摘 要：對和諧電力機(jī)車三級檢修規(guī)程下的電機(jī)吊桿、軸箱拉桿、齒輪箱吊桿等桿件的橡膠關(guān)節(jié)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的拆解、更換組裝作業(yè)。滿足拆解與組裝后的桿件、橡膠關(guān)節(jié)符合檢修工藝大綱的要求。

關(guān)鍵詞：電力機(jī)車；電機(jī)吊桿；軸箱拉桿；齒輪箱吊桿；牽引拉桿吊桿；橡膠關(guān)節(jié)；拆解裝置；更換組裝

引言

電力機(jī)車是現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸部門效率最高、污染最小的牽引動力。隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，保證機(jī)車的行駛安全就顯得尤為重要，機(jī)車運(yùn)動過程中，桿件橡膠關(guān)節(jié)承受著扭轉(zhuǎn)、偏擺、振動等力矩。桿件橡膠關(guān)節(jié)裝配質(zhì)量的好壞，直接影響機(jī)車的整體性能的發(fā)揮和行車安全。桿件橡膠關(guān)節(jié)是一種橡膠與金屬復(fù)合的減震元件，常見的是內(nèi)徑和外徑均為金屬材質(zhì)，中間有橡膠件，內(nèi)外徑金屬材料將橡膠結(jié)合在一起組成橡膠關(guān)節(jié)。橡膠關(guān)節(jié)起到機(jī)車減震的作用，桿件橡膠關(guān)節(jié)作為機(jī)車定期檢修、更換的易損件，為了保證機(jī)車的運(yùn)行安全，需要對機(jī)車定期檢修。利用桿件橡膠關(guān)節(jié)更換裝置，快速、準(zhǔn)確、無損傷地更換桿件的橡膠關(guān)節(jié)就顯得尤為重要。

文章根據(jù)和諧電力機(jī)車桿件與橡膠關(guān)節(jié)的性能特點(diǎn)，及其和諧電力機(jī)車檢修工藝大綱的要求；研制了橡膠關(guān)節(jié)更換裝置。

1 設(shè)計(jì)方案

1.1 桿件與橡膠關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)

桿件的內(nèi)孔與橡膠關(guān)節(jié)的外圓是過盈配合結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)檢修大綱工藝要求：桿件與橡膠關(guān)節(jié)組裝時(shí)，橡膠關(guān)節(jié)長度方向與桿件兩邊壓裝深度一致。橡膠關(guān)節(jié)中的橡膠件壓裝過程中不能受外力，只能橡膠關(guān)節(jié)的外圓金屬件承受壓力。橡膠關(guān)節(jié)中間的小金屬件扁平方與桿件中心線成90°關(guān)系。如圖1所示。

1.2 裝置概況

橡膠關(guān)節(jié)更換裝置由單柱式液壓壓力機(jī)、拆解工裝、組裝工裝、落料筐、工作平臺、壓頭等組成。其中拆解工裝包括底座、拆解壓頭組成，組裝工裝包括底座、組裝壓頭、導(dǎo)向板、導(dǎo)向桿等組成。拆解和組裝桿件橡膠關(guān)節(jié)時(shí)，只需更換拆解工裝和組裝工裝即可，拆解工裝和組裝工裝上均配有四個(gè)吊環(huán)孔，方便吊運(yùn)工裝。如何保證組裝后的橡膠關(guān)節(jié)中間的小金屬件扁平方與桿件中心線成90°是設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵。橡膠關(guān)節(jié)更換裝置如圖2所示。

單柱式壓力機(jī)為拆解、組裝橡膠關(guān)節(jié)提供源動力，壓力機(jī)工作臺面高度為750mm，符合人體工程學(xué)，壓力機(jī)采用C型結(jié)構(gòu)，從三面均可以操作。壓力機(jī)現(xiàn)在幾乎成為一種標(biāo)準(zhǔn)件，在市面上可以直接訂購。拆解工裝為拆解桿件關(guān)節(jié)提供定位、拆解裝置，組裝工裝為桿件橡膠關(guān)節(jié)提供限位、壓裝裝置。拆解工裝、組裝工裝原材料采用均45#鋼設(shè)計(jì)，45#鋼作為一種非常常用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，在市面上比較容易購買。45#鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理進(jìn)行精加工，調(diào)質(zhì)可以使鋼的機(jī)械性能、材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)械性能。加工完成后，所有的工件經(jīng)發(fā)黑處理，達(dá)到防銹、美觀目的。落料筐用于接住壓力機(jī)拆解下的橡膠關(guān)節(jié)，落料筐四周內(nèi)鋪有橡膠皮，橡膠皮起到減震、降低聲音、不會碰傷工件的目的。工作平臺為拆解工裝和組裝工裝提供必要的支承作用。

1.3 功能描述

1.3.1 橡膠關(guān)節(jié)拆解更換裝置

橡膠關(guān)節(jié)拆解更換裝置工作過程如下：單柱式壓力機(jī)的底部設(shè)有機(jī)座和液壓泵站，機(jī)座上安裝有工作平臺，機(jī)座的中心設(shè)有落料孔，落料孔的下面設(shè)有傾斜落料板，傾斜落料板的下端與落料框接觸在一起；拆解更換裝置放置在工作平臺上，桿件的兩端放在拆解更換裝置底座的第一凸臺和第二凸臺上；凸臺兩邊設(shè)有限位裝置，保證桿件不會移動，凸臺中心開有圓通孔，圓孔直徑大于橡膠關(guān)節(jié)10mm，方便橡膠關(guān)節(jié)從中間落下，在壓力機(jī)的上部壓力機(jī)臂上設(shè)有上壓頭，在壓力機(jī)的一側(cè)設(shè)有壓力機(jī)操作板，操作板設(shè)有操作按鈕，組成桿件橡膠關(guān)節(jié)拆解裝置。

