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GO4S-Ⅲ-CN-SH 型道岔清筛机架车检修工作实践与探索

2021-02-01杨茂盛

中国设备工程 2021年1期
关键词:架车转向架道岔

杨茂盛

(中国神华轨道机械化维护分公司,内蒙古 鄂尔多斯 010300)

国家能源集团铁路西起内蒙古甘其毛都口岸,东至河北黄骅港和天津神华万家码头,主要包括包神线、神朔线、朔黄线、大准线、准池线、新准线、甘泉线、塔韩线等8 条主要铁路干线,运营总里程2155km,运输能力达到5.21 亿吨,是我国西煤东运第二条大通道。由于是重载、列车密度大的运煤专线,散落的煤屑加剧了线路脏污板结,集团铁路线路清筛已实现机械化作业全覆盖,而道岔清筛主要以人工作业为主,目前只有铁路装备神维分公司一组成熟的机械清筛作业机组。其清筛机组的核心设备是一台GO4S-Ⅲ-CN-SH 型道岔清筛机,该道岔清筛机由神维分公司和美国哈斯科公司共同研制,采用侧切式挖掘的方法,无需人工开挖拢口即可实现机械化清筛的大型养路机械。具备单开道岔、交叉渡线和复式交分道岔机械清筛能力,适用于国内不同型号道岔机械清筛工作。

GO4S-Ⅲ-CN-SH 型道岔清筛机整机质量148t,转向架以上部分约100t,全车2 台三轴转向架,驱动模式为6 驱;车体两侧有6 个架车支撑点,架车检修使用6 台架车机进行。经过计算,道岔清筛机架车需要25t 及以上六联动架车机即可满足架车需求。由于该机为进口设备,日常使用维护和检修保养尚无成熟经验可以借鉴,神维分公司比照国产其他大型养路机械3 年进行一次架车检修的规定,结合设备使用情况,经过多方咨询及现场技术论证,制定了道岔清筛机架车检修工作方案,组织开展架车检修。经过近20 天的架车与现场检修,圆满完成各项检修内容,取得了良好的效果。

1 国内现有架车装备

根据设备的特殊性,架车前神维分公司与设备生产厂家进行技术交流,走访调研国内具备架车资质的检修单位,均无25t 及以上的六联动架车机及配套设备。受检修期限及大型养路机械跨管段转场的复杂性等多重因素影响,神维分公司加强市场调研,加大与集团所属具备机车车辆检修资质的检修单位沟通交流,派遣技术人员深入相关单位检修场地对架车机、架车场地进行实地考察和调研,全面掌握架车检修基础资料。

通过实地调研,无满足道岔清筛机架车检修的架车装备,技术人员核实铁路装备准格尔分公司有备用架车机。在此基础上,专业人员经过理论计算,得出可以通过改造现有架车设备,以此来满足道岔清筛机架车检修之所需。神维分公司提出改造建议和计算结果,与准格尔分公司开展业务合作交流。双方就架车机改造的可行性、改造后可能存在的问题及修复情况、新制作的操作控制台性能等进行充分论证,综合考虑架车检修工作任务、检修时限、检修场地等实际情况,最终确定联合开展道岔清筛机架车检修工作。

2 组织与职责

按照道岔清筛机架车检修技术要求,成立架车检修项目组,负责架车检修项目总体实施,起架、检修、落架、试验指挥协调,监督检查检修现场安全工作,架车机操作、使用维护、故障处理,车辆起架、解体检修、架车机操作等技术支持与指导,架车前材料配件和工器具准备、检修配合、现场试验,检修后设备恢复及场地清理等工作。

3 前期准备

3.1 制定检修方案

制定道岔清筛机架车检修工作方案和现场应急处置措施,做好架车检修安全预想和危险源辨识,签订架车检修安全协议,组织召开方案审查和检修动员会,明确相关人员职责,强调检修安全注意事项,确保检修期间人身和设备安全。

3.2 研制辅助工装

根据架车检修工作需求,结合检修场地实际情况,提前 研 制1500mm×1500mm×20mm 的 高 强 度 钢 制 垫 板6 块,600mm×250mm×200mm 的钢制垫块36 块,280mm×250mm×200mm的枕木墩36 块,分别用于道岔清筛机架车过程中的支撑和加固工作。

3.3 配备工具器

储备不同尺寸开口扳手2 套,梅花扳手2 套,套筒扳手2 套,轴承退卸工装1 套,不同承载能力吊装带1 套,FX-6A型救援起复设备液压泵站2 台,JCD-25YS 移动式六联动电动架车机1 套,安全防护器具、照明设备若干。检修期正值新冠肺炎疫情防控关键期,还需储备体温计、体温枪、消毒液、口罩等防疫物资若干。

