长钢轨车组中梁侧梁挠度预制装置

1、长钢轨车组中梁侧梁挠度预制装置一、引言随着铁路运输业的飞速发展,长钢轨车组在铁路上发挥的作用越来越大,进而对长钢轨车组产品的需要日益增多,沈车公司每年都有长钢轨车的生产订单。为了提高长钢轨车制造质量,满足货车制造通用技术条件要求底架组成后其挠度为212毫米,由此研制了新造长钢轨车组制造用中、侧梁挠度预制装置,以满足生产需要。二、方案提出1. 生产中出现的问题沈车公司在长钢轨车产品制造中,对中、侧梁挠度预制采用火焰矫正,铁砣施压等方法,这种方法容易使中、侧梁刚度下降,其挠度也很难控制。另外,在使用铁砣的过程中一直需要桥式起重机配合,这给整个生产过程带来不便,而且还存在很大的安全隐患。2. 解决方

2、法针对这种情况,经过反复分析、研究,可以得出结论:研制并使用中、侧梁挠度预制装置才能满足工艺、生产需要。3. 主要结构工艺文件要求中梁预制挠度为1520毫米。根据调查研究,经过反复论证,并且进行优化设计提出了中、侧梁挠度预制装置具体结构如图(1)所示。图(1)其中:1.基础组成2.中梁3.执行机构4.锁紧支撑4. 该装置的主要技术参数外形尺寸13500X2075X2510执行机构：电动机功率：P=11KW额定压力P=31.5Mpa,型号为:Y160M-4:6个油缸组成P=17.6Mpa,油缸直径d=200毫米三、主要结构基础组成:采用560工字钢及厚度为30毫米的钢板焊接而成,其强度满足长钢轨

3、各种车中侧梁挠度预制强度要求。锁紧支撑装置:该装置采用30毫米厚钢板焊接而成,未调梁时,装置处于开启状态,当中梁放入后将活动横梁关闭锁紧。执行机构:a、液压站一套(控制箱)b、200X500液压缸6个c、管系一套四、可行性分析通过分析可知:梁受到对称力的作用后使梁的中心位置处挠度最大。根据力的作用方向在轴线方向上的位移被限制可简化为固定铰支座,而径向的微小偏移不能被限制,可简化为可动铰支座。中侧梁挠度预制装置可简化为如图(2)所示图(2)当a>b在梁的中心最大挠度f=Pb(3L2-4b2)/48EIE-弹i模量I惯性矩常用碳钢材料的弹性模量为196-216GPa,其中560工字钢惯性矩为

4、68500mm4图(3)当梁仅在图中1号油缸的作用下:油缸压力P=17.6X106PaX3.14X(0.1)2=5.5X105N梁的中心挠度为f=Pb(3L2-4b2)/48EI=5.5X105X3.6253X(8.600)2-4X(3.625)2+48X2.00X109X6.85=5.1毫米同理:在2号油缸的作用下f=5.09毫米在3号油缸的作用下f=5.1毫米在4号油缸的作用下f=5.09毫米Ef=f1+f2+f3+f4=5.1+5.09+5.1+5.09=20.38毫米叠加以上结果kf>20毫米，所以完全可以满足工艺要求。同理:当梁的两端略有弯曲的时候,在5号、6号油缸的作用下完全

5、可以调到工艺要求的标准。我公司所调中梁560工字钢为较大型钢,其他中梁所用钢材的惯性矩均小于560工字钢的惯性矩,所以该中梁挠度预制装置可以满足其他型钢的工艺要求。侧梁的原理同中梁。五、液压系统介绍如图(4)所示图(4)图(4)为液压系统简图其中:1.油缸尺寸:200X5002. 电磁阀:34DO-B10H-T3. 卸荷阀:34DH-B10H-T4. 压力表:Y-1005. 溢流阀:YF-B206. 泵:25YLY14-1B7. 电动机:Y160M-4六、中、侧梁挠度预制操作及使用该装置设自动操作台,使用人员只需按动电钮就可实现每个油缸的动作,同时配合挠度标准样板对中梁进行挠度预制。七、结束语该装置使用后,结束了火焰矫正、铁砣施压等方法预制