彌補(bǔ)內(nèi)燃機(jī)車軸箱拉桿安裝側(cè)向間隙的研究

冉永上

河北港口集團(tuán)秦皇島港股份有限公司鐵路運(yùn)輸分公司 河北秦皇島 066000

內(nèi)燃機(jī)車軸箱拉桿安裝中，拉桿梯形心軸分別落座于軸箱梯形槽和構(gòu)架梯形槽內(nèi)，梯形斜度為1:10。緊固后，心軸與梯形槽底面的間隙應(yīng)保持2-5mm，以保證拉缸經(jīng)多次拆檢后斜面仍能保持良好接觸，不致使緊固螺栓受剪切力作用，保證機(jī)車制動(dòng)力、牽引力的有效傳遞。

然而機(jī)車的長(zhǎng)期使用和檢修，軸箱拉桿心軸安裝梯形座槽發(fā)生縱向擴(kuò)大。按照該梯形槽斜度1:10計(jì)算，每擴(kuò)大1mm,則心軸安裝深度下沉10mm，極易造成心軸底部觸底，超出安裝標(biāo)準(zhǔn)范圍。據(jù)調(diào)查，我段運(yùn)行超10年的機(jī)車中有超70%的機(jī)車出現(xiàn)梯形座槽擴(kuò)大問題，心軸與梯形槽配合安裝也存在超限問題。心軸超限安裝，造成緊固螺栓受橫向縱向剪切力交變力沖擊而失效，發(fā)生連桿松脫，牽引制動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和輪對(duì)束縛機(jī)構(gòu)解體，造成脫軌掉道重大機(jī)損事故。

1 工藝流程

本檢修工藝流程，分為測(cè)量取值、配墊計(jì)算、墊片選配、安裝和檢驗(yàn)四個(gè)環(huán)節(jié)，并嚴(yán)格遵守內(nèi)燃機(jī)車大修標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量取值為對(duì)拉桿心軸底寬度和梯形槽底高2mm、5mm槽寬。配墊計(jì)算為將相應(yīng)數(shù)值代入專用計(jì)算公式，算出所需墊片的厚度范圍。墊片選配為利用墊片配出相應(yīng)厚度的墊片。安裝和檢驗(yàn)為將墊片配入梯形槽內(nèi)，打入軸向拉桿心軸，并檢驗(yàn)心軸與梯形槽底面間隙。

2 專用彌補(bǔ)墊片設(shè)計(jì)

專用墊片設(shè)計(jì)采用不銹鋼材質(zhì)，其具有質(zhì)地硬、耐壓縮、耐銹蝕等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)車的各類調(diào)整墊片制作。為了使墊片能夠適應(yīng)不同口徑梯形槽，墊片按照拉桿心軸形狀設(shè)計(jì)，斜度為1:10，規(guī)格為0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm4種厚度。安裝時(shí)，將墊片卡于心軸上，并與底部貼合。如下圖所示：

3 配墊公式設(shè)計(jì)

由拉桿梯形心軸制造可知，心軸圓柱體切削而成，加工頂面、地面以及側(cè)面，側(cè)邊斜度為1:10。由于制造時(shí)心軸四角均有倒角，心軸底角與底面有一定高度。如計(jì)算心軸與梯形軸配合，且底面間隙為2-5mm。則可設(shè)心軸底棱角寬為a，心軸底角距底面高為常數(shù)h，梯形槽底高2mm處寬為b，梯形槽底高5mm處寬為B，調(diào)整墊片厚&，可得：

（1）當(dāng)心軸與梯形槽底面間隙為2mm時(shí)：&1=b-（a-0.2h）

（2）當(dāng)心軸與梯形槽底面間隙為5mm時(shí)：&2=B-（a-0.2h）

則&為&1至&2之間的范圍值。同時(shí)，由于&隨底面間隙升高而升高，按梯形斜度1:10，則&2-&1=B-b=（5-2）/10=0.3，可得&2=0.3+&1。

則&為&1至&1+0.3之間的范圍值。

4 檢修工藝設(shè)計(jì)

（1）檢查梯形槽槽口，清除表面污物。

（2）分別在梯形槽底面高度2mm處、5mm處做標(biāo)記，并用卡尺測(cè)量?jī)商幐叨菳、b。

（3）用卡尺測(cè)量軸箱拉桿梯形心軸底棱寬度a，測(cè)量底棱距底面垂直距離h。

（4）將測(cè)量數(shù)值代入配墊公式&1=b-（a-0.2h）、&2=&1+0.3，得出墊片厚度范圍&。

（5）選擇專用墊片，配出在&范圍內(nèi)的厚度。

（6）將選好墊片放入梯形槽口，將心軸打入槽口，并安裝緊固螺栓。

（7）安裝完成后，檢驗(yàn)心軸與梯形槽底面間隙。檢驗(yàn)合格后，填寫記錄，并捆綁防緩鋼絲。

5 實(shí)際應(yīng)用

2019年對(duì)此補(bǔ)償工藝進(jìn)行試運(yùn)行，應(yīng)用到內(nèi)燃機(jī)車檢修中，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。數(shù)據(jù)如表1所示：

表1 機(jī)車軸向拉桿安裝配墊記錄

在安裝完成后，經(jīng)檢驗(yàn)專用彌補(bǔ)墊片與槽口、心軸貼合緊密，機(jī)車運(yùn)行中未發(fā)現(xiàn)連接部位有異響、松動(dòng)、變形等問題。并且對(duì)該機(jī)車軸箱拉桿進(jìn)行為期一年的跟蹤觀察，該機(jī)車軸箱拉桿安裝螺栓連接牢固，墊片未有變形、竄出，軸箱拉桿心軸與梯形配合緊密，局部側(cè)向間隙與底面間隙均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，該補(bǔ)償檢修工藝取得良好效果。