4 检修内容和要求

4.1 构架

全面清洁转向架构架,禁止用水冲洗。检查构架各梁焊缝开焊情况,对构架主焊缝、车轴齿轮箱拉臂座进行探伤,检查导框磨损情况。根据检查探伤结果,对构架裂纹、缺损、焊缝开焊情况进行修复,调平各梁弯曲、凹坑、局部变形问题,组织对焊修部位进行复探。

4.2 轮对

车轴超声波探伤,测量车轮踏面、轮缘、轮辋、轮径、内侧距尺寸,详细记录测量数据。参照中国铁路总公司各车型检修规则转向架轮对检修限度表,检修后车轮限度满足同一车轮直径之差不大于0.5mm,同一轮对的两车轮直径差不大于2mm,同一转向架3 个轮对车轮直径差不大于5mm,同车各车轮直径差不大于15mm。内侧距为1353±2mm。轮辋厚度不小于23mm,轮缘厚度不小于23mm,中央轮对轮缘厚度不小于17mm。踏面擦伤及局部凹陷不大于1mm,踏面剥离长度一处时不大于40mm,两处时,任意一处不大于30mm。

4.3 轴箱装置

检查探伤轴箱体、承载部、螺旋钢弹簧,确认免维护轴承工况,测量斜楔、轴箱磨耗板磨损超限情况,组织对磨损超限进行焊修。为保证斜楔与侧架立柱磨耗板和摇枕八字面磨耗板的良好磨合状态,拆下斜楔检查后再组装时,必须装回原位,禁止换位混装。

4.4 心盘及旁承

检查两端中心销及上、下芯盘裂纹或变形情况,两端中心销磨损、弯曲,上下芯盘及衬套锈蚀;检查旁承磨耗板、芯盘衬垫、弹性元器件的弹性系数;探伤检查芯盘吊杆,更换两端中心销、上下芯盘、弹性元件等,有效消除设备隐患,恢复设备原有性能。

旁承间隙(下旁承与滚子之间)用调整垫板进行调整,同一转向架同型圆柱螺旋弹簧自由高之差小于3mm,同一轴位上内簧或外簧自由高之差各自小于2mm。各种圆销与衬套间在组装前涂适量润滑脂,承载鞍上平面与轴箱接触面、轴承外圈与承载鞍内侧、心盘处禁止涂抹油脂。

4.5 车轴齿轮箱

检查箱体螺栓、马达固定、脱挂机构、扭矩拉杆连接座孔,探伤检查扭矩拉杆,更换橡胶减震元件。轴箱外簧钢丝原始直径为Φ36mm,内簧钢丝原始直径为Φ26mm,弹簧钢丝直径腐蚀、磨耗未超过原形8%。

4.6 制动装置

检查叉形螺杆、制动臂、制动梁、闸瓦托及各销轴变形、磨损情况,探伤检查基础制动部件、复位弹簧、基础制动耳座销孔尺寸,检查闸瓦及闸瓦托、闸瓦钎表面磨损情况,按照工艺要求组装基础制动各部件,更新所有开口销,紧固各螺栓并做好标记。

5 架车检修工作流程

5.1 架车前准备

轨道车将道岔清筛机牵引至检修库指定位置停留,拧紧道岔清筛机手制动,两端上防溜铁鞋,防止车辆溜逸。道岔清筛机解体为单机,轨道车运行至指定区域停留,为推出转向架预留足够的距离。使用滤油车将道岔清筛机液压油箱内的液压油全部抽出,并储存于干净的油桶内,避免液压油被污染,待检修完成后重新过滤加注,投入使用。拆除前转向架六处悬挂锁定油缸,前、后转向架四角锁紧器,松解手制动,拆下手制动锁链连接销,拆卸车轴齿轮箱走行马达油管、感应开关线束,车体与转向架连接地线、轴温、速度传感器、机感线圈等线束,拆卸车体与转向架制动风路软管、基础制动装置;拆卸其他干涉架车检修的附属配件,确保车体与转向架之间所有连接部件全部拆解。

5.2 架车机、支撑垫块对位

将架车机预置于顶升位,转向架处顶升位在旁承外车体主梁与横梁交界处支撑点,车体中部顶升位在两侧布砟输送带上方主梁支撑点。架车机摆放位置有排水沟,将预先制作的36 块规格为280mm×250mm×200mm 的枕木墩分别置于六台架车机下方对应排水沟,将排水沟垫实,避免架车过程中受力过大将排水沟损坏。然后在每台架车机底部顶升位地面处铺设预先做好的1500mm×1500mm×20mm高强度钢制垫板,增强地基的承载能力,有效扩大架车机的承载面积,将架车机放置在承载垫板上,安放架车机时预留支撑垫块摆放位置。

