废钢料斗运输汽车大梁开裂原因及修复对策

摘要：某单位引进的4台红岩牌CQ1260平板汽车，在使用过程中大梁同样部位出现裂纹，经加固后使用继续出现裂纹。文章就其出现裂纹的原因进行分析并提出修复对策。

关键词：平板汽车；大梁开裂；废钢料斗；汽车修理

中图分类号：TD403 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0100-02

红岩CQ1260车型是某单位早期引进的车辆，目前有该车型车辆四台，均为副梁改装特殊运输废钢料斗平板汽车。该车型用于厂区内运输钢轧总厂原料车间至炼钢炉台的废钢料斗的任务，短途24小时连续作业。其运输流程为：在原料车间使用行车将配载好的装有废钢的料斗吊装至车厢，汽车载运料斗至炼钢炉台上料处，用行车卸下重斗，再将空斗吊装上车厢，最后汽车再返回原料车间。如此反复。

该车型在引进后，因其技术性能稳定，适应在炼钢厂区内运输，特别是在这种四班运转高负荷节奏下工作，只要日常对车辆保养到位，基本上故障不多，满足生产运输的实际需要。近些年来四台车辆相继出现了大梁同一部位开裂（大梁开裂的部位是第二道横梁与纵梁连接对应处），给生产运输带来安全隐患，只有停驶车辆，采取大梁加固等措施后再投入使用，但是运行时间不长，在加固钢板位置附近还会出现新的裂纹，出现这样的问题，既影响生产运输，又存在安全隐患。因更新大梁的费用较高，故采用改进加固措施解决大梁出现裂纹是较为经济的

对策。

1 出现裂纹的原因

我们在组织技术人员对车辆大梁穿线裂纹的现象进行分析后，得出大梁开裂的原因及加固修补后继续出现裂纹的原因有如下十方面：

（1）厂区内运输道路高低不平，作业环境差。在厂区内运输时，受到厂区内铁轨、道路减速带、装卸料点地面坑洼、道路拐弯等因素影响。车辆在运输时，受以上这些因素影响车辆大梁产生颠簸和扭曲变形，大梁易受损而开裂。

（2）运输的废钢料斗在吊装时（重斗或空斗），由于料斗需定位的原因，装载时必须使料斗靠近龙门架一头（大头）先落在副梁上，再将料斗放平，因此，吊装过程中产生一定的重力冲击，龙门架所在位置处大梁长期受这种冲击力影响而疲劳受损。

（3）大梁裂纹处固定的螺栓孔洞较多。大梁在组装成整车时，在限定面积的钢板上要钻一定数量的孔眼来放置固定螺栓。但受到大梁长度和宽度约束，钻有较密的固定螺栓孔眼，就相应降低了大梁的强度。

（4）车辆使用操作问题。对于驾驶员来讲，不正确、不规范的操作加速了大梁的磨损和疲劳。例如，在车辆重载行驶时，驾驶员经常使用紧急制动，拐弯、过减速带时车辆速度过快等都会对大梁造成一定的冲击影响。

（5）加固钢板的厚度不够。大梁出现裂纹后，加固钢板最初采用的是6mm厚的钢板连接。车辆重载货物后，在行驶过程中由于地面高低不平所产生的冲击力易切断连接的钢板。颠簸程度越大，时间越长，所产生的剪切力就越大。

（6）加固钢板的长度不够。原有加固钢板的长度只是将原裂纹产生处覆盖住，但是其本身还处于大梁受力冲击的范围内，因此，即使加固了钢板，由于长度范围不够，还是会在新加固钢板附近出现裂纹的状况。

（7）加固钢板的定位方式不对。原有加固钢板方式为，钢板折弯以L型焊接在大梁裂纹处。其折弯处角度比较直，接近90度，造成加固钢板折弯处应力集中太大，在实际使用中钢板较易被折断。

（8）加固钢板的材料质量差。在给原有大梁加固时使用普通的45#钢材作过度加固钢板，其材质硬度低于纵大梁与横大梁使用的材质，用来连接大梁极易被切断或开裂。

（9）油箱和电瓶固定支架相邻太近。固定油箱的两只支架在车辆的右纵梁上相邻太近，只有450mm左右，且油箱中心在第二横梁与纵梁的相连处，装满燃油的油箱重拉力过于集中，致大梁某一点受力集中造成向外侧倾。电瓶支架的安装也是如此。

（10）盛装燃油的油箱太大。该车型设计油箱为380L，在装满燃油后，其重力增加向外侧拉力就更大。车辆在长期颠簸行驶过程中，这种拉力使大梁抗疲劳强度大大下降。

2 大梁开裂修复对策

经过以上分析十方面存在的原因，我们认为采取如下修复对策，能够彻底解决大梁开裂问题。

（1）改善加固钢板的材质。由于原有的加固钢板材料质量差，可以使用优质锰钢来做连接的钢板，使加固钢板的本身质量提高，以增加加固钢板抗开裂强度。

（2）加厚加固的钢板。把大梁加固连接用的6mm厚的钢板换用8mm或10mm厚的钢板，以加强钢板的抗剪切强度。

（3）增加加固钢板长度。把已损坏的加固钢板取下，换上长度超过大梁受力冲击范围的加固钢板（以油箱作参照，超过油箱长度即可）。

（4）在大梁背面增加加固钢板。因受已有固定洞孔的约束，不能增加固定螺栓洞孔，可在需加固大梁背面增加一个对称的相等的加固钢板。这样相当于增加钢板的厚度和宽度，以增强加固钢板抗剪切强度。

（5）增大固定油箱支架和电瓶支架距离。由于两只固定燃油油箱的支架相隔距离较近约450mm，可把两只固定油箱支架距离安装远一些，增加到600mm左右以减少该处大梁受力集中。电瓶支架也可以增加适当距离。

（6）重新配备燃油油箱。因车辆属厂区内短途运输，且加油方便，不需要太大的油箱，可以考虑把380L油箱换用200L油箱，减少大梁侧受力。

（7）改善道路运输条件。在装卸货点，由于地面坑洼，在现有条件下，一是铺设钢板，改善地面条件，二是根据情况用废渣铺平路面，尽量将因道路原因造成的对大梁受损的因素减少。

（8）教育并督促驾驶员要严格按车辆使用规定驾驶车辆，转弯慢速，尽量少用或不用紧急制动措施，以避免车辆大梁收到重载冲击。

3 修复效果检验

我们对其中的两台车辆在大梁第一次加固投入运行再次出现裂纹后，按照以上制定的修复对策，对这两台车辆逐项进行修复，同时尽力改善了道路运输条件，选用驾驶经验丰富的驾驶员。经过半年时间的使用，经检查，原有出现裂纹大梁位置，未出现新的裂纹和异常，车辆使用效果较好。

参考文献

[1] 陈家瑞.汽车构造[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2] 重庆重型汽车集团有限责任公司.斯太尔汽车使用维修指南[S].

作者简介：谢海涛（1980—），男，安徽马鞍山人，马鞍山钢铁股份有限公司汽车运输公司助理工程师，研究方向：汽车运用与维修。