重慶單軌中間車鉤緩裝置的結構與工藝改進

李忠輝

摘 要：重慶跨座式單軌中間車鉤緩裝置在運行中出現了回轉機構卡死，車鉤連接環的固定螺栓生銹等情況。新制造的單軌車輛在這兩個方面進行了改進。

關鍵詞：跨座式單軌；中間車鉤緩裝置；回轉機構

中圖分類號： U270.34 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）15-177-2

1 中間車半永久鉤緩裝置

中間車半永久鉤緩裝置分為A、B部分，A部分為帶有壓潰裝置的半永久鉤緩裝置，B部分為帶彈性膠泥緩沖器的半永久鉤緩裝置，中間采用卡環連接。兩種半永久鉤緩裝置在列車小單元內部各個斷面成對使用。半永久鉤緩裝置與車體采用四個專用的安裝螺栓連接，整個鉤緩裝置總長可以按照車輛總體要求進行調整。中間車半永久車鉤的結構如圖1所示。

1.1 中間車半永久帶壓潰管鉤緩裝置

中間車半永久帶壓潰管鉤緩裝置的頭部是帶有凹錐的卡環連接結構，以保證與帶彈性體型緩沖裝置半永久車鉤連接。車鉤中部加裝了壓潰裝置，以滿足整列車沖擊工況的能量吸收要求。

半永久車鉤回轉機構使用關節軸承，保證車鉤在水平面和垂直面一定范圍內自由旋轉，并帶有自支撐功能，在車鉤分解狀態下可以保持車鉤處于水平狀態。

1.2 中間車半永久帶緩沖器鉤緩裝置

緩沖系統采用的是復式彈性體緩沖系統（零初壓力），主要由彈性體吸能元件、牽引拉桿、從板、殼體等組成，該系統包括兩組彈性體緩沖器，單個緩沖器的初壓力為25kN～35kN。其工作原理如圖2：車鉤承受牽引力時，壓縮右邊的緩沖器，左邊的緩沖器隨即漲開（有初壓縮量），并隨時占滿因右邊緩沖器壓縮出現的空間，車鉤承受壓縮力時原理相同。因此無論是牽引還是壓縮，緩沖裝置中的從板均不離開從板座（殼體底部）。當兩組緩沖器處于壓縮平衡狀態時，只要稍有牽引力或壓縮力，便開始對其中的一個緩沖器壓縮，同時另一個緩沖器開始漲開，這樣既避免了從板與從板座（殼體底部）之間出現間隙而發生沖擊，又消除了緩沖盲區，最大程度地保證車輛的乘座舒適性。

彈性體緩沖器外圍的殼體采用45鋼管，兩端采用螺紋連接并設有防松螺釘，拉環采用C級鋼鑄造，另一端的端蓋采用45鋼鍛造后加工，這種連接形式簡單、可靠，并且有應用經驗。

半永久車鉤組成采用焊接結構，中心軸采用40Cr棒料熱處理后加工，上述零部件經過計算和整機試驗，性能滿足要求。

中間車半永久帶緩沖器鉤緩裝置的頭部是帶有凸錐的卡環連接結構，以保證與A部分半永久車鉤連接。

半永久鉤緩裝置采用了彈性膠泥緩沖系統，結構見圖3。

回轉機構采用與A部分半永久車鉤相同的結構。

1.3 中間車半永久車鉤之間的連接

帶壓潰裝置半永久車鉤和帶彈性膠泥緩沖器半永久車鉤的連掛由專用的連接卡環通過4個專用螺栓連接，可以保證連接環節完全消除縱向間隙。連接及分解操作由人工完成。連接卡環結構可靠，安裝方便，拆卸也非常容易。

2 主要技術參數

中間車半永久鉤緩裝置主要參數如表1：

3 中間車鉤回轉機構改進

由于原型中間車鉤回轉機構采用了金屬關節軸承，在使用過程中容易出機構卡死的情況，維修工藝流程復雜，現在新制造車輛中將其結構更換為新型緩沖橡膠套組成。

3.1 原型中間車鉤回轉機構

中間車半永久車鉤回轉機構采用了一套自潤滑向心金屬關節軸承以適應各向回轉需要。關節軸承是國標零件，帶自潤滑層，在使用過程中無需潤滑作業，使用壽命可以達到10年。關節軸承上下安裝的橡膠套可以起到保護軸承，防止灰塵進入聚集的作用。

3.2 新型緩沖橡膠套組成A替換在用金屬關節軸承

由日本引進時，原型中間車鉤的回轉機構采用的是緩沖橡膠套組成結構，緩沖橡膠套組成由中心軸、導筒和硫化橡膠組成。緩沖橡膠套組成可以保證車鉤安裝后的水平轉動、垂向轉動、鉤身扭轉等各個方向的運動。

新型緩沖橡膠套組成由中心軸、導筒和硫化橡膠組成，將中心軸改為鼓型，其原理與原型的中間車鉤的回轉機構一樣。

4 中間車鉤安裝的工藝改進

近幾年對生產工藝逐漸進行了規范，同時為避免重慶單軌鉤緩裝置運用中反饋的螺栓生銹等問題繼續出現，對車鉤安裝過程中進行了對螺栓涂抹潤滑脂，減小了對螺栓施加的扭矩。

半永久車鉤的中間設有連接環，安裝時應先將連接環拆下，兩部分分別安裝至各自車體上。安裝步驟如下：①安裝時每端采用2個M30螺栓。安裝時應保證拉環和拉環上的箭頭方向朝上，應清洗螺栓和車鉤安裝座安裝孔螺紋以除去油污，待干燥后再安裝M30螺栓；與車體車鉤座連接擰緊后，應施加1200士30lN·m的扭矩并劃上防松標記。②確認兩端牢固連接，使兩車緩慢（速度不高于3m/h）靠近以使牽引桿的連接面貼合（見圖5），將兩端拉環的上或下端面調整至水平（處于同一平面內）后用連接環把兩部分連接起來；連接使用4個M16螺栓，安裝時應清洗螺栓和螺母的螺紋以除去油污，待干燥后再安裝螺栓；擰緊螺栓時，要4個螺栓輪流擰，不可一次將螺栓擰得過緊以免形成偏斜安裝，擰緊扭矩為180-220N·m；安裝后應將防松板折起抱住螺母以防其松動。

現在改進為，在安裝M30螺栓時螺紋處涂抹適量潤滑脂進行潤滑，擰緊后應施加的扭矩改為1130±5%N·m。安裝M16的螺栓時也在螺紋處涂抹適量潤滑脂進行潤滑，擰緊后應施加的扭矩改為160±10N·m。

半永久車鉤安裝完畢后應在規定位置均勻的涂抹一層潤滑脂，以便觀察檢查緩沖器的行程。連接環安裝完畢后，需用潤滑油脂完全封堵下連接環與連接螺栓間的環向縫隙，防止連接環孔中積水，導致螺栓生銹。

5 結束語

在中間車鉤緩沖裝置結構中半永久車鉤回轉機構改為采用緩沖橡膠套組成結構，不再使用金屬軸承，為避免重慶單軌鉤緩裝置運用中反饋的螺栓生銹等問題繼續出現，對安裝車鉤緩沖裝置的連接環過程中增加了涂抹潤滑脂的流程，減少了螺栓擰緊力矩及潤滑螺紋的要求，可以有效潤滑螺紋防止螺紋卡死、滑絲及銹蝕等問題。