凌浩



摘要:輪對壓裝退卸機用于車輪軸、齒輪箱之間的拆卸和壓裝,是軌道交通車輛輪對檢修作業中的重要環節設備。本文主要針對蘇州軌道交通滸墅關輪軸基地輪對壓裝退卸機設備安裝調試過程中出現的問題進行分析,并提出解決方法。
關鍵詞:輪對壓裝退卸機;設備;調試
1設備簡介
DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機,能夠完成拖車、動車輪軸(包括齒輪裝置)的全自動壓裝,又可以對輪對上的齒輪裝置進行冷退卸以及車輪進行冷退卸或注油冷退卸,該設備對地鐵車輛的動車、拖車輪軸壓裝和退卸作業具有很好的適應性。設備主要結構有機架、 移動式活動梁裝置、油缸裝置、旋轉小車、測量裝置、控制柜。
設備示意圖及組成部分如下所示:
設備工作流程:通過配置的旋轉小車將車軸及預套的車輪托取,旋轉對位后送入壓裝機工位,壓裝機對輪對兩端車進行壓裝或推卸;導小車在壓裝機后退將輪對托取并夾持沿軌前行至一定位置,將壓裝好的輪對放在地面軌道上,操作者將輪對推離工位,接料小車后行至原始接料工位進行下一輪對的接料。同時過程中通過在機架上配備的一套絕對型磁柵檢測裝置,對軸長、輪位、輪位差、內側距進行測量控制;檢測所托輪對中心線與壓裝機油缸活塞桿中心線等高的功能,保證所托輪對快速被壓裝機頂尖頂住。
2輪對壓裝退卸機安裝調試過程中存在的問題
在調試DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機過程中,發現設備廠家在設計、安裝存在一些問題,匯總如下:
2.1壓裝壓力超限
在輪對調試壓裝過程中,壓力出現超過壓裝上限現象 。因輪餅、輪軸在壓裝過程中位置固定,壓裝壓力超限可能損壞輪餅內圓或輪軸軸頭,造成后期輪餅、輪軸結構尺寸不達標或輪對使用壽命降低。
2.2壓裝曲線抖動
在現場輪對壓裝后期中壓裝曲線出現抖動,多次測試后曲線出現抖動時分別還出現了設備抖動、液壓缸抖動、到達預定位后瞬間回縮等問題。根據壓裝曲線出現抖動、設備抖動等現象造成輪對裝卸無法一次性順利完成,將極大的降低生產效率,同時會造成設備精度下降、設備壽命下降,后期甚至會影響生產安全。
2.3測量系統的準確度不穩定
經過多次試驗,發現測量系統重復性定位不準確,批量數據變動起伏較大,在壓裝過程中存在同一個輪對在做重復性試驗時存在壓裝參數不穩定的情況,具體主要數據見表2.3:
在壓裝退卸工藝中,設備能否精準定位,決定了自動控制的精確性,尤其是測量臂的精確性,直接決定了壓裝退卸工藝的合格與否。
3問題分析及解決
調試過程中所出現的幾個問題,經過與廠家進行原因分析,制定整改方案并進行反復測試,已達到合同要求,現將分析及整改措施匯總如下:
3.1壓裝壓力超限的原因分析及解決方案
設備壓裝壓力超限主要有三方面原因造成:一是設備壓力檢測不準確;二是設備的對中、水平未調整對零,造成設備不同心;三是產品壓裝配合因素(過盈量、粗糙度、油脂涂抹等)影響。
經過現場檢測,設備壓力檢測正常。因輪餅、輪軸生產工藝問題,輪餅、輪軸安裝面均需進行再加工,經過檢測過盈量、粗糙度、油脂涂抹等能滿足現場壓裝需求。通過逐項排查,確定問題原因主要為設備裝配的對中、水平調整不到位。
設備對中、水平調整中,先是設備主體對中、調平,液壓缸軸套的對中調整,之后是小車導軌的對中、調平,最后進行移動式活動梁裝置的垂直調整。設備對中采用了百分表法進行測量;設備的水平調整采用了高精度電子水平儀進行;設備完成對中、水平調整后,對地基的預留孔進行了二次澆筑,用以保持設備位置的穩固。
經常現場多次調整、測試后,壓力限界范圍可完成壓裝作業,能滿足生產工藝要求。
3.2壓裝曲線出現抖動原因分析及解決方案
