定位不準(zhǔn)確，批量數(shù)據(jù)變動(dòng)起伏較大，在壓裝過程中存在同一個(gè)輪對(duì)在做重復(fù)性試驗(yàn)時(shí)存在壓裝參數(shù)不穩(wěn)定的情況，具體主要數(shù)據(jù)見表2.3：

在壓裝退卸工藝中，設(shè)備能否精準(zhǔn)定位，決定了自動(dòng)控制的精確性，尤其是測(cè)量臂的精確性，直接決定了壓裝退卸工藝的合格與否。

3問題分析及解決

調(diào)試過程中所出現(xiàn)的幾個(gè)問題，經(jīng)過與廠家進(jìn)行原因分析，制定整改方案并進(jìn)行反復(fù)測(cè)試，已達(dá)到合同要求，現(xiàn)將分析及整改措施匯總?cè)缦拢?/p>

3.1壓裝壓力超限的原因分析及解決方案

設(shè)備壓裝壓力超限主要有三方面原因造成：一是設(shè)備壓力檢測(cè)不準(zhǔn)確;二是設(shè)備的對(duì)中、水平未調(diào)整對(duì)零，造成設(shè)備不同心;三是產(chǎn)品壓裝配合因素（過盈量、粗糙度、油脂涂抹等）影響。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，設(shè)備壓力檢測(cè)正常。因輪餅、輪軸生產(chǎn)工藝問題，輪餅、輪軸安裝面均需進(jìn)行再加工，經(jīng)過檢測(cè)過盈量、粗糙度、油脂涂抹等能滿足現(xiàn)場(chǎng)壓裝需求。通過逐項(xiàng)排查，確定問題原因主要為設(shè)備裝配的對(duì)中、水平調(diào)整不到位。

設(shè)備對(duì)中、水平調(diào)整中，先是設(shè)備主體對(duì)中、調(diào)平，液壓缸軸套的對(duì)中調(diào)整，之后是小車導(dǎo)軌的對(duì)中、調(diào)平，最后進(jìn)行移動(dòng)式活動(dòng)梁裝置的垂直調(diào)整。設(shè)備對(duì)中采用了百分表法進(jìn)行測(cè)量;設(shè)備的水平調(diào)整采用了高精度電子水平儀進(jìn)行;設(shè)備完成對(duì)中、水平調(diào)整后，對(duì)地基的預(yù)留孔進(jìn)行了二次澆筑，用以保持設(shè)備位置的穩(wěn)固。

經(jīng)常現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)整、測(cè)試后，壓力限界范圍可完成壓裝作業(yè)，能滿足生產(chǎn)工藝要求。

3.2壓裝曲線出現(xiàn)抖動(dòng)原因分析及解決方案

經(jīng)過分析壓裝曲線出現(xiàn)抖動(dòng)，原因可能為壓力不穩(wěn)定、壓裝承壓不穩(wěn)定等因素。結(jié)合伴隨出現(xiàn)的設(shè)備抖動(dòng)、液壓缸抖動(dòng)、到達(dá)預(yù)定位后瞬間回縮等問題，可初步排除壓裝承壓不穩(wěn)定因素，壓裝曲線出現(xiàn)抖動(dòng)為液壓供壓不穩(wěn)定因素造成。

針對(duì)上述分析，經(jīng)檢查液壓站工作正常、安裝回路正常、各項(xiàng)功能動(dòng)作反應(yīng)正常。但主油缸進(jìn)行供進(jìn)過程中（無負(fù)載情況下）偶爾出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。經(jīng)過分析排除，為油路存在雜質(zhì)造成或液壓油路內(nèi)空氣未排空兩種情況導(dǎo)致。

液壓液壓系統(tǒng)在安裝調(diào)試中除各項(xiàng)功能測(cè)試外，油路清洗和排氣，是容易忽視的問題。相應(yīng)處理措施如下：

（1）液壓站清洗以清洗主系統(tǒng)的油路管道為主。在管路中安裝油濾，用以保護(hù)閥的供油管路和壓力管路;對(duì)溢流閥、液壓閥通油箱的排油回路，在閥的入口處遮斷;沖洗時(shí)，必須將液壓缸、液壓馬達(dá)以及蓄能器與清洗回路分開;適當(dāng)?shù)陌凑展δ苓M(jìn)行分區(qū)分部清洗;清洗液可用液壓系統(tǒng)準(zhǔn)備使用的工作介質(zhì)或與其相容的低粘度工作介質(zhì);切忌使用煤油做清洗液，清洗液應(yīng)經(jīng)過濾，過濾精度不宜低于系統(tǒng)的過濾精度。

