行程控制规块在内燃机车锥度静压装配中的运用

摘要 本文针对DFH系列、GK系列内燃机车液力传动装置在生产、检修过程中齿法兰或齿轮锥度静压装配困难，返工率高的问题，经过现场测量和技术理论分析，设计行程控制规块，从而解决该组装问题。

关键词 内燃机车；锥度静压装配；行程控制规块；法兰

中图分类号U262 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）81-0154-02

1 概述

DFH系列、GK系列调小内燃机车的液力传动装置中的法兰与轴、齿轮与轴之间的配合，一般均采用锥度静压配合。据统计，在整个内燃机车传动装置中采用法兰与轴、齿轮与轴部件等配合的部位约有17处均采用的是锥度静压配合，其工作量约占整个传动装置工作量的24%。通过现场工作反馈，锥度静压配合装配工作经常由于装配质量不达标而出现返工情况，从而降低了作业效率。若能找出造成该故障的原因，并予以解决，将对保证机车运输生产，提高机车运用有深远意义。

2 原因分析

在作业过程中，我们使用德州液压机具厂生产的ZYC-A、B型锥度配合油压拆装工具对锥度装配部件进行拆装。该工具共有A、B两箱，在对齿法兰或齿轮拆装时，先手动A箱对齿法兰或齿轮进行增压扩张（最高扩压250MPa），然后手动B箱对齿法兰或齿轮产生一个轴向推力（最高36MPa），使齿法兰或齿轮移动，当齿法兰或齿轮移动距离达到行程标准时，停止液压工具，并卸掉工具压力，完成该项压装工作。

但是在实际操作中却出现了以下不利情况：

1）在进行锥度静压配合装配时，操作者通过该设备不能准确控制法兰或齿轮的压入行程，需要不定时停下工具、检测法兰或齿轮压入行程是否达到标准，且经常性的出现压装过度情况，从而导致返工现象，如此往复，大大降低机车传动装置组装效率；

2）法兰或齿轮在多次拆装过程中，会将轴表面、法兰或齿轮内孔表面拉伤，将造成部件报废，增加机车成本；

3）锥度静压配合装配属于高压作业（最高压力250MPa），在使用过程中液压油可能泄漏，易对作业人员造成严重伤害，有严重安全隐患。

3 解决措施

针对以上分析的情况，我们对内燃机车传动装置中的法兰与轴、齿轮与轴的锥度静压配合部件的组装工艺展开了研究，使整个锥度压装工艺一次性成功，从而提高作业效率，降低机车成本。通过查阅图纸资料，内燃机车传动装置中齿轮，法兰等部件的锥度静压配合压入行程主要有：5.5±0.5、8.5±0.5、11±0.5、12±0.5、16.5±0.5mm。为此，在进行压装工作前，我们根据各法兰或齿轮的压入行程要求设计制作厚度各不相同的标准行程控制规块（如下图1），其厚度H为0.5mm，1mm，2mm，4mm，8mm，16mm等；该行程控制规块外径与法兰或齿轮间隙约1.5mm，内径与支撑杆外径间隙约1mm；在实际使用过程中，行程控制规块的厚度根据法兰或齿轮压入行程要求将自由组合叠加而成，如H=H1+H2+H3+H4…=0.5+1+2+4+8+…mm。

图1 行程控制规块

在进行法兰的锥度静压装配时，按照以下步骤进行：

1）锥度配合面使用红丹粉进行配合面积检测，接触面积不得低于75%；

2）用压缩风吹净轴液压油通道，检查接触面不得有明显拉伤，并修复轻微拉伤痕迹，剔除飞边毛刺；

3）检查轴配合面上的膨胀油线是否符合标准，否则需要重新划线；

4）将法兰和轴清洗净，配合表面可涂抹油；

5）将法兰用500kPa压力预紧在轴上；

6）用深度测量尺测量轴端与法兰端面的距离R，计算出空心压力机与轴端面的距离S=R+S0，从而计算出行程控制规块的厚度H=S-L。

注：S0 为套筒的长度，为固定值

7）根据计算结果选择组合控制规块，并穿过支撑杆放入法兰内与轴表面贴合；

8）将ZYC-A、B型锥度配合油压拆装工具、空心压力机等部件如图2所示安装；

9）手动ZYC-B箱，向空心压力机供油，使法拉与轴紧密配合；

10）手动ZYC-A箱，向轴与法兰内表面的油线内供油，使法兰产生胀大，法兰在空心压力机轴向作用下移动。

11）空心压力机向左缓慢移动，与行程控制规块组合接触后，法兰压入行程达到标准值L，即空心压力机活塞的行程；

12）法兰在被压入后，将YZC-A箱升压器泄压回零，待YZC-B箱压力保压3min～5min之后，再将YZC-B箱回零。此ZYC-A、B型锥度配合油压拆装工具油压回零顺序，可防止轴与法兰配合面的压力油没有排完而产生回弹，从而造成配合位置不准确的情况出现，同时可防止作业人员被突然蹦出的物件撞伤；

13）复核法兰是否压装到位，达到标准的压入行程L；

14）按如图2各部件安装部件的反顺序拆卸相关液压工具组件，完成锥度液压行程工作。

1.轴；2.法兰；3.空心压力机；4. ZYC-A箱；5. ZYC-B箱；6.套筒；7.行程控制规块组合；8.支撑杆；9.锁紧螺母

图2 行程控制规块在法兰组装中的运用

4 效果

行程控制规块组合在内燃机车齿轮与轴、轴与轴锥度静雅装配的工艺与如上轴与法兰锥度静压装配工艺相似，能准确快速的将各部件组装到位，有效提高作业效率，境地了机车检修维护成本，对对缩短机车在库检修时间，提高运用有重要意义。

参考文献

[1]GK系列内燃机车液力传动箱.中国南车集团资阳机车厂，2006.12，54-58.

[2]邱宣怀.机械设计[M].高等教育出版社，2004，7.