經過分析壓裝曲線出現抖動,原因可能為壓力不穩定、壓裝承壓不穩定等因素。結合伴隨出現的設備抖動、液壓缸抖動、到達預定位后瞬間回縮等問題,可初步排除壓裝承壓不穩定因素,壓裝曲線出現抖動為液壓供壓不穩定因素造成。
針對上述分析,經檢查液壓站工作正常、安裝回路正常、各項功能動作反應正常。但主油缸進行供進過程中(無負載情況下)偶爾出現抖動現象。經過分析排除,為油路存在雜質造成或液壓油路內空氣未排空兩種情況導致。
液壓液壓系統在安裝調試中除各項功能測試外,油路清洗和排氣,是容易忽視的問題。相應處理措施如下:
(1)液壓站清洗以清洗主系統的油路管道為主。在管路中安裝油濾,用以保護閥的供油管路和壓力管路;對溢流閥、液壓閥通油箱的排油回路,在閥的入口處遮斷;沖洗時,必須將液壓缸、液壓馬達以及蓄能器與清洗回路分開;適當的按照功能進行分區分部清洗;清洗液可用液壓系統準備使用的工作介質或與其相容的低粘度工作介質;切忌使用煤油做清洗液,清洗液應經過濾,過濾精度不宜低于系統的過濾精度。
清洗時間通常在72小時以上,過程中可以采用改變清洗方向,或者對焊接處和液壓管反復進行輕輕敲打、振動等方法加強沖洗效果;
可以采用目測法進行沖洗檢驗,直至連續過濾一小時在過濾器上無肉眼可見的固體污染物為清洗合格;
(2)調試液壓站各部分的功能之前進行排氣操作步驟:將左右油缸分別伸至最大位置,壓力加大,同時打開排氣閥,出油后立即關閉排氣閥,停止供壓,泄壓后恢復設備。
經過清洗油路、排氣等步驟,壓裝曲線出現抖動現象消失。
3.3測量系統的準確度不穩定原因分析及解決方案
DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機測量系統(各測量部分結構如圖3.1所示)是安裝在左右油缸活塞桿和測量裝置上的絕對磁柵尺、活動梁拉線編碼器、壓力傳感器及工控機內裝的測量控制軟件系統等組成,能夠實時自動檢測位置數據、壓力數據。對輪對定位的測量包括了三套坐標系,分別是活動梁定位的坐標系、主測量裝置的坐標系和電氣控制系統的坐標系。
對于一根的輪對,通過第一套坐標(活動梁定位的坐標系)可以最優選擇活動梁定位的定位槽,然后移動輪對,使輪對與插板的距離足夠小,然后伸出插板,移動輪軸開始壓裝;建立第二套坐標(測量系統的坐標系)是為了消除插板與輪對以及插銷與銷孔之間的間隙,使控制更為精確;第三套坐標(電氣控制系統的坐標系)是測量的基本坐標,主要測量油缸的行程,這是壓裝過程中的目標控制量;經過工控機內置測量計算軟件實現輪對的定位、壓裝、測量。
針對問題,重復測量壓裝前檢查數據存在不同程度的偏差,誤差初步確定在0.5mm。首先對設備進行了靜態模擬測量,經過反復試驗,確定設備各測量傳感器、系統參數設置等均正常,經過分析認定原因為測量過程中壓裝過程中傳感器坐標系出現偏移。
經過多次安裝試驗觀察發現,第三套坐標(電氣控制系統的坐標系)重復測量測量頭的位置存在一定程度的晃動量。檢查機械結構發現測量頭垂向導軌固定座尺寸比較單薄,在垂向探頭上下移動時存在一定的晃動。后對垂向導軌固定座進行重新加工安裝,采用三角形框架架構固定(如圖3.2所示),以保證垂向導軌穩定性。
后經過多次安裝試驗、測量,裝配誤差能滿足工藝需求。
4結論
DC-LDYZ-M01型輪對壓裝退卸機是對輪對進行壓裝退卸的精密設備,經過對上述調試過程中產生問題的分析與解決,同時經過反復的壓裝驗證,從而滿足了輪對壓裝的工藝要求。
參考文獻:
[1]王艷萍.鐵路貨車輪對壓裝壓力曲線問題分析的建議[J].科技創新與生產力,2013(5):101-102.
(作者單位:蘇州市軌道交通集團有限公司運營一分公司)