四車翻車機制造技術研究

摘 要：四車翻車機是目前世界上能力最大的自動卸車設備，其結構復雜，制造難度較大。通過對其整體結構的詳細分析，制定合理的制造方案，可對生產起到良好的指導作用。

關鍵詞：四車翻車機 O形 底開門平臺 端環

中圖分類號：TH24 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0011-01

該四車翻車機是為黃驊港制造的大型自動卸車設備，可翻卸C64、C70A、C80等鐵路敞車及K80底開門自卸車，最多可同時翻卸四節車廂。產品由美卓礦機設計，我公司負責生產制造。主要由鋼結構、驅動裝置、夾緊裝置、托輥裝置、靠車裝置、潤滑系統、液壓裝置、電氣設備、開閉門裝置等部分組成。

1 制造難點分析

四車翻車機的鋼結構為全箱形結構，前、后梁與端環之間采用連接板連接。由于箱形梁在制造過程中對形位尺寸公差要求較高，且箱內筋板多、結構復雜，焊接變形非常大，如果按以往制造方法分段制造，稍有誤差就會在總裝時造成整體形位尺寸超差。

翻車機平臺為框架結構，上、下蓋板均開卸料口，以滿足K80底開門自卸車不經翻轉直接進行卸料。此結構工藝性較差，平臺與平臺走臺及延伸平臺按以往經驗制作后裝配難度較大且裝配質量差。

2 主要零部件的制造

2.1 端環

端環外圓直徑φ10300 mm，端環的結構形式為“O”型。制造要點如下：

端環部分的前梁段、后梁段分別參與前梁、后梁的預裝組焊，不與端環一起制造；

端環與端環部分的前、后梁段連接處凹口留研量，待總裝時與前、后梁研合后再焊；

端環箱內筋板多，焊接變形非常大，為防止變形，在端環內部焊接“井”字形工藝拉筋，如圖1。

端環焊接成后品進行振動時效消除應力。

全面劃線，檢查焊件質量及各部尺寸，劃外圓軌道把合面加工線及齒塊把合面加工線。

轉16 m立車加工各加工面成品，保證端環外圓φ10300±1.5 mm。

檢查各部尺寸合格后方進入裝配工序。

2.2 平臺、延伸平臺

平臺（平臺+延伸平臺）總長27450 mm，制造要點如下：

采用先單獨組焊再整體預裝組焊（即平臺+延伸平臺整體預裝組焊）的工藝方法，將兩個部件作為一個整體焊接。

以兩端環連接處為基準將平臺返平，通知加工車間按端環尺寸對平臺進行劃線，檢查結構件質量及各位置線是否正確。

將平臺與延伸平臺按加工劃好的十字中心線進行整體預裝并把合100%工藝螺栓后，焊接平臺頭部連接板。

要保證平臺總長240000-2 mm尺寸，且全長范圍內平臺上蓋板平面度≤6 mm，兩側立板直線度≤8 mm。

平臺（包括延伸平臺）振動消除應力。

重新檢查確認平臺十字中心線及兩端環連接處18000 mm尺寸線，劃平臺各部加工線并加工成品。

檢查各部尺寸合格后方進入總裝工序。

2.3 前（后）梁

前梁與后梁結構類似，此處以前梁為例講解。

前梁總長23652 mm，制造要點如下：

前梁要與端環部分的前梁段整體預組裝焊接，且全長范圍內直線度≤8 mm，端環部分中的前梁段與端環相連接范圍內的截面尺寸公差≤±2 mm，并要保證形位公差。

前梁上連接板的孔由結構車間點焊撂鉆，前梁體上各連接孔與連接板配鉆成品，精制孔留鉸量。

前梁振動消除應力。

以兩端環連接處為基準將前梁返平，通知加工車間對前梁進行整體劃線，劃十字中心線、水平腰線及18000 mm尺寸線，此工序做為停止待檢點。

檢查結構件及劃線質量，合格后方可轉裝配工序。

3 翻車機總裝

由于四車翻車機是由兩組鋼結構串聯布置，之間無任何固定連接，因此，在總裝時可按兩組鋼結構分別進行裝配。下面以一組鋼結構的裝配為例講解。

3.1 裝配基準

首先在裝配場地鋪設基礎鋼板并返平，將托輥裝置左右兩列按總圖要求就位，調整好安裝基準點的尺寸。

3.2 安裝端環

將兩組端環分別安裝在托輥上，并用可調螺桿將端環與靠背胎連接，用經緯儀監測，使端環在垂直方向的十字中心線與水平面垂直，并保證垂直度在公差要求范圍內，兩端環中心距按18000+3 mm控制，兩端環縱向中心線重合，然后將端環體與靠背胎固定牢固。

3.3 安裝平臺

在兩端環之間的平臺相應位置墊4塊墊鐵，墊鐵上設置可調千斤頂。

將參加總裝的平臺用吊車抬起，用水平儀、經緯儀監測調整平臺中心線與端環中心線重合，平臺18000 mm位置處立筋板與端環腹板重合。按線找正就位后，將平臺與該鋼板用工藝螺栓100%把合。

3.4 安裝前（后）梁

在每個梁體下相應位置（兩端環之間）墊4個墊鐵，墊鐵上設置2個千斤頂。

用吊車吊起前、后粱（不含最外側兩段），然后用吊線方法，水平儀、經緯儀監測調整其位置，按線找正就位后，將各連接板把合成品，分別將前梁、后梁連為一體并將端環部分的前、后梁段與端環點焊牢固。

3.5 鋼結構一體化

平臺、前梁、后梁全部在端環上就位后，結構車間按照焊接工藝將端環部分的前梁段、后梁段與端環焊接成品。在焊接過程中，使用經緯儀對端環的垂直度、間距、各梁的位置變化進行時時監測，根據端環的變化調整焊接方法，以控制其焊接變形。

4 結語

通過對該四車翻車機結構的分析，并對關鍵件的制造工藝進行研究，總結出以上制造方案。經實踐證明該方案切實可行，對同類產品的制造具有一定的借鑒意義。目前該產品已在用戶現場投入使用，運行狀況良好。

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