機車用MT-3型緩沖器壓裝方式改進

楊瑞華 王勇濤

摘 要：MT-3型緩沖器是直流機車常用的一種緩沖器，但是傳統安裝方法容易留下殘余銷屑，造成機車發生卡滯風險。因此，本文對MT-3型緩沖器結構及原理進行分析，明確機車卡滯故障原因，并制定具體的優化措施，旨在提升MT-3型緩沖器工作效率。

關鍵詞：MT-3型緩沖器;卡滯;壓裝方式

中圖分類號：U260.342文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2019）11-0051-02

Abstract： The MT-3 type buffer is a commonly used buffer for DC locomotives， but the conventional installation method tended to leave residual chips and cause the risk of locomotive jam. Therefore， this paper analyzed the structure and principle of MT-3 buffer， clarified the cause of locomotive stuck， and formulated specific optimization measures to improve the efficiency of MT-3 buffer.

Keywords： MT-3 type buffer;stuck;pressing method

當機車牽引力出現變化，會導致作業車輛相互碰撞而出現沖擊能量，機車緩沖器能夠有效減緩或吸收相關能力，從而減輕車體結構破壞。緩沖器種類較多，一般分為摩擦彈簧式全鋼緩沖器、橡膠緩沖器、彈性體緩沖器、彈性膠泥緩沖器、汽液緩沖器以及液壓緩沖器等。本文所研究的MT-3型緩沖器屬于摩擦彈簧式緩沖器，為直流機車常用緩沖器。目前MT-3型緩沖器常用安裝方式為經“預縮短”處理直接裝車，在機車車輛“掛鉤”過程中切斷預縮短銷或通過鉤緩組裝壓力機將緩沖器安裝進鉤尾框后裝車，無論何種方式，均需要切斷預縮短銷。2017年，中車洛陽機車有限公司檢修機車發生緩沖器卡滯故障，對機車運行造成了重大影響。本文主要對MT-3型緩沖器結構、工作原理以及安裝方式等進行研究，確認緩沖器卡滯原因，并提出具體優化措施。

1 MT-3型緩沖器結構及工作原理

1.1 MT-3型緩沖器基本結構

MT-3型緩沖器主要由摩擦機構、主系彈簧和箱體三部分組成，如圖1所示。

其中，摩擦機構分為兩組，一組摩擦機構由兩個形狀相同并帶有三個傾斜角的楔塊、中心楔塊、固定斜板和彈簧座組成。中心楔塊承受來自從板的沖擊力;楔塊沿著固定斜板、中心楔塊和彈簧座斜面滑動;固定斜板置于箱體口部兩個凸肩之間。另一組摩擦機構由動板、固定斜板以及外固定板組成。外固定板置于箱體口部兩個凸肩之間;動板沿固定斜板和外固定板平面滑動。

主系彈簧由一個外圓彈簧、一個內圓彈簧和四個角彈簧組成，主系彈簧有較大的剛度。復原彈簧置于中心楔塊和彈簧座之間，用來輔助楔塊恢復原位，防止摩擦機構產生卡滯。楔塊上壓有銅條，具有固體潤滑作用，防止摩擦機構產生卡滯。

1.2 工作原理

在沖擊過程中，沖擊力所作的功一部分轉化為緩沖器主系彈簧的彈簧能;另一部分轉化為摩擦機構產生摩擦功。沖擊后，主系彈簧的彈簧能一部分消耗在摩擦機構復原過程中產生的摩擦功上，剩下的能量傳給從板，從而使緩沖器吸收沖擊動能，降低機車車輛上的沖擊力[1]。

2 卡滯故障及原因分析

2.1 故障發生

2017年12月，中車洛陽機車有限公司檢修SS4機車在試驗過程中發現A節前端緩沖器箱體底部與后從板座之間存在2mm間隙。拆解檢查緩沖器編號為1700923681，箱體底部至中心楔塊端部距離為559mm，緩沖器釋放后的自由高度按要求不小于572mm，判定該緩沖器卡滯。翻轉故障緩沖器時，縮短銷從箱體上掉落，銷子斷口呈V形，故懷疑縮短銷部分殘屑卡滯在箱體內部。針對此類故障，本文從緩沖器安裝方式及所存在風險兩個方面進行分析。

2.2 緩沖器安裝方式分析

中車洛陽機車有限公司采取的緩沖器安裝方式具體如下：①在壓力機上壓縮緩沖器，并且切斷預縮短銷;②測量緩沖器自由高，自由高度要求不小于572mm，達到緩沖器釋放狀態;③將尾框、從板和緩器放置鉤緩組裝壓力機，尾框立放，緩沖器和從板放入尾框中，如圖2所示。啟動壓力機，用油缸鞲頂壓尾框，尾框壓縮緩沖器，當從板外側距緩沖器后底面尺寸小于620mm時，將壓緊裝置放入尾框扁銷孔壓緊;④釋放壓力機油缸壓力，在壓緊裝置頂壓下，保證板、緩沖器以及鉤尾框一體化;⑤用升降小車將緩尾小組裝裝入車鉤箱內，釋放壓緊裝置，完成緩沖器裝車。

2.3 風險及故障原因分析

中車洛陽機車有限公司采取的緩沖器安裝方式為行業通用做法，一般情況下，緩沖器預縮短銷子被壓斷時，會在重力作用下掉落到箱體底部，不會對緩沖器性能造成影響。但該種安裝方式存在切斷殘余碎屑卡在箱體與中心楔塊之間，從而造成緩沖器卡滯的風險，這也是本次故障產生的主要原因[2]。

3 緩沖器壓裝改進措施

為避免卡滯故障再次發生，需要對MT-3緩沖器壓裝方式進行優化。具體地，通過壓縮動板，取出完整的預縮短銷，之后再進行“緩尾小組裝”安裝，即可有效避免殘余銷屑對鍛件造成卡滯。

3.1 制作壓裝工裝

利用立式壓力機設計并制作壓裝工裝，如圖3所示。保證壓力直接作用到緩沖器動板上。將壓裝工裝安裝到壓力機上，啟動壓力機，使工裝與兩動板頂面接觸;壓力機直接作用在兩動板上頂面，壓縮到動板產生下移量設置為45～55mm，并用磁石取出預縮短銷。

3.2 緩沖器裝車

緩沖器釋放后，在鉤緩組裝機上安裝緩沖器、從板以及鉤尾框，并按上述所提到的緩沖器安裝法進行裝車。

4 結語

采用新型壓裝方式實現緩沖器釋放后，可完整取出預縮短銷，徹底杜絕因殘余銷屑造成緩沖器卡滯的問題。目前，該措施已在200余件緩沖器安裝時加以應用，均未發生卡滯故障。本文所設計的壓裝改進方法，操作簡單，無需新增裝備，僅需制作簡單工裝即可達到杜絕卡滯效果，具有較高的推廣價值。

參考文獻：

[1]黃成榮，趙云生，狄威，等.重載貨運內燃機車鉤緩系統研究[J].中國鐵道科學，2011（2）：71-76.

[2]張美玉.貨車緩沖器深入研究[J].津車科技，2013（2）：13-16.