四车翻车机制造技术研究

摘 要：四车翻车机是目前世界上能力最大的自动卸车设备，其结构复杂，制造难度较大。通过对其整体结构的详细分析，制定合理的制造方案，可对生产起到良好的指导作用。

关键词：四车翻车机 O形 底开门平台 端环

中图分类号：TH24 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0011-01

该四车翻车机是为黄骅港制造的大型自动卸车设备，可翻卸C64、C70A、C80等铁路敞车及K80底开门自卸车，最多可同时翻卸四节车厢。产品由美卓矿机设计，我公司负责生产制造。主要由钢结构、驱动装置、夹紧装置、托辊装置、靠车装置、系统、液压装置、电气设备、开闭门装置等部分组成。

1 制造难点分析

四车翻车机的钢结构为全箱形结构，前、后梁与端环之间采用连接板连接。由于箱形梁在制造过程中对形位尺寸公差要求较高，且箱内筋板多、结构复杂，焊接变形非常大，如果按以往制造方法分段制造，稍有误差就会在总装时造成整体形位尺寸超差。

翻车机平台为框架结构，上、下盖板均开卸料口，以满足K80底开门自卸车不经翻转直接进行卸料。此结构工艺性较差，平台与平台走台及延伸平台按以往经验制作后装配难度较大且装配质量差。

2 主要零部件的制造

2.1 端环

端环外圆直径φ10300 mm，端环的结构形式为“O”型。制造要点如下：

端环部分的前梁段、后梁段分别参与前梁、后梁的预装组焊，不与端环一起制造；

端环与端环部分的前、后梁段连接处凹口留研量，待总装时与前、后梁研合后再焊；

端环箱内筋板多，焊接变形非常大，为防止变形，在端环内部焊接“井”字形工艺拉筋，如图1。

端环焊接成后品进行振动时效消除应力。

全面划线，检查焊件质量及各部尺寸，划外圆轨道把合面加工线及齿块把合面加工线。

转16 m立车加工各加工面成品，保证端环外圆φ10300±1.5 mm。

检查各部尺寸合格后方进入装配工序。

2.2 平台、延伸平台

平台（平台+延伸平台）总长27450 mm，制造要点如下：

采用先单独组焊再整体预装组焊（即平台+延伸平台整体预装组焊）的工艺方法，将两个部件作为一个整体焊接。

以两端环连接处为基准将平台返平，通知加工车间按端环尺寸对平台进行划线，检查结构件质量及各位置线是否正确。

将平台与延伸平台按加工划好的十字中心线进行整体预装并把合100%工艺螺栓后，焊接平台头部连接板。

要保证平台总长240000-2 mm尺寸，且全长范围内平台上盖板平面度≤6 mm，两侧立板直线度≤8 mm。

平台（包括延伸平台）振动消除应力。

重新检查确认平台十字中心线及两端环连接处18000 mm尺寸线，划平台各部加工线并加工成品。

检查各部尺寸合格后方进入总装工序。

2.3 前（后）梁

前梁与后梁结构类似，此处以前梁为例讲解。

前梁总长23652 mm，制造要点如下：

前梁要与端环部分的前梁段整体预组装焊接，且全长范围内直线度≤8 mm，端环部分中的前梁段与端环相连接范围内的截面尺寸公差≤±2 mm，并要保证形位公差。

前梁上连接板的孔由结构车间点焊撂钻，前梁体上各连接孔与连接板配钻成品，精制孔留铰量。

前梁振动消除应力。

以两端环连接处为基准将前梁返平，通知加工车间对前梁进行整体划线，划十字中心线、水平腰线及18000 mm尺寸线，此工序做为停止待检点。

检查结构件及划线质量，合格后方可转装配工序。

3 翻车机总装

由于四车翻车机是由两组钢结构串联布置，之间无任何固定连接，因此，在总装时可按两组钢结构分别进行装配。下面以一组钢结构的装配为例讲解。

3.1 装配基准

首先在装配场地铺设基础钢板并返平，将托辊装置左右两列按总图要求就位，调整好安装基准点的尺寸。

3.2 安装端环

将两组端环分别安装在托辊上，并用可调螺杆将端环与靠背胎连接，用经纬仪监测，使端环在垂直方向的十字中心线与水平面垂直，并保证垂直度在公差要求范围内，两端环中心距按18000+3 mm控制，两端环纵向中心线重合，然后将端环体与靠背胎固定牢固。

3.3 安装平台

在两端环之间的平台相应位置垫4块垫铁，垫铁上设置可调千斤顶。

将参加总装的平台用吊车抬起，用水平仪、经纬仪监测调整平台中心线与端环中心线重合，平台18000 mm位置处立筋板与端环腹板重合。按线找正就位后，将平台与该钢板用工艺螺栓100%把合。

3.4 安装前（后）梁

在每个梁体下相应位置（两端环之间）垫4个垫铁，垫铁上设置2个千斤顶。

用吊车吊起前、后粱（不含最外侧两段），然后用吊线方法，水平仪、经纬仪监测调整其位置，按线找正就位后，将各连接板把合成品，分别将前梁、后梁连为一体并将端环部分的前、后梁段与端环点焊牢固。

3.5 钢结构一体化

平台、前梁、后梁全部在端环上就位后，结构车间按照焊接工艺将端环部分的前梁段、后梁段与端环焊接成品。在焊接过程中，使用经纬仪对端环的垂直度、间距、各梁的位置变化进行时时监测，根据端环的变化调整焊接方法，以控制其焊接变形。

4 结语

通过对该四车翻车机结构的分析，并对关键件的制造工艺进行研究，总结出以上制造方案。经实践证明该方案切实可行，对同类产品的制造具有一定的借鉴意义。目前该产品已在用户现场投入使用，运行状况良好。

参考文献

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