捣固车捣固装置提升油缸故障处理

程程

摘 要：捣固车是线路维修中非常重要的机械设备之一。捣固装置时，捣固车的作业装置负责对轨道进行自动抄平、起拨道、道碴捣固作业。油缸是保证捣固车捣固装置正常运行的重要组件。优化油缸的设计能减少故障，降低成本，提高工作效率。从捣固装置的结构和使用情况入手，提出了一些改进方法和建议，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：捣固装置；计划保养；漏油故障；处理技术

中图分类号：U415.52+1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.161

捣固车主要用于提高道床石碴的密实度，增强轨道的稳定性，消除轨道的方向偏差——左、右水平偏差和前、后高低偏差，使轨道线路达到线路设计标准和线路维修规则的要求，从而保证列车的运行安全。本文主要分析了提升油缸经常发生的活塞杆折断和螺纹滑丝故障，不断优化设计，以延长机器的使用寿命。

1 油缸活塞杠杆故障分析

1.1 故障分析

活塞杠杆折断或损伤是捣固车经常发生的问题。一般情况下，这种问题出现在活塞杆螺纹的根部。由活塞杆折断的断面可知，不同型号捣固车活塞杆的折断部分断面基本相同，都有明显的集中应力和剪切破坏。活塞杆被损坏主要是油缸活塞杆的结构有缺陷所致。一般情况下，从组成结构来讲，活塞杆根部的退刀槽直径最小。由于截面积的形状和面积发生变化，导致退刀槽最小直径处应力集中。另外，因为螺纹具有联结的特点，螺纹上面的螺牙载荷分布很不均匀，导致活塞杆根部紧挨退刀槽1～3扣螺纹处出现了较大的应力集中现象，导致此处材料的疲劳强度大幅下降。而反复工作会冲击退刀槽，强大的冲击力和震动会使材料疲劳过度。活塞杆加速磨损后，导致活塞杆的退刀槽和螺纹连接处直接断裂。

导致活塞杆断裂的另外一个重要原因是工作人员违规操作。为了加快作业速度，有些工作人员在捣固车没有停稳的时候就启动捣固装置，捣固装置下插后，捣固车还没有停稳，它便参与到了机械车制动中，使油缸受到了很大的冲击载荷。此外，在捣固作业中，有的工作人员还会对错镐位，让镐头碰击轨枕。这两种情况都会让油缸受到巨大的冲击。长此已往，就会导致油缸的活塞杆断裂。这样，不仅会影响整个工作的顺利进行，还会引发安全事故。

1.2 解决方法

要想解决活塞杆的断裂问题，要做到以下3点：①改善活塞杆的第一步是改变活塞杆的材质，提升活塞杆的强度和抗冲击能力，确保材料的持久性；②优化活塞杆的螺纹设计，将活塞杆设计成整体式的，扩大螺纹直径，增强活塞杆强度；③改变活塞杆的形状，减小活塞杆各处直径的差额，增大退刀槽的直径，使活塞杆能够均匀受力，从而缓解应力集中的情况，延长活塞杆的使用寿命。

与此同时，要组织现场的施工人员参加必要的培训，提升他们的实操能力，防止为了赶工期而忽视规范化操作的事情发生。在现场施工时，一定要在保证工程质量的基础上追求工作效率。只有这样，才能减少操作失误，避免工作受到额外的冲击。

2 油缸活塞杆螺纹滑丝故障分析

2.1 故障分析

油缸活塞杆滑丝是指活塞杆连接处的牙形螺纹全部掉落，导致油缸与捣固装置无法连接和紧固。这种故障是无法维修的，一般需要更换部件。这样做，不仅成本高，而且费时，难度也比较大。

油缸活塞杆连接处的螺纹结构是导致油缸活塞易滑丝的主要原因之一。一般情况下，油缸活塞联结螺纹是三角形的螺纹联结。由于应力传递与叠加会使螺纹联结根部应力集中，导致高强度联结螺栓，其中潜藏着巨大的安全隐患。如果长时间工作，活塞连接处的螺纹会受多重作用力的影响，导致螺纹滑丝磨损。

使用捣固车时，工作人员一定要经常维修和保养螺纹，不然会加速活塞杆的损坏速度。人为保养不到位是螺纹滑丝的一个重要原因。捣固车的油缸与捣固装置之间是用关节轴承连接的，而关节轴承的组成也会影响油缸的使用状态。在安装关节轴承时，要调整好冠型铰和球冠铰的位置，因为间隙过小会导致球型铰运转不灵活，油缸摆动增大。一旦间隙增大，捣固装置升降时的巨大冲击会让活塞杆滑丝。因此，要定期检查间隙的位置，及时调整和保养。捣固车工作一段时间后，一定要调整其间隙，并且加固活塞杆之间的螺母，不然，就会出现活塞杆的螺纹全部滑丝的情况。

2.2 解决办法

优化活塞杆的螺纹联结，提高螺纹的强度。当捣固装置在各项运动中受到较大的力时，活塞杆产生的轴向力会非常大。因此，在设计活塞杆的螺纹时，一定要考虑轴向力的因素，选择轴向承受力较强的螺纹联结。目前，很多国家的活塞杆都采用的是斜梯行螺纹结构。三角形螺纹与斜梯形螺纹的不同主要表现在以下2方面：①捣固装置的下插力和重力很大，所以，剪切力也很大。在同样直径下，斜梯形螺纹的抗压能力比三角形螺纹的要好很多。②在同等压力下，三角形螺纹和斜梯形螺纹的抗挤压能力是一样的，但是，斜梯形螺纹承受轴心力的能力比三角形螺纹要强。尤其是当捣固装置的油缸活塞杆承受较大轴心力时，使用斜梯形螺纹更安全。捣固装置活塞杆与捣固装置的联结最好使用斜梯形螺纹。对于捣固装置的内螺纹，它受到的力量和受压面积比外螺纹大，使用率比外螺纹小，暂时可不考虑。

3 结束语

提升油缸是捣固装置作业的重要组成部分，是影响捣固作业的重要因素之一。优化油缸设计可以有效预防、减少活塞杆折断和螺纹滑丝等设备故障，从而延长提升油缸的使用年限，节省施工、维修经费，提高捣固装置的作业效率。

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〔编辑：白洁〕