5.3 架车推出转向架

架车机接电,打开操作控制柜,由专人负责操作架车机,检验架车机承载能力及同步性,确保架车机性能良好、动作同步时组织开始架车。架车时,所有人员必须服从现场总指挥的统一安排,备用人员撤离至安全区域,不得私自操作和进入车体下部。每个支撑点安排一名技术人员盯控,架车初期抬升阶段,密切注意转向架与车体间连接部件及可能的干涉情况。车体每上升200mm,在支撑点处叠放预先加工的600mm×250mm×200mm 的钢制垫块一块,避免因架车机故障造成倾斜过度。盯控人员发现异常立即报告,停止顶升,待架车机锁定后安排专人检查处理,具备顶升条件后方可继续顶升。抬升高度以车体最低点高过转向架中心销为止,不宜过高。待车体上升到指定高度后,现场将支撑垫块垫实,锁定架车机并切断操作控制柜主电源,检修人员约束转向架上的油管、线束等,将制动风管固定于车体上,使之不妨碍转向架推动,撤除防溜铁鞋,迅速向两端推出两个转向架。

5.4 清洗及解体检修

检修库内停放通勤客车,清洗过程中可能造成环境污染,故采用汽吊将转向架整体吊运到库外进行清洗,清洗或清除转向架各部分表面油污,拆除轴端起吊板、车轴齿轮箱扭矩拉杆,分离构架和轮对,分解基础制动组件。所有拆解的部件按顺序摆放整齐,做好标记,避免检修及装配时出现错装现象。

对转向架轮车轮进行空载转动试验,其中六轴轮对转动异常并伴有异响,经过现场试验,异响声音越来越大,判断为轴承内部损坏。轴承内部情况在日常检查保养和架车检修中无法检查,神维分公司邀请相关专家对车轴轴承进行现场鉴定,专家结合货车轴承损坏现象判定为内部轴承损坏,须退卸损坏轴承,重新压装新轴承方可进行后续检修。

道岔清筛机六轴装有车轴齿轮箱(见图1),现有车辆轴承压装设备无法压制清筛机损坏的轴承,经技术论证,对准格尔分公司现有轴承压装设备护罩、油缸、阀座等进行技术改造,退卸损坏轴承,调整压装压力,使其满足道岔清筛机轴承压装要求后压装所需轴承。压装后经多次动态试验,其各项指标均满足轴承安装技术要求。

图1 装有齿轮箱的车轴

5.5 组装调试

按分解顺序逆向逐一组装转向架,组装中每一个环节均实行检查确认制度,转向架安装部件技术状态良好,组装尺寸正确,各部分转动灵活,组装接触面涂防锈漆,各螺栓及滑动摩擦部分涂润滑脂,组装螺栓紧固后,各留1 扣以上的余量,组装完成后对转向架进行逐项调试、试验,不得错装、漏装,待检查试验状态良好后,全面紧固所有螺栓,确保转向架整体性能稳定。

5.6 落车检查

落车前,将承载鞍顶面、心盘磨耗盘内外、轴箱磨耗板面、斜楔磨耗面、导框斜面磨耗面、轴承外圈、芯盘面擦拭干净,不得有油污。转向架检修试验完成,具备装车条件,组织技术人员对车架底部进行全面检查,排除可能影响转向架推送到位及落架的所有障碍物,对落架中可能发生的情况、安全注意事项、人员分工进行再安排、再部署,确保做到万无一失。落车时将轴箱摆正,弹簧落入定位脐中。

落车后,技术人员分为两个组,严格对照图纸、拆除前拍摄的照片等资料,有序恢复车体底部机械部件、液压阀件和管路、传感器、基础制动装置、机感线圈及电气连接线等设备,清理现场架车机、工器具、辅助设备和工装,按照一组核实一组盯控,车间人员检查确认的方式,对车辆整体检修及组装情况进行检查。

5.7 动态试验

按照高速路试规定,提报高速运行计划,在大准线薛家湾站至外西沟站间往返运行一次,运行里程约300km。运行中和试验后各仪器仪表显示正常,转向架及工作装置动作灵活,检修拆解部位部件齐全、紧固良好,检测各轴箱温度均在规定范围内,试验制动距离符合要求。

6 结语

通过架车检修,有效消除道岔清筛机燃轴或颠覆的重大安全隐患,进一步恢复了道岔清筛机应有的技术性能,积累了架车检修工作经验,形成了道岔清筛机架车检修工作方案和间隔期限,为其他大型养路机械架车检修提供参考依据,为设备安全稳定运行奠定了良好的基础。同时,神维分公司充分发挥整合后的专业集约和资源共享优势,利用准格尔分公司检修场地和架车机,将四联动架车机升级改造为六联动架车机,体现了“一家人、一条心、一盘棋、一股劲”的思想,为公司重组整合提供了强大的精神合力,为保障国家能源集团运输大动脉的安全畅通提供有力的保障。

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