YHG-1200x型移動(dòng)式焊軌車高彈性聯(lián)軸器的故障分析及問(wèn)題處理
2019-02-03 金鷹重型工程機(jī)械有限公司 周正超
摘 要:本文主要對(duì)高彈性聯(lián)軸器故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,提出解決方案,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝車驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞:移動(dòng)式焊軌車;高彈性聯(lián)軸器;故障分析
1 引言
YHG-1200x型移動(dòng)式焊軌車主要用于無(wú)縫線路的鋼軌現(xiàn)場(chǎng)焊接,具有雙向高低速自走行、鋼軌焊接、鋼軌拉伸、保壓推凸等功能,能夠快速到達(dá)作業(yè)地點(diǎn),完成鋼軌焊接的全過(guò)程。
該車傳動(dòng)系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)組、高彈性聯(lián)軸器、分動(dòng)箱和車軸齒輪箱組成。發(fā)電機(jī)組通過(guò)高彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)一個(gè)分動(dòng)齒輪箱,分動(dòng)齒輪箱分別驅(qū)動(dòng)走行油泵、冷卻油泵、作業(yè)油泵。走行采用液壓驅(qū)動(dòng),為四軸全驅(qū)動(dòng),液壓馬達(dá)的動(dòng)力通過(guò)車軸齒輪箱帶動(dòng)輪對(duì)旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)本車的作業(yè)走行。
2 高彈性聯(lián)軸器故障概況
2014年8月金鷹重型工程機(jī)械有限公司生產(chǎn)了一臺(tái)YHG-1200x型移動(dòng)式焊軌車,在分動(dòng)箱、發(fā)電機(jī)組及高彈性聯(lián)軸器組裝完成后的調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)高彈性聯(lián)軸器損壞故障,高彈性聯(lián)軸的滾子面磨損嚴(yán)重?zé)o法繼續(xù)使用。
3 原因分析
3.1 高彈性聯(lián)軸連接
高彈性聯(lián)軸器用于緩和傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊,避免系統(tǒng)共振。高彈性聯(lián)軸器的連接如圖1所示。
3.2 高彈性聯(lián)軸器安裝
由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大,較小的不平衡就會(huì)對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)很大的影響,所以需要精確地調(diào)整分動(dòng)箱與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的間隙和夾角,以滿足高彈性聯(lián)軸器安裝的軸向、徑向及角向要求。

3.3 高彈性聯(lián)軸器損壞原因
根據(jù)所使用高彈性聯(lián)軸器安裝要求連接法蘭端面軸向間隙Xa≤0.5mm,徑向偏移量ΔR≤0.5mm,軸心線夾角ΔXw≤0.35°。由于發(fā)電機(jī)組、分動(dòng)箱的車體處的供度各不相同、安裝座的制造誤差,造成安裝面也略有差異,為滿足如此高要求的高彈聯(lián)軸器安裝,需要對(duì)分動(dòng)箱安裝進(jìn)行各種調(diào)整嘗試,然后測(cè)量記錄數(shù)據(jù),按照上述計(jì)算公式計(jì)算出軸向、徑向及角向尺寸。其間分動(dòng)箱需要吊裝設(shè)備來(lái)微調(diào)安裝尺寸,工作量大繁重,如果沒(méi)有達(dá)到安裝要求就強(qiáng)行安裝高彈聯(lián)軸器,極易造成高彈性聯(lián)軸器損壞,大大降低傳動(dòng)軸的使用壽命,這也是高彈性聯(lián)軸器損壞的主要原因。