單柱式壓力機(jī)通過裝在壓力臂上壓頭壓裝拆解壓頭，使用橡膠關(guān)節(jié)與桿件分離，橡膠關(guān)節(jié)通過壓力機(jī)的落料斜板從側(cè)面滾入落料筐，這樣不會對地面、操作人員造成傷害。拆解壓頭側(cè)面有把手，把手作用有兩個(gè)：一是方便操作人員操作，二是可以防止拆解壓頭一起隨橡膠關(guān)節(jié)下落到落料筐里，拆解另一端橡膠關(guān)節(jié)只需要將桿件調(diào)整調(diào)頭即可。如圖3所示。

該裝置結(jié)構(gòu)簡單，拆解桿件上的對橡膠關(guān)節(jié)、桿件均無損傷，操作方便，省時(shí)省力，提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度。

1.3.2 橡膠關(guān)節(jié)組裝更換裝置

橡膠關(guān)節(jié)組裝更換裝置示意如圖4所示。

橡膠關(guān)節(jié)組裝更換裝置由底座、組裝導(dǎo)向桿、組裝壓頭、定位銷、導(dǎo)向板等組成。底座用于放置桿件，定位銷防止桿件左右偏擺；導(dǎo)向板保證橡膠關(guān)節(jié)豎直向下，壓頭控制壓裝深度，控制橡膠關(guān)節(jié)扁平方與桿件中心線成90°。

底座起支撐桿件作用，底座大圓端內(nèi)孔比桿件內(nèi)孔直徑大6mm，方便橡膠關(guān)節(jié)外圓金屬件通過，底座另一端小圓內(nèi)孔比橡膠關(guān)節(jié)的中間金屬件的外圓直徑大0.5mm，當(dāng)一端橡膠關(guān)節(jié)壓裝完成后，壓裝另一端時(shí)，用橡膠關(guān)節(jié)中間的金屬件定位，可防止桿件前后左右擺動。

組裝壓頭采用與橡膠關(guān)節(jié)中間金屬件端部扁方仿型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過組裝壓頭中的臺階孔來控制壓裝深度，組裝壓頭是組裝工裝中非常重要的一個(gè)結(jié)構(gòu)件。它不僅承受壓力機(jī)的壓力，還起到控制深度、保證橡膠關(guān)節(jié)壓入桿件內(nèi)孔的關(guān)鍵作用。如圖5所示。

導(dǎo)向板固定在組裝工裝的底座上，導(dǎo)向板中間開有長槽，用于防止壓裝壓頭兩端的導(dǎo)向桿旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向桿與壓裝壓頭相連；即壓裝壓頭不會旋轉(zhuǎn)，從而保證桿件中心線與橡膠關(guān)節(jié)內(nèi)的小金屬件的扁方中心保持90°直角關(guān)系。同時(shí)，導(dǎo)向長槽與底座垂直，從而保證橡膠關(guān)節(jié)壓裝時(shí)，與桿件的裝配孔保持垂直。

定位銷用于壓裝第一個(gè)橡膠關(guān)節(jié)時(shí)，通過第二個(gè)桿件內(nèi)孔與底座定位。保證桿件第一個(gè)孔與第二孔在底座的中心線上。

壓裝時(shí)，首先將橡膠關(guān)節(jié)組裝更換裝置放到壓力機(jī)的工作平臺上，然后將桿件放置于底座下方，將無導(dǎo)向板側(cè)的內(nèi)孔穿上定位銷；將橡膠關(guān)節(jié)放置于桿件內(nèi)孔中，然后將壓裝壓頭放置于橡膠關(guān)節(jié)上，橡膠關(guān)節(jié)扁平方穿進(jìn)壓裝壓頭。壓裝壓頭的導(dǎo)向桿放置于導(dǎo)向板的中間槽里。最后將橡膠關(guān)節(jié)組裝更換裝置的組裝壓頭移動到壓力機(jī)壓頭的正下方，通過操作面板操作將橡膠關(guān)節(jié)壓入桿件內(nèi)。壓另一端時(shí)，只需將桿件調(diào)頭，不需要定位銷。即可將橡膠關(guān)節(jié)壓入桿件內(nèi)。

橡膠關(guān)節(jié)組裝工裝操作簡單，定位準(zhǔn)確，壓裝方便、省時(shí)省力。對桿件、橡膠關(guān)節(jié)均無任何損傷。組裝后的桿件與橡膠關(guān)節(jié)滿足桿件檢修工藝要求。是機(jī)務(wù)段對和諧電力機(jī)車檢修必備設(shè)備。

2 結(jié)束語

橡膠關(guān)節(jié)組裝更換裝置運(yùn)用非常廣泛，幾乎覆蓋了所有的和諧電力機(jī)車、CRH型動車組，希望讀者能夠令其在機(jī)車領(lǐng)域中進(jìn)一步被開發(fā)利用，以便更好地服務(wù)于機(jī)車檢修段，也可以用于機(jī)車新車桿件制造，為社會做出更大貢獻(xiàn)。此壓力機(jī)組及工裝組合能夠充分滿足組裝工藝，高效快速完成桿件橡膠關(guān)節(jié)的拆解、組裝過程。