摘要：由于15号车钩在国内比较常用,对15号车钩的结构特点、性能优缺点相关介绍的也比较多。但目前国内线路状况比较好,客车用15号车钩已能很好地满足线路要求。为解决铁路客车15型车钩在段修时, 车钩各部销套镶、退套困难的问题, 自行研制车钩镶、退套专用设备, 同时根据生产车间设备、设施的实际布局, 重新设计车钩检修工艺流程, 增设必要的辅助设备, 形成合理、高效的客车车钩检修流水线。
关键词：车钩；铁路客车；检修设备
一、铁路客车车钩检修工艺
车钩缓冲器装置是铁路客车上的关键部件之一，能够对两列车间起到牵引和缓冲作用，对铁路客车运行安全性和舒适性意义重大。随着钩缓装置各磨耗部位的磨损，两连挂钩缓装置的间隙会变大，影响到列车行驶的安全性和舒适性。此外，检修发现，大量的缓冲器存在卡死现象，同样会影响列车运行的性能。因此，铁路客车运行一定里程后，需对钩缓装置各部进行解体检修。由于钩缓装置检修的部件或配件比较笨重，检修作业工序多，各工序之间配件的运输工作量大，因此有必要采用流水线进行检修。为保证检修车间的作业环境，需将车钩头、钩尾框等需探伤部件离线进行抛丸除锈，然后对车钩头、钩尾框及缓冲器分别进行检修。因此，整个检修流水线包括钩头检修输送线、缓冲器输送线、钩尾框输送线及其配套设备。
1、车钩头检修工艺。车钩头首先在车钩分解机进行拆卸。分解后的车钩头首先送至抛丸除锈区进行除锈，然后返回至车钩头检修流水线利用钩头小车固定然后进行探伤，从而对有缺陷的地方进行焊修、打磨。焊修完毕后，利用检测样板对钩头进行测量。检修合格后，利用悬臂吊吊至车钩立体存放架进行存放，并进行清漆、油漆。晾干后进行“三态”试验，等待钩缓整体组装。
2、设备构成
（1）钩舌镶、退套机。钩舌退、镶套工艺过程为:借助平衡吊将钩舌放在钩舌焊套平台上卡紧, 将工艺套焊在所退套中如两端销套都换, 中间必须放芯轴;通过辊道将焊好的钩舌移至钩舌镶退套机上, 对准钩舌销孔就位后, 放好顶杆, 驱动液压缸推动顶杆, 芯轴将废销套顶出如两端销套都退, 则需翻转180°退出另一端套;在退完套的钩舌销孔处放好新销套, 驱动液压缸推动镶套轴将新销套压入。
（2）钩舌退套焊接台，带有180°翻转定位卡具的专用设备, 小巧灵活, 便于操作。
（3）钩体镶、退套液压缸。钩体镶、退套液压缸是一个可移动式的液压缸, 借助于平衡吊可以任意移动位置、调整高度, 不用搬动车钩体, 即可一次完成车钩体的换套工作。
二、客车15 号车钩常见问题
1、车钩纵向冲击力较大。客车速度高,车钩承受的纵向作用力越大。钩耳原是不受力的,但由于加修耳孔的不当或配装钩舌时钩耳孔中心至牵引突台间的距离变小等原因,使得钩耳承提了全部的牵引力,上下钩耳由于铣孔镶套所造成的不同心度,也会使其受力不均,以致造成钩耳孔附近产生裂纹。
2、车钩连接间隙较大。车钩长期服役,车速加快,造成牵引台和冲击台磨耗加剧,但受结构限制,牵引台和冲击台无法加修,使得钩头牵引台、冲击台与钩舌牵引台、冲击台之间的间隙大于钩舌与钩耳孔之间的间隙,致使钩舌销和钩耳受力,导致钩耳产生裂纹。15号车钩连接面处及车钩与从板等存在间隙,据计算,总间隙达到27.5 mm,而且这个自由间隙随着钩舌、钩腕的磨耗不断加大,运用中自由间隙一般在30～60 mm之间。而国外与我国客车情况最具可比性的日本、德国,车钩连接间隙都小于3 mm。
