首鋼SGA3722礦用車貨廂斗銷結構改進

肖挺

摘 要：為解決首鋼SGA3722礦用車車架支承孔磨損過度產生一系列故障，影響設備正常運轉，以往通過采用氣割分離損壞的支承座，然后在原位置焊接新支承座方法，使車架支承座恢復尺寸要求，但在對焊過程中無法準確確定支承座原位置標準尺寸數據，每次更換后總會產生一些新的其他問題。針對其進行因果分析，確定改變斗銷的結構，采用一端與限位壓板制造成一體、另一端帶錐度與膨脹錐套配合的銷軸結構，使用效果改善顯著，沒有遺留問題。

關鍵詞：斗銷 車架 支承座 貨廂 銷軸

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（b）-0083-02

1 概述

目前，國內大型露天礦山大都采用大型礦用汽車作為礦石、土方的運輸設備。筆者單位自2000年陸續引進28臺北京首鋼SGA3722型42T非公路車輛，是本單位運輸設備的主力軍，主要用于采場礦石、廢石、廢土運輸，整車自重30T，載重42T，采用后置多級伸縮油缸直頂式舉升機構，如圖1所示，兩只舉升缸3（多級液壓伸縮油缸）布置在車架兩側，貨箱2和車架通過斗銷1鏈接，舉升缸上、下端點分別與貨廂和車架鏈接，通過舉升缸的伸長，舉升起貨廂，如圖1中虛線部分，實現貨廂翻轉一定角度卸料。

圖2是圖1斗銷1部位的結構，是利用一對鉸鏈結構，實現貨廂與車架鏈接，圖2中吊耳1焊接在貨廂上的，斗銷支承座3焊接在車架上，吊耳與支承座通過斗銷2鏈接，三角擋板7限位斗銷一端，壓板4限位斗銷另一端，固定螺栓5固定壓板，銅套6是嵌入貨廂吊耳孔內，從注油口8注入油脂潤滑。

車輛經過多年的運行后，如圖2所示，在貨廂吊耳1與車架支承座的連接處出現斗銷2與斗銷支承座孔相互磨損嚴重的e區，致使支承座孔成橢圓形，斗銷與孔的配合間隙很大。

當斗銷2與支承座3孔的配合間隙過大，斗銷中心位置O2已偏離標準中心位置O1，斗銷在支承座孔中的自由度過大，貨廂在車架上失去了原裝配要求，貨廂隨車輛在行駛中顛簸起伏而晃動撞擊嚴重，特別是空載行車程度更為嚴重，根據現場發生的狀況羅列如下：（1）貨廂起伏晃動而不停地拉伸撞擊舉升缸，引起舉升缸損壞頻繁。（2）貨箱左右晃動擦蹭安裝在車架上的其他部件，如變扭器、儲氣瓶。（3）造成車輛顛簸嚴重，影響駕駛員操作和身心健康。（4）如圖1所示，檢修時，當貨廂頂起后，貨廂與車架上插安全銷4和5的孔偏離標準同心位置，造成插不進或插入不規范，存在安全隱患，檢修無法正常進行。（5）配合間隙過大還引起舉升系統卸料不穩定現象，曾發生過在貨廂頂起接近卸料極限位置時，出現貨廂反背，將舉升缸伸縮缸筒拉出的設備事故。

2 采用一端固定連接式銷軸

由TRIZ方法因果分析，找出其中的根本原因是斗銷與銅套間潤滑不良、銅套安裝偏斜、斗銷與孔的間隙配合，只要出現斗銷與銅套間的摩擦力大于斗銷與支承座孔間的摩擦力，斗銷就在支承座孔中轉動，形成干摩擦，斗銷重負荷時，斗銷與孔表面形成惡劣的擠壓磨損，所以，控制好斗銷與車架支承座孔之間沒有相對轉動是關鍵，也就不存在磨損。

經多種方法的嘗試，確定采用一端固定連接式的銷軸結構，一端與壓板制成一體，另一端制成錐體與開槽錐套配合的結構。

如圖3、圖4所示，把斗銷改成多件組合式的一端固定式連接的銷軸結構。將斗銷一端與限位壓蓋制成一體，按原來兩顆M16螺栓5的位置，固定銷軸壓板在支承座3的側面，兩顆M16螺栓具有一定的扭矩，有效地防止斗銷7隨貨廂的轉動而轉動。另一端做成帶錐度，與開有2mm槽的膨脹錐套4配合，鎖緊螺栓2壓緊墊片3。

這種結構銷軸，不僅一改更換支承座方法的弊端，還有如下優越性：（1）由于膨脹錐套4沿軸向開有槽，當鎖緊螺栓2逐步旋緊時，膨脹錐套產生軸向位移并實現徑向尺寸變大，漲緊在支承座孔內，帶膨脹錐套一端在支承座孔中進一步裝配可靠。（2）加注注油口設計在銷軸外側，較之前吊耳上的注油口位置，空間無限制，使注油更加便捷。（3）銷軸的大平面能承受一定的錘擊力，便于在安裝銷軸時錘擊而不影響銷軸端部徑向尺寸變化。同時銷軸的壓板部分可以設計成如圖3右邊的外形式樣，減輕銷軸的重量，整體結構曲線美觀。（4）銷軸的一端有大的錐度，安裝銷軸過程中利用大的錐度可以自己校準車架支承座與貨廂吊耳孔同心，操作簡單化。（5）從注油口8注入潤滑脂實現銅套6與銷軸的潤滑，由于銅套較銷軸材料軟，固在使用中吊耳孔、支承座孔軸線的微小誤差可以通過銅套早期快速磨損來得到微量矯正。（6）正常使用中，銅套磨損到極限，只需拆卸下貨廂更換銅套即可恢復，檢修過程簡化快速，維修效率高，故障率低，降低工人勞動強度。

3 結語

銷軸的加工較之前斗銷結構有所復雜，但帶來的經濟效益是可觀的。從2012年10月至2014年2月，本單位28臺礦用車已陸續推廣應用，至今運行良好，沒有遺留問題，取得了很好的經濟效益。作為馬鋼技術工人，注重現場創新改進，發揮現場技術優勢，對生產運行中高成本、高消耗設備進行有效控制，一點小小的改進，也能給企業帶來很好的經濟效益。

參考文獻

[1] 楊耀東，張文明，董翠艷，等.基于ADAMS的礦用汽車液壓舉升系統建模與仿真[EB/OL].中國科技論文在線，2006-09-27.

[2] 首鋼重汽.3722礦用汽車使用說明書[Z].2001.

[3] 董宏國，張國彬.圖解貨車結構與維修[M].化學工業出版社，2014.

[4] 郭潤蘭，馬蓉.機械設計基礎（全國普通高等學校機械類十二五規劃系列教材）[M].華中科技出版社，2013.endprint