清洗時(shí)間通常在72小時(shí)以上，過程中可以采用改變清洗方向，或者對(duì)焊接處和液壓管反復(fù)進(jìn)行輕輕敲打、振動(dòng)等方法加強(qiáng)沖洗效果;

可以采用目測(cè)法進(jìn)行沖洗檢驗(yàn)，直至連續(xù)過濾一小時(shí)在過濾器上無肉眼可見的固體污染物為清洗合格;

（2）調(diào)試液壓站各部分的功能之前進(jìn)行排氣操作步驟：將左右油缸分別伸至最大位置，壓力加大，同時(shí)打開排氣閥，出油后立即關(guān)閉排氣閥，停止供壓，泄壓后恢復(fù)設(shè)備。

經(jīng)過清洗油路、排氣等步驟，壓裝曲線出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象消失。

3.3測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度不穩(wěn)定原因分析及解決方案

DC-LDYZ-M01型輪對(duì)壓裝退卸機(jī)測(cè)量系統(tǒng)（各測(cè)量部分結(jié)構(gòu)如圖3.1所示）是安裝在左右油缸活塞桿和測(cè)量裝置上的絕對(duì)磁柵尺、活動(dòng)梁拉線編碼器、壓力傳感器及工控機(jī)內(nèi)裝的測(cè)量控制軟件系統(tǒng)等組成，能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)檢測(cè)位置數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)。對(duì)輪對(duì)定位的測(cè)量包括了三套坐標(biāo)系，分別是活動(dòng)梁定位的坐標(biāo)系、主測(cè)量裝置的坐標(biāo)系和電氣控制系統(tǒng)的坐標(biāo)系。

對(duì)于一根的輪對(duì)，通過第一套坐標(biāo)（活動(dòng)梁定位的坐標(biāo)系）可以最優(yōu)選擇活動(dòng)梁定位的定位槽，然后移動(dòng)輪對(duì)，使輪對(duì)與插板的距離足夠小，然后伸出插板，移動(dòng)輪軸開始?jí)貉b;建立第二套坐標(biāo)（測(cè)量系統(tǒng)的坐標(biāo)系）是為了消除插板與輪對(duì)以及插銷與銷孔之間的間隙，使控制更為精確;第三套坐標(biāo)（電氣控制系統(tǒng)的坐標(biāo)系）是測(cè)量的基本坐標(biāo)，主要測(cè)量油缸的行程，這是壓裝過程中的目標(biāo)控制量;經(jīng)過工控機(jī)內(nèi)置測(cè)量計(jì)算軟件實(shí)現(xiàn)輪對(duì)的定位、壓裝、測(cè)量。

針對(duì)問題，重復(fù)測(cè)量壓裝前檢查數(shù)據(jù)存在不同程度的偏差，誤差初步確定在0.5mm。首先對(duì)設(shè)備進(jìn)行了靜態(tài)模擬測(cè)量，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，確定設(shè)備各測(cè)量傳感器、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等均正常，經(jīng)過分析認(rèn)定原因?yàn)闇y(cè)量過程中壓裝過程中傳感器坐標(biāo)系出現(xiàn)偏移。

經(jīng)過多次安裝試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，第三套坐標(biāo)（電氣控制系統(tǒng)的坐標(biāo)系）重復(fù)測(cè)量測(cè)量頭的位置存在一定程度的晃動(dòng)量。檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)測(cè)量頭垂向?qū)к壒潭ㄗ叽绫容^單薄，在垂向探頭上下移動(dòng)時(shí)存在一定的晃動(dòng)。后對(duì)垂向?qū)к壒潭ㄗM(jìn)行重新加工安裝，采用三角形框架架構(gòu)固定（如圖3.2所示），以保證垂向?qū)к壏€(wěn)定性。

后經(jīng)過多次安裝試驗(yàn)、測(cè)量，裝配誤差能滿足工藝需求。

4結(jié)論

DC-LDYZ-M01型輪對(duì)壓裝退卸機(jī)是對(duì)輪對(duì)進(jìn)行壓裝退卸的精密設(shè)備，經(jīng)過對(duì)上述調(diào)試過程中產(chǎn)生問題的分析與解決，同時(shí)經(jīng)過反復(fù)的壓裝驗(yàn)證，從而滿足了輪對(duì)壓裝的工藝要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王艷萍.鐵路貨車輪對(duì)壓裝壓力曲線問題分析的建議[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2013（5）：101-102.

（作者單位：蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營一分公司）