K16A型礦石漏斗車底門結構組裝工藝優化

曹東旭，王彥元

中車株洲車輛有限公司 湖南株洲 412003

1 序言

K16A型礦石漏斗車全車共裝有兩對底門，設有兩組底門開閉機構，每組分別控制一對底門。前幾批次生產的車輛在運行過程中，部分車輛底門結構出現了雙向風缸前蓋漏風、底門不能全開、門縫間隙過大及底門開閉不靈活等問題。針對這些問題，對影響底門結構組裝質量的因素進行了分析，并提出了合理的控制措施。

2 底門及底門開閉機構

底門由上下橫梁及連接梁、門板、門端梁、折頁等組成[1]。上下門梁和連接梁材質為Q450NQR1冷彎型鋼，門板厚度為6mm，兩端焊有端板，上橫梁焊有三副鑄鋼折頁，如圖1所示。

圖1 底門結構

底門開閉機構由356mm×270mm雙向風缸、傳動軸、軸承、齒輪、曲拐及開閉杠桿等組成，如圖2所示。底門通過開閉杠桿與曲拐的自鎖偏心距及鉤鎖聯合實現自鎖，自鎖偏心距為（16±8）mm。

圖2 底門開閉機構結構

3 底門結構組裝質量的影響因素

通過對前幾批次的生產及現場組焊情況進行分析，底門結構組裝質量的影響因素主要與漏斗組成、底架組成、底門開閉機構及底門組成4個部件的組裝質量相關，具體分析如下。

（1）漏斗組成對底門組裝質量的影響 主要表現為門縫間隙超差。漏斗組成中縱脊下部直線度超差會導致門縫間隙過大；漏斗組成的裝配位置誤差過大會導致漏斗口尺寸超差，從而造成門縫間隙過大。

（2）底架組成對底門組裝質量的影響 主要表現為底門開閉的靈活性和門縫間隙超差。底架側梁兩折彎點之間的距離不足會導致底門與側梁干涉，從而影響底門開閉的靈活性；底架中梁組成上平面的平面度超差會導致底門開閉機構傳動軸安裝困難及開閉機構的靈活性；底架門間、門端橫梁組成的裝配位置影響橫梁組裝尺寸，會導致漏斗口尺寸超差從而造成門縫間隙過大。

（3）底門開閉機構對底門組裝質量的影響 主要表現為底門開閉的靈活性和底門開閉性能。底門開閉機構中齒條裝配不平會導致開閉風缸憋勁或齒條異常磨耗，從而影響底門開閉靈活性；底門開閉機構中滾輪裝配位置過高會導致齒條跳齒，裝配位置過低會導致齒輪齒條憋勁，從而影響底門開閉靈活性；底門開閉機構中同一根傳動軸上的軸承座裝配同心度超差會導致傳動軸憋勁，從而影響底門開閉靈活性；底門開閉機構中開閉杠桿與底開門的連接銷的裝配位置會影響自鎖偏心距，從而影響底門開閉性能；底門開閉機構中曲拐擋裝配高度會影響開閉機構自鎖偏心距，從而影響底門開閉性能；底門開閉機構中鎖鉤與鎖銷的配合會影響底門開閉靈活性；底門開閉機構中托板裝配位置會影響關門時鎖鉤落位，從而影響底門開閉性能；底門開閉機構中支座組成裝配位置會影響鎖鉤與鎖銷的配合，從而影響底門開閉性能。

（4）底門組成對底門組裝質量的影響 主要表現為底門開閉的靈活性、底門性能和門縫間隙超差。底門組成中同一底門上的底門折頁孔同軸度會影響底門開閉靈活性；上下橫梁的裝配位置會影響門端板位置，進而影響底門性能；底門板上下邊直線度會影響門縫間隙；門端板的位置影響與開閉杠桿連接銷的位置與死點量，同時銷孔的同軸度會影響銷的靈活性，從而影響底門性能。

4 底門結構組裝工藝優化

通過對上述影響因素的分析，針對各影響因素，提出了有效的組裝優化方案和控制措施。

（1）漏斗組成組裝工藝優化 漏斗組成中縱脊組裝時長度方向以縱鞍板缺口位置中心線為基準，控制縱鞍組裝尺寸，缺口位置尺寸按照上差控制，總長按照下差尺寸控制，縱脊焊接時需要配置工藝撐控制下部直線度；縱鞍下部的縱鞍梁調整到底架組裝再進行配裝，確保漏斗口尺寸合格。

（2）底架組成組裝工藝優化 側梁組裝時兩折彎點之間的距離尺寸按上差進行控制；中梁上平面軸承座安裝位置焊接工藝墊板并進行整體機加工，確保中梁組成上平面的平面度合格；底架組裝時以中梁中心線為基準定位組裝枕梁組成，枕梁組成組裝尺寸按上差控制，然后以枕梁為基準裝配門端橫梁和門間橫梁，枕梁與門間橫梁、門間橫梁與門間橫梁的組裝尺寸按下差控制，枕梁與門端橫梁、門端橫梁與門端橫梁的組裝尺寸按上差控制。

（3）底門開閉機構組裝工藝優化 底門開閉機構組裝按照嚴格的先后順序，首先將長軸、短軸及軸承座組裝成工藝件，并調試到長短軸能靈活轉動；再將工藝件組裝到底架上，固定好軸承座，通過軸承座與底架之間的調整墊板保證長短軸能靈活轉動；將齒條與齒輪配裝，通過雙向風缸與底架之間的調整墊板保證齒輪齒條正常嚙合并確保齒條水平；將滾輪與齒條配裝，確定滾輪的裝配位置；利用死點量檢測樣板，通過曲拐擋、開閉杠桿及底門端板的裝配，來確定曲拐擋的高度和底門端板的位置；最后裝配鎖鉤、鎖銷、托板，并進行調試，確保鎖鉤與鎖銷正常落位。

（4）底門組成組裝工藝優化 底門組裝時通過上下橫梁之間的對角線來控制組裝尺寸，確保底門端板能正常組裝；底門折頁通過樣板進行裝配，確保3個底門折頁孔同軸；組焊完成后檢測底門板上下邊的直線度，對直線度超差的地方進行調校；底門端板上的銷孔整體進行加工來保證同軸度。

5 結束語

通過上述優化方案和控制措施，中車株洲車輛有限公司順利完成了K16A型礦石漏斗車小批量生產，底門結構組裝質量問題得到了有效解決。