孫健

摘 要：鉸接式卡車是采礦業(yè)和各行業(yè)大規(guī)模建設(shè)中一種通用性很強的土石方運輸機械，由于結(jié)構(gòu)的特殊性，它能適應(yīng)惡劣的氣候、極差的地形以及具有高的可用性。在礦山井下的特殊環(huán)境里，為了對地下運礦車的中間鉸接進行維修和保養(yǎng)時便于操作，同時受井下現(xiàn)場的極端條件限制，我們需要對原裝的中間鉸接的結(jié)構(gòu)進行適當(dāng)調(diào)整和改裝，本文主要簡單介紹了下現(xiàn)階段鉸接式卡車的應(yīng)用情況，重點比較分析運礦車的原有結(jié)構(gòu)和改裝后的結(jié)構(gòu)在井下特殊環(huán)境里的優(yōu)缺點。

關(guān)鍵詞：地下運礦車；中間鉸接；摩擦磨損；改裝結(jié)構(gòu)

1 前言

礦用工程車大多采用中間鉸接的連接方式，這種鉸接式卡車同一般“剛性車”比較，具有重量利用系數(shù)高，油耗更低；轉(zhuǎn)彎半徑小，轉(zhuǎn)彎時要求的通道寬度小，轉(zhuǎn)向機動性極高；滿載車速比剛性車可高出1.5倍，因此具有極高的運輸效益；車身矮，質(zhì)量中重心低、行駛穩(wěn)定性好，不會側(cè)翻；對路面沒有特殊要求，即使在隧道、涵洞或地下礦山中都能運輸?shù)鹊葍?yōu)點，近些年廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。

中間鉸接作為連接前后車架的關(guān)鍵部件，在車輛的行駛和工作中，長期受到?jīng)_擊載荷、扭轉(zhuǎn)載荷和交變載荷的作用，內(nèi)部銷軸，軸承等零件容易發(fā)生變形、斷裂等失效故障。

2 原裝中間鉸接的結(jié)構(gòu)分析

近期，銅冠礦山建設(shè)股份有限公司冬瓜山項目部所使用的所有大型礦用卡車MT2010的中間鉸接部分都出現(xiàn)不同程度偏向擠壓，造成軸承襯套，雙列圓錐滾子軸承以及車架的彎曲變形，嚴(yán)重影響了車輛的正常運行。

原中間鉸接的結(jié)構(gòu)如圖1所示，本型號卡車采用的銷軸是臺階銷，粗端朝下，細(xì)端朝上，通過連接螺栓以及軸端擋板連接在前車架上部，中間部分在后車架軸孔內(nèi)焊上一軸承襯套用來安裝定位雙列圓錐滾子軸承，從而使車輛在行駛過程中柔順轉(zhuǎn)向。

結(jié)合結(jié)構(gòu)示意圖我們可以看出，臺階銷的設(shè)計，在我們擰緊中間鉸接上部連接細(xì)軸端的螺栓的過程中，底部粗軸端不斷擠壓滾動軸承，而如果放松螺栓，在重力影響下，銷軸會漸漸落下，由此銷軸只會承受單邊載荷。如果我們最初安裝的時候，連接螺栓安裝過緊，在后期車輛行駛的過程中，由于該部位不斷承受沖擊載荷和振動等作用時，就會形成一個偏向載荷，隨著時間的積累不斷影響中間鉸接的穩(wěn)定性。

一般而言，車輛出廠都是經(jīng)過調(diào)試完全的，不會出現(xiàn)螺栓過緊的情況，但是由于礦業(yè)卡車在用于井下作業(yè)時，都是需要經(jīng)過拆解后運到井下自行重裝的，在井下有限的設(shè)備技術(shù)條件下，安裝中間鉸接時很容易出現(xiàn)偏差，這也就為之后的大修埋下了隱患。

3 改裝后的中間鉸接的結(jié)構(gòu)分析

我們對原有的中間鉸接進行了改裝設(shè)計，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，主要包括以下幾個部分。

a.去掉了沉孔螺栓的設(shè)計，雖然此舉增大了結(jié)構(gòu)尺寸，但是中間鉸接變得更加容易拆卸，便于維修和保養(yǎng)。通常在井下惡劣的工作環(huán)境里，經(jīng)歷高負(fù)荷的超長工作，中間鉸接部分螺栓會逐漸出現(xiàn)膠合鎖死現(xiàn)象，在這些情況下，沉孔螺栓很難拆卸。

b.上下都采用軸端擋板通過螺栓連接銷軸的設(shè)計方案，這樣中間鉸接就可以承受雙向載荷，同時還增加了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，連接更牢固，可以承受更大的沖擊和振動。

c.中間部分不再采用沉孔螺栓連接軸承襯套和軸端擋板的進行軸承軸向定位的方式，而是采用將上下?lián)醢逯苯优c后車架焊接的方式，因為當(dāng)中間鉸接故障需要維修時，這些原有的小沉孔螺栓基本變形，無法拆卸，這時就需要用風(fēng)焊切割，操作不便，而且可能損傷車架。

4 結(jié)語

中間鉸接作為連接大型地下運礦車前后車體的重要部件，本次出于方便維修時拆卸，減小偏向載荷，加固結(jié)構(gòu)等方面的考量，對所有中間鉸接需要進行大修的MT2010型礦用卡車進行了整體性的優(yōu)化改裝，經(jīng)過改裝后的中間鉸接經(jīng)過4個月的日常工作，未出現(xiàn)原有的偏向擠壓的問題，表現(xiàn)良好。

參考文獻(xiàn)

[1]陳毅培，饒俊良.礦用工程車中間鉸接銷軸的改進[J].礦山機械，2014，（8）：148-149.

[2]羅劍.礦井重型車輛鉸接銷軸動態(tài)有限元分析[J].機械工程與自動化，2013，（05）：61-62，64.

[3]徐國強.推陳出新 卡特彼勒AD60型鉸接式地下卡車[J].礦業(yè)裝備，2013，（1）：96-97.

（作者單位：安徽省銅陵市有色金屬集團銅冠礦山建設(shè)股份有限公司）