牽引桿裝置把機(jī)車的車體與轉(zhuǎn)向架連接起來。它的主要功用是:使機(jī)車車體與轉(zhuǎn)向架,在縱向上以關(guān)節(jié)形式連接起來,傳遞牽引力和制動(dòng)力,以及車體與轉(zhuǎn)向架間的各種沖擊力。因?yàn)檗D(zhuǎn)向架是無心盤結(jié)構(gòu),所以,在構(gòu)架和車體間裝有側(cè)擋,牽引桿在側(cè)擋的配合下,完成機(jī)車的轉(zhuǎn)向作用。25K提速車牽引拉桿節(jié)點(diǎn)是客車車體與轉(zhuǎn)向架連接機(jī)構(gòu)的部件之一。車體與轉(zhuǎn)向架間的縱向牽引和制動(dòng)力主要靠牽引拉桿傳遞,故要求節(jié)點(diǎn)具有較好的運(yùn)用性。
但25T型客車用節(jié)點(diǎn)在運(yùn)用過程中暴露出了一些設(shè)計(jì)和質(zhì)量上的問題,影響了正常運(yùn)營。該原型結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)于2004年4月第5次大提速時(shí)投入運(yùn)用。南京車輛段在對(duì)25T型客車進(jìn)行整備時(shí),發(fā)現(xiàn)部分牽引拉桿節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象,此時(shí)運(yùn)行里程1000多km。南昌車輛段做A2級(jí)檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)一牽引拉桿變形,與其裝配的牽引拉桿節(jié)點(diǎn)亦發(fā)生脫膠現(xiàn)象。通過對(duì)牽引拉桿節(jié)點(diǎn)故障情況的調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)故障概率在10%左右,屬于批量事故,這些節(jié)點(diǎn)均不滿足使用壽命120萬km的要求。脫膠主要發(fā)生在金屬外套與中間橡膠層之間以及芯軸與橡膠層之間,脫膠長(zhǎng)度多為1/8圓周,個(gè)別嚴(yán)重者達(dá)1/2圓周。故障位置基本為沿圓周隨機(jī)分布,未發(fā)現(xiàn)中間橡膠層橡膠開裂現(xiàn)象。
分別測(cè)試了故障節(jié)點(diǎn)的徑向剛度、脫膠裂紋長(zhǎng)度、裂紋 ,對(duì)故障節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分解檢查和軸向破壞試驗(yàn),同時(shí)進(jìn)行了有限元計(jì)算分析。
為提 ,在生產(chǎn)工藝上采取了以下措施:
(1)采用油漆進(jìn)行保護(hù),金屬件不再采用鍍鋅工藝;
(2)嚴(yán)格控制金屬件的處理工藝,硫化面的清潔度和粘接劑涂刷均勻,以達(dá)到提高粘接強(qiáng)度的目的。由于此次改進(jìn)為應(yīng)急措施,并沒有從根本上解決問題,投入運(yùn)用1個(gè)月后,仍然出現(xiàn)了開膠的情況。為提高節(jié)點(diǎn)使用壽命,對(duì)該節(jié)點(diǎn)又進(jìn)行了第2次改進(jìn)。在不影響接口裝配和車輛動(dòng)力學(xué)性能的前提下,對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。
新型節(jié)點(diǎn)具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)外套采用三瓣式結(jié)構(gòu),減小了外套與橡膠層之間的殘余內(nèi)應(yīng)力,提高了金屬與橡膠的粘接強(qiáng)度。
(2)在裝配狀態(tài)下,節(jié)點(diǎn)存在 徑向預(yù)緊力,增大了節(jié)點(diǎn)與牽引拉桿之間的附著力。
(3)由于裝配狀態(tài)下節(jié)點(diǎn)橡膠存在 的壓縮量,所以在增大節(jié)點(diǎn)橡膠厚度的同時(shí),也增大了節(jié)點(diǎn)的徑向剛度,減小了橡膠的變形。新型節(jié)點(diǎn)試制成功后進(jìn)行了徑向疲勞試驗(yàn),節(jié)點(diǎn)疲勞強(qiáng)度由原來的7000次提高到100萬次以上,初步證明是成功的。第2次改進(jìn)后的節(jié)點(diǎn)投入運(yùn)用至今,情況良好,沒有出現(xiàn)外套與橡膠間脫膠的情況。