張曉政 牛森

摘要：現(xiàn)有轉(zhuǎn)向架組裝臺車通過人工推動移動至不同車間工位進行電力機車轉(zhuǎn)向架組裝工序，通過本方案設(shè)計、工裝改造，經(jīng)過現(xiàn)場驗證，完全可以滿足生產(chǎn)需要。

關(guān)鍵詞：電力機車;轉(zhuǎn)向架組裝臺車;電機;傳動比;蓄電池

1引言

轉(zhuǎn)向架車間建設(shè)轉(zhuǎn)向架組裝精益生產(chǎn)示范線的過程中，需將轉(zhuǎn)向架組裝臺車（圖一）從驅(qū)動單元擺放工位發(fā)運至轉(zhuǎn)向架落成工位，以及轉(zhuǎn)向架落成后發(fā)送下工位，提出了轉(zhuǎn)向架組裝臺車動力的需求，將現(xiàn)有轉(zhuǎn)向架組裝臺車通過增加電機、齒輪、蓄電池等部件達到可自動移動的功能。

2改造方案總體設(shè)計

2.1改造內(nèi)容

改造方案為：增加電機、減速器、主動鏈輪、從動鏈輪等部件，使用鏈傳動，采用蓄電池供電，工裝更改具體見圖二、圖三。

2.2改造指標

通過現(xiàn)場調(diào)研及計算確定改造的各項指標：

①轉(zhuǎn)向架組裝臺車的行進速度：0.2m/s;

②轉(zhuǎn)向架組裝臺車的牽引力：500kg（通過拉力計測量為270kg）;

③動力輪安置在中間軸右側(cè)位置;

④蓄電池盡量安置在車架內(nèi)部，避免安全隱患，容量至少滿足使用兩周（使用時間：2min/次×2.5次/天×14天=72min（1.2h））;

⑤電機應該帶有制動功能，同時在不供電的情況下，電機可以自由旋轉(zhuǎn)，不得應外部旋轉(zhuǎn)損傷電機。

2.3計算說明

2.3.1電機參數(shù)計算

指標：轉(zhuǎn)向架組裝臺車行進所需牽引力500kg。

根據(jù)組裝臺車前進的需求，可計算所需電機的功率[1]：

2.3.2.減速機及鏈輪計算

指標：①電機轉(zhuǎn)速：1500r/min;

②組裝臺車行進速度：0.2m/s;

③組裝臺車主動輪直徑：300mm。

可算得 [1]

采用兩級減速：一級有減速器完成，一級有鏈輪傳動完成。

根據(jù)機械設(shè)計手冊鏈輪傳動設(shè)計計算推薦選擇主動鏈輪齒數(shù)Z1=17、從動鏈輪齒數(shù)Z2=34、傳動比i=2、鏈號選擇16A，鏈輪中心距350mm、鏈條節(jié)數(shù)54、鏈條排數(shù)1排。

鏈輪安全校核

已知：16A鏈號極限拉伸載荷Qmin=55.6KN、節(jié)距P=25.4mm、電機效率η=0.8

計算鏈條拉力 [1]

由于鏈速V<0.6m/s是低速鏈傳動，其主要失效形式是鏈條的靜拉斷，故安全系數(shù)應S≥[S]=3～6

校核安全系數(shù) ≥[S][1]

結(jié)果滿足要求，鏈條故能夠安全使用。

主動鏈輪與減速機用M12×40螺栓緊固;從動鏈輪與車輪用M12×60螺栓緊固。

2.3.3蓄電池計算

指標：①電機電壓48V;

②至少能夠使用兩周（使用時間：2min/次×2.5次/天×14天=72min（1.2h））。

電池組的理論電瓶容量為1500W*1.2h=1800 Wh=1800 VAh

電池組的理論額定電量為1800 VAh /48V=37.5 Ah

電池組的實際額定電量為 37.5 Ah*1.5=56.5 Ah

2.3.4.動力部分接線

指標：電路系統(tǒng)布線位置以及方法應符合安全管理要求（圖四）。

2.3.5制動

指標：①轉(zhuǎn)向架組裝臺車應有制動系統(tǒng)。

制動裝置（圖五）安置在轉(zhuǎn)向架組裝臺車一、三軸左右兩側(cè)位置。

3結(jié)束語

綜上所述，經(jīng)改造后轉(zhuǎn)向架組裝臺車（圖六）滿足不同工位之間的自動移動功能，節(jié)約了大量的時間和勞動力，極大的提高了生產(chǎn)效率，且工裝在原有基礎(chǔ)上進行改造，節(jié)約了制造成本。

圖六

參考文獻：

[1]趙明，機械工程師手冊，北京：機械工業(yè)出版社，2000。

作者簡介：張曉政，男，中車大同公司加工中心高級技師、中車技能專家。

牛森，男，中車大同公司高級工程師。