| 标题 | ＣＰＴ－Ｙ４固井水泥车底盘常见故障分析 |
| 范文 | 张卫庆 摘要:介绍了CPT-Y4哈里伯顿固井水泥车底盘系统的常见故障,并制定解决方案。结果表明,用RTE2-520型钢板弹簧替换RTE2-500型钢板弹簧后,定期对车辆底盘横梁支架中的平衡臂端套与中心套进行检查,并及时对其更换,同时要经常给转向节上下端盖的端润滑点加注黄油,可有效延长该车型底盘的使用寿命,确保车辆安全稳定性。 关键词:CPT-Y4哈里伯顿固井水泥车底盘系统故障 我公司引进国际上比较先进的哈里伯顿固井水泥车已有十余年,随着早期引进的BJ车逐渐淘汰,该车型已经成为我们的主力固井水泥车型。在该车型的使用过程中,其故障主要出现在底盘上,为此,分析了该车型底盘故障,并根据我厂多年来的修理经验,提出了解决水泥车底盘故障的办法。 一、故障现象 (1)后钢板经常性断裂,导致车辆存在不安全隐患,影响固井施工,致使修理费和材料费大幅增加。 (2)车辆中后轮磨损严重,大梁螺栓松旷,车辆使用寿命缩短,存在大梁变形断裂的隐患。 (3)车辆方向发抖,转向沉重,前轴头漏油,车辆在行驶过程中存在安全隐患。 二、故障分析 (1)钢板断裂。哈伯水泥车在订货过程中为适应中国道路要求选用1400mm轮胎,但其未对钢板悬挂进行改选,在后钢板的下三片是三块垫铁构成,在行驶中形成巨大的剪切力,导致钢板经常性断裂。在2004年之前我厂修理该故障16台次。 (2)大梁螺栓松动,剪断。后轮偏移,浮动臂套中橡胶套磨损失去作用,浮动臂横梁在车辆转弯时发生移动,致使车辆中后轮在转弯过程中磨损浮动臂主梁及钢板螺栓,后轮胎内侧经常被磨出一道沟槽,大梁受此影响出现变形,导致大梁螺栓松动,剪断。该现象在每台车上都有不同程度的表现。且车辆行驶里程越多,故障越严重。 (3)轮转向节轴承磨损。对车辆转向系统进行全面检查后发现其前轮转向节轴承严重磨损,甚至断裂失效。经过我们统计此类问题在每台车上也都有体现。 三、改造方案及效果 (1)在修理过程中,针对哈里伯顿固井水泥车RTE2-500型钢板弹簧经常性异常断裂的故障,主要是由于在设计过程中对中国道路的情况不了解,使用坎沃斯C500底盘悬挂,其悬挂特点是主要应用在城市道路,不宜在我国的特殊路面使用,固井道路在雨季泥泞不平,使悬挂弹簧所受剪切力过大,导致钢板弹簧的经常性异常断裂。在我们将BJ水泥车C520底盘悬挂与哈里伯顿水泥车C500底盘悬挂进行比较分析后发现C520型钢板对比C500型钢板,它的韧性要好得多,更适合在非城市道路上行驶。因此,我们将哈里伯顿的RTE2-500型钢板弹簧悬挂更换为BJ水泥车RTE2-520型钢板弹簧就能解决其经常性异常断裂,并更能适应我们特殊道路的要求。此种做法首先应用在817(车辆自编号)车上,通过用RTE2-520型钢板弹簧替换RTE2-500型钢板弹簧后,在该车使用过程中,得到了满意的效果。从该车改造后使用到至今3年多的时间里,其后钢板至今未出现断裂现象。有效延长了该车型悬挂系统钢板弹簧的使用寿命,得到了良好的经济效益。目前,我厂已经对该车型后钢板全部进行了改造,得到了用户的肯定。 (2)哈里伯顿水泥车底盘采用的是坎沃斯C500系统,其中后桥悬挂系统采用的是Hendrickson底盘支架的横梁支架的平衡臂端套与中心套。橡胶套在平衡梁中心和末端及扭矩杆上与金属接触铰接,使金属材料受扭力时防止滑动,这种设计严格限制过度运动,但允许在拐弯处金属部件为减小应力的足够运动,两个扭矩杆与平衡横梁和接头部件一起构成一个平行四边形状拉杆,这个平行四边行结构保证固定轴的校直,轴中心在轮子处总保持相等距离,因此平行,在转弯时,橡皮套的连接功能通过它们的弹性使每个轴靠自身转向时校直,橡皮套允许一根轴从开始到完全转向的里和外综合运动,这种自身校直特性允许每个轴更紧密的自然构成,一旦一个直线轨迹被设定,那么实际上套就垂直于串连轴,以至于前轮胎给后面的轮胎画好了轨迹曲线,在负载车辆上紧转时橡皮中心套能允许每个轴向侧面运动达3"。 (3)在解决车辆使用中,中后轮胎磨损严重,大梁螺栓易松动的问题,主要原因为底盘横梁支架中的平衡臂端套与中心套内橡胶在长时间承载过程中磨损严重,许多车辆的端套与中心套橡胶失效,其连接功能丧失,导致车辆大梁与底盘横梁支架驱动桥间产生异常移动,使车辆大梁所受扭矩超载,表现为大梁易变形,大梁固定螺栓易松动。驱动桥与悬挂系统异常移动使车辆操控性能下降,表现为轮胎异常磨损,这些故障导致车辆使用寿命缩短,安全性降低,修理成本增加。解决方法:对车辆定期检查底盘时,着重对于底盘横梁支架中的平衡臂端套与中心套进行检查,并及时对其更换,确保车辆安全稳定性及固井生产的完成。目前,我厂已经对6台车平衡臂端套进行了更换,彻底解决了这些车中后轮磨损严重,大梁螺栓松旷的难题。恢复了车辆的正常使用条件。 (4)前轮转向节松动,油封渗漏。Rockwell前驱动桥轮组合件中有转向节盖、全衬套转向节主销、止推轴承等组成。止推轴承控制转向节端隙,其间隙的加大易导致车辆转向操纵性的降低,甚至丧失。故障表现为方向发抖,方向沉。经过我们解体后检查发现,此问题的出现多数是由于转向节止推轴承损坏,因此造成转向节端隙增大超标,导致前轮前束值出现偏差,油封偏磨损坏渗漏。因此保证止推轴承的完好,就能使车辆正常运转。所以我们在车辆检查修理中要注意检查该部位的止推轴承,对于损害的轴承及时更换。司机要经常给转向节上下端盖的端润滑点加注黄油,尤其是走过泥泞道路后,更要加注黄油。只有这样才能保证车辆正常运行。 四、结束语 分析了CPT-Y4哈里伯顿固井水泥车底盘系统常见故障,提出了解决方法,使我公司10台该车型车辆故障率大幅度降低,延长了车辆的使用寿命,车辆完好率始终保持在90%以上,保证车辆正常运行。◆ 参考文献: [1] 陈南平.机械零件失效分析[M].北京:清华大学出版社,1998. |
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