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浅谈关于改进SS4 型机车闸瓦托销的措施

2011-05-25 12:59:18本站

  1问题的提出

  西安铁路局新丰镇机务段截止2009年底共配属SS4型电力机车145台,其中SS4型77台,SS4G型68台。2009年10月22日SS4型0065号机车在整备作业过程中,专检专修走行部检查人员发现,全车闸瓦托销的紧固开槽螺母(冷墩m27螺母的产品介绍)与轴箱拉杆座有不同程度的碰磨现象,经专业技术人员检查确认,确实如此。

  2009年10月19日因踏面磨耗镟修轮对后,该机车滚动圆直径在1166~1172mm间,闸瓦厚度(磨耗面厚度)在10~15mm间,而铁标规定粉末冶金闸瓦禁用厚度为15mm(瓦背厚10mm,磨耗面厚度5mm)。

  为确保机车运行安全,技术人员提出了解决该问题的权宜之计,更换闸瓦后上线运行,并就该问题发布了机车质量"红色预警"信息,要求乘务员和专检专修组走行部检查人员密切注意该机车闸瓦使用情况,当厚度小于15mm时必须更换。

  我段经充分调研后提出了彻底解决该问题的长久之计,并向南车株洲电力机车有限公司技术部反馈了信息和改造方案。2009年11月19日株机公司会同株洲九方制动设备有限公司以2009第112号信息回复单的形式对我段提出的问题进行了反馈,认同我段提出的改造方案并同意改造。

  2改造方案

  2.1改造的基本思路

  为确保机车闸瓦托销与轴箱拉杆座间有5~10mm的横向间隙,将原设计销的总体长度由167mm减短至152mm,截去15mm,即使闸瓦磨耗到限,在制动器制动过程中也能使脱销顺利通过轴箱拉杆座,而不会发生碰磨。

  2.2基于节约成本的考虑

  托销的主体改造以能使用原销直接改造为基本原则。由于φ36mm段为基本承力段及摩擦面,故缩短长度部分全部集中于螺纹段。原始设计螺纹长度为37.5mm,螺纹规格M30×3.5,使用国标件M30开槽六角螺母进行配合,其有效螺纹副长度约为30mm,折合牙数8.6个。改造后螺纹长度22.5mm,若采用原螺母削减厚度后进行配合,其有效螺纹副长度仅有18mm,折合牙数为5个,对于该销的连接稳定性造成较大的损失。由于此区段仅承受闸瓦托对螺母的压应力,对于销体本身而言,螺纹部分基本不受任何剪切作用。销体材质为45钢,具有良好的抗拉强度,此次将原M30螺纹进行了适当改造。由于原螺纹规格为M30×3.5,小径为φ26.21mm,无法改造为M27规格,因此,将原螺纹改造为M24的螺纹规格。为了增大有效螺纹副的长度,将螺距设定为2,按照此方案改造,有效螺纹副的折合牙数可达到9个,从连接的稳定性上讲较原设计销也有一定的提高。同时,将原螺纹加工退刀槽由4×φ24.8更改为4×φ24.由于M24螺纹规格的确定,原设计销使用的φ6.0mm开口销应更改为φ5.0mm,以防止开口销孔过大导致销体抗拉强度不足。

  2.3新制销的热处理

  鉴于托销113.5mm区段全部在闸瓦托杆的内部,因此取消原销中对杆身两端6mm热处理空白区设计,新制销采用销身全部热处理方式。为保证销身与尾部的连接强度,新制销重新加上了R2圆弧。

  2.4六角螺母的改造

  由于螺纹副的改变,原设计用国标件开槽六角螺母作废,并重新按照改造后尺寸进行加工。

  3改造后的运用效果

  2009年11,12两月间按照此改造方案改造了三台车,分别为SS4型0065,0103,0133机车。持续4个月对改造后的运用情况进行了跟踪检查,未发现任何问题。

  4结论

  事实证明,改造后的单元制动器闸瓦托销不但消除了影响机车安全运行的隐患,而且完全满足机车质量和安全运行的要求。

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