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3、缓冲器的性能不良。与15号车钩配套的所谓大容量G1号缓冲器,其结构、原理及外形尺寸和1号缓冲器基本相同,只是弹簧钢材质由55Si2Mn改为60Si2CrVA,环簧的断面尺寸进行了调整,主要靠提高强度和初压力来提高缓冲器的容量。但是G1号缓冲器刚度增加了约33%。在同样的纵向相对位移下,其所受纵向力也要相应地增加1/3左右,同时G1号缓冲器的较大初压力,使其存在一定的不缓冲区,牺牲了对小冲击的缓和,初压力越大,影响冲动越大。缓冲器强度和初压力提高的同时,它的吸收率也要降低。这些因素都导致了列车纵向冲击加大,提高了车钩的受力工况。
三、客车钩缓装置检修流水线设计
1、流水线布置。客车钩缓装置检修流水线根据检修工艺，对钩头检修输送线、缓冲器输送线、钩尾框输送线及其配套设备进行合理布局，检修区域大概需要22000mm×9000mm可根据厂房实际情况调整，具备铁路客车车钩缓冲器的存放、分解、检修及组装等作业，流水性强，极大地降低了工人的劳动强度，提高了检修效率。流水线工艺布局图如图4 所示。
2、设备工装
（1）车钩头检修输送线。车钩头检修输送线设计总长度11.5m，采用板链式输送方式，分上下2 层，输送线上配置16 台钩体检修小车用于检修车钩钩体。检修完毕后，通过两端升降机构将钩体检修小车由上层输送线换至下层输送线，并送回至车钩分解台位，实现工位流水作业。车钩检修小车可以运载装卡客车各型车钩，采用人工旋转方式。水平旋转定位采用压扣，可在任意角度停留；垂直旋转采用标准减速机，设手把摇动功能，减速机带有自锁功能，可在任意角度停留车钩头。
（2）缓冲器输送线。缓冲器输送线分为两条线，一条为缓冲器分解检修线，一条为缓冲器组装检修线。两条检修线分别与车钩分解机和车钩组装机衔接。分解完的缓冲器由车钩分解机直接推至缓冲器分解线进行分解检修，检修合格的缓冲器经由缓冲器组装线直接输送至车钩组装机进行车钩成套组装。缓冲器分解组装机前后各设置一台90°翻转机，可将缓冲器自动翻转90°，方便进行分解组装作业。缓冲器输送线采用液压驱动，步进运输方式，输送速度6m/min。
（3）钩尾框输送线。钩尾框输送线设计总长度为15m，包含地面输送线3m、地上输送线12m 及尾框升转装置。地面输送线与车钩分解、组装机衔接，通过尾框升转装置进行转向，并上升一定高度，与地面输送线实现无缝衔接。钩尾框输送线输方式采用液压驱动，步进运动方式，且与配套的钩尾框焊修工装实现联锁互锁功能，保证设备运行安全。
（4）车钩分解组装机。车钩分解组装机用于铁路客车钩缓装置的分解组装作业，可与检修线配套使用。分解后的车钩体通过平衡吊吊至车钩检修线进行检修；缓冲器通过分解机油缸直接退入缓冲器输送线进行检修；钩尾框通过升降机构送入钩尾框输送线进行相应的检修作业。检修合格的车钩头通过悬臂吊吊至组装机，缓冲器和钩尾框经由输送线自动输送至组装机进行成套组装。
根据铁路客车钩缓装置的检修流程及检修工艺，对整个检修线进行合理布局，各个工位分配合理；零部件通过输送线在各个检修工位传送方便。经过运行达到了用机械方式更换车钩销套的预期设计目的，设备操作简便, 生产辅助时间少, 结构紧凑, 故障率低, 不仅提高了车钩检修质量和生产效率, 而且降低了劳动强度, 使车钩缓冲装置检修单元日趋完善与合理
参考文献：
[1] 杨绍清，陈雷. 铁路货车厂修技术与管理[M]. 北京：中国铁道出版社，2016.
[2] 刘惠民. 铁道车辆构造检修及装备ZG15H型客车车钩的研制[J].铁道学报,2017(3):12.
[3] 梁显华.关于15号车钩改造及钩舌尾部加修问题的分析与建议[J].中国高新技术企业,2017(22):42-43.
论文作者:赵国强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：车钩论文; 缓冲器论文; 客车论文; 分解论文; 输送线论文; 装置论文; 间隙论文; 《基层建设》2019年第28期论文;