當(dāng)車輛使用一段時(shí)間后,整車車架的供度發(fā)生變化或者安裝螺栓有所松動(dòng),會(huì)造成分動(dòng)箱與發(fā)電機(jī)組的軸向、徑向、角向尺寸變化而不能滿足高彈性聯(lián)軸器的要求,造成高彈性聯(lián)軸器出現(xiàn)故障,影響整車走行及工作機(jī)構(gòu)使用。
4 解決方案
高彈性聯(lián)軸器安裝要求高、調(diào)整過(guò)程復(fù)雜,安裝后形變不可控等原因不易滿足其安裝的軸向、徑向和角向要求,從而使高彈性聯(lián)軸器損壞。為解決此問(wèn)題,調(diào)研和反復(fù)論證后,決定采用發(fā)電機(jī)組+高彈性聯(lián)軸+傳動(dòng)軸+分動(dòng)箱的方式,利用傳動(dòng)軸軸承的補(bǔ)償功能來(lái)滿足高彈的安裝要求,避免由發(fā)動(dòng)機(jī)和分動(dòng)箱安裝誤差均由高彈性聯(lián)軸器來(lái)彌補(bǔ)的缺點(diǎn),從而增加高彈性聯(lián)軸器的使用壽命。
4.1 傳動(dòng)軸選用
4.1.1 安裝距的確定
因發(fā)電機(jī)組及分動(dòng)箱焊接座均已焊接固定,不便修改,選用較長(zhǎng)的傳動(dòng)軸無(wú)法放入兩者之間連接,根據(jù)傳動(dòng)軸樣本最終選取床單被罩安裝距。
4.1.2 兩端安裝法蘭面選取
根據(jù)一側(cè)分動(dòng)箱上連接法蘭盤(pán)和高彈性聯(lián)軸器內(nèi)置端連接面的尺寸,確定所需傳動(dòng)軸兩端連接法蘭所需的數(shù)據(jù)。
4.1.3 傳動(dòng)軸扭矩的驗(yàn)算
根據(jù)發(fā)電機(jī)組輸出的扭矩,按照相關(guān)驗(yàn)算公式,計(jì)算出所需傳動(dòng)軸的扭矩,與已經(jīng)選用的傳動(dòng)軸扭矩進(jìn)行比較,確定是否滿足要求。
4.2 高彈性聯(lián)軸器選用
4.2.1 外形結(jié)構(gòu)
因?yàn)榘惭b距離上的限制,不能選用寬度較大的高彈性聯(lián)軸器,綜合以往使用經(jīng)驗(yàn)及產(chǎn)品樣本,決定選用內(nèi)置連接的高彈性聯(lián)軸器。
4.2.2 兩端安裝法蘭面選取
根據(jù)一側(cè)發(fā)電機(jī)組皮帶輪連接法蘭盤(pán)和傳動(dòng)軸連接法蘭的尺寸,確定所需高彈性聯(lián)軸器連接面數(shù)據(jù)。
4.2.3 扭矩的驗(yàn)算
根據(jù)發(fā)電機(jī)組輸出的扭矩,按照相關(guān)驗(yàn)算公式,計(jì)算出所需高彈性聯(lián)軸器的扭矩,與已經(jīng)選用扭矩進(jìn)行比較,確定是否滿足要求。
4.3 分動(dòng)箱調(diào)整座的更改
分動(dòng)箱調(diào)整座的上面部分用于與分動(dòng)箱的螺栓連接、固定分動(dòng)箱,下面部分調(diào)整分動(dòng)箱軸向、徑向尺寸。鑒于新方案中的傳動(dòng)軸及高彈性聯(lián)軸器長(zhǎng)度較原高彈性聯(lián)軸器及主被動(dòng)法蘭長(zhǎng)80mm左右,調(diào)整座的分動(dòng)箱安裝定位孔尺寸需要改變,才能在焊接座不改動(dòng)的情況下滿足分動(dòng)箱的安裝要求。
新的連接如圖5所示。

5 結(jié)論
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度100km的高速試驗(yàn)驗(yàn)證,新的傳動(dòng)方案運(yùn)行狀態(tài)良好,能滿足焊軌車高速運(yùn)行的需要,解決了原焊軌車高彈連接易損壞的問(wèn)題,提高了整車的性能。
(來(lái)源:大型養(yǎng)路機(jī)械)