前橋傾斜機理
在特殊工況下需前橋傾斜時,可通過手柄的操作接通傾斜液壓缸的液壓回路,使液壓缸活塞桿伸縮并藉此通過聯(lián)接銷軸及傾斜拉桿來實現(xiàn)前橋向左或向右的同步傾斜,其最大傾斜角度主要靠設置于橋架左、右兩側(cè)的擋塊來保證。當轉(zhuǎn)向節(jié)支承因傾斜而碰撞到擋塊后,則傾斜液壓缸內(nèi)的壓力升高,當壓力值升高到該系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)定值(16MPa)時,則溢流閥打開,系統(tǒng)卸荷,從而保證系統(tǒng)安全可靠地工作。
傾斜拉桿斷裂事故的檢查與分析
在整機裝配、調(diào)試過程中,進行前橋最大傾斜角度試驗時,多次發(fā)生了傾斜拉桿的斷裂事故。其斷裂部位為圖中I所示的焊縫處,且為前輪向右傾斜,即液壓缸活塞桿作伸出運動時。但壓力表顯示系統(tǒng)壓力處于正常工況范圍內(nèi),所以排除了液壓系統(tǒng)出故障的可能。
檢查中發(fā)現(xiàn)以下問題:
?。╨)焊縫斷裂處很少發(fā)生咬肉現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為焊縫的焊接質(zhì)量不高。由于采用手工電弧焊,焊縫高度不一致,高、低值相差很大。同時,套管端部的坡口很小,致使焊縫僅附在套管外壁及拉桿座表面,造成焊縫的承載力度大大降低。
(2)套管與拉桿座(左端)銷軸為間隙配合,且配合間隙過大(約1.5mm),因而使其喪失了定心功能,難以保證傾斜拉桿焊接總成兩端拉桿座的同軸度,從而也由于受力“別勁”而加速斷裂。
?。?)左側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)支承與擋塊的接合面處有明顯的擠壓痕跡,說明在前橋右傾過程中,由于擋塊的存在而發(fā)生了“過定位”現(xiàn)象。即在前橋右傾過程中,左側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)支承和擋塊先行接觸,而此時液壓缸仍在作伸出運動,帶動轉(zhuǎn)向節(jié)支承進一步傾斜,同時液壓缸中的壓力也在進一步升高,從而達到理想的卸荷保護狀態(tài)。但在液壓缸壓力沒有卸去之前,傾斜拉桿將在液壓缸的作用下承受一定的水平方向的拉力,而該拉力值將對傾斜拉桿的薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生急劇的破壞作用,從而最終以斷裂失效的方式表現(xiàn)出來。
?。?)當前橋左側(cè),且右側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)支承觸及到擋塊后,此時的傾斜拉桿將承受一定的水平方向的壓力,所以在此方向傾斜時其斷裂的可能性極小。前橋的改進
為避免類似故障的發(fā)生可做如下改進。
?。╨)修改設計及工藝,加強焊接強度,提高焊縫質(zhì)量,即:
①加大套管的坡口尺寸。由于套管本身為¢45x6的無縫鋼管,可將原坡口尺寸2.5x45°加大至6x45°。
②改變焊接方式。將原有焊接形式改為塞焊。
(2)將套管與拉桿座銷軸的間隙配合改為過盈配合,以此來保證傾斜拉桿焊接后兩拉桿座的同軸度。
?。?)為防止“過定位”的產(chǎn)生,改變液壓缸伸出時傾斜拉桿的受拉狀態(tài),可將擋塊移至橋架的下方。在此種狀態(tài)下,當前橋向右傾斜時,則右側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)支承將先行與橋架下部的擋塊接觸,而此時液壓缸的伸出由于二者的接觸而受阻,使得其壓力逐步上升,在此過程中,由于右側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)支承的旋轉(zhuǎn)受到擋塊的阻礙,且受阻后的變形量很小,所以此時傾斜拉桿也將承受很小的拉力值,液壓缸輸出的水平拉力則轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向節(jié)支承對擋塊的壓力。而當前橋向左傾斜時,傾斜拉桿仍將承受水平方向的壓力。故而,如此改進后,無論前橋向左或向右傾斜,傾斜拉桿在傾斜角度達到最大值后只承受壓力或較小拉力值,直至液壓缸使液壓系統(tǒng)卸荷。
經(jīng)如此改進后,再未發(fā)生過前橋傾斜拉桿斷裂失效的事故。
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