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1、电机车制动系统使用标准销轴的必要性乔永志 （金川集团有限公司三矿区，甘肃金昌）摘要：当前井下架线式电机车制动系统普遍使用非标准销轴或替代件，不但加 速了各零部件的磨损，而且降低了其安全性，因此使用标准销轴是很有 必要的。本文通过理论结合实际进行分析的方法，阐述了使用非标准销 轴的弊端以及标准销轴使用的注意事项，说明了使用标准销轴的必要性。关键词：电机车制动系统；销轴；安全；必要性架线式矿用电机车的机械制动系统是由制动闸、闸瓦以及数个传动连杆所构成的，它们之间的连接都是通过销轴实现的，所以销轴是整个系统是否稳定的关键所在。但是目前的情况是工区没有标准销轴的备件，以至于当原装的销轴由于磨损严重需要
2、更换时，只能用非标准销轴或者道钉螺栓来代替，由于尺寸以及配合的不合理，致使整个制动系统不能稳定有效的工作，不但加剧的零部件的损坏，而且无法达到理想的制动效果。为了保证电机车的高效运行以及制动系统的使用寿命，电机车制动系统所使用的销轴必须是标准的销轴。架线式电机车制动系统各连接处结构如图 1 所示，榫头插入榫槽中，销轴固定在榫头与榫槽的销孔中，垫片可以减小销轴的轴向窜动，开口销防止销轴从销孔中脱落。销轴主要承受传动连杆传递1的剪切力和挤压力，榫头和榫槽的销孔主要承受销轴的挤压力，垫片和开口销主要承受剪切力。图 1正常情况下，按照工作要求、受力大小以及安装方便，设计加工的销孔和销轴的接触面平整切契
3、合度要高，销孔直径是略大于销轴直径的，也就是说标准销轴的直径应该是略小于销孔直径的，相差量一般为 12 毫米。如果用非标准销轴或者道钉螺栓来代替标准销轴的话，首先是代替件直径和销孔直径相差过大，至少在 5 毫米以上；其次是接触面不平整，契合度很差，因为道钉是斜面且有棱角，而螺栓是螺纹。根据以上分析，使用分标准销轴以及替代件的弊端主要有：（1） 非标准销轴对销孔的挤压力过大，销孔产生塑性变形，销轴与销孔的配合间隙进一步增大，使销轴产生轴向窜动和径向挤压的力变的过大，加剧销轴和销孔的磨损。由于销孔与销轴的配合间隙过大，在连杆回转、振动时或在斜拉载荷作用下，销轴在销孔中窜动幅度变大，销轴的窜动力对垫
4、片和开口销施加的剪切力也会过大，从而降低垫片及开口销的使用寿命，如果开口销被剪断，会导致销轴脱落，造成电机车制动系统失效。2（2） 由于非标准销轴与销孔的接触面不平整，形状不契合，甚至带有棱角，会造成销孔不圆度增大，甚至严重变形且接触面粗糙不堪，因此销轴与销孔接触面的摩擦力将会变的很大，又再一次加剧了销孔的摩擦形变，当销孔变形到一定程度时，即使使用标准销轴也将无济于事，因为销轴与销孔不能形成有效的配合。（3） 销轴的不标准以及销孔的扩大变形导致榫槽与榫头的摩擦力变大，会使它们接触面之间的间隙过大，这样就无法保证让力矩尽可能多的在与销轴轴线垂直的平面内传递，使制动效果降低；并且榫槽与榫头接触面的
5、摩擦力和挤压力也会过大，不但加剧了磨损，而且会是榫槽产生变形。正常来说，每个连接处所传递的制动力会有一部分向与销轴轴线不垂直的平面传递，但是非标准销轴的使用不但是这种力变大，而且倾斜角度也过大，最终累加到最后的闸瓦上，就导致电机车闸瓦跑偏严重，大大减少了闸瓦的使用寿命。（4） 使用非标准销轴，与其相搭配的开口销也是不合规格或者以铁钉等替代品作为开口销使用，它们承受剪切力的能力较小，当承受过大的剪切力时，很容易被剪断，导致销轴脱落。这就意味着电机车刹车随时都有失灵的危险。以上所述就是使用非标准销轴或替代件的弊端，可以说不但浪费资金材料，而且还随时可能导致危险事故。虽然使用标准销轴并不能避免销孔产
6、生变形、销轴与销孔配合间隙变大以及销轴窜动力增大等现象，但是可以将他们控制在一个合理的范围之内，从而保3证这些零部件的使用寿命和安全性能。而且电机车制动系统所使用的销轴结构简单，我们公司自己的加工厂也完全可以加工，然后需要进行淬火来保证一定的强度，可以说加工方便且造价低廉，因此储备其备件时不存在任何问题的。所以井下架线式电机车制动系统必须使用标准销轴。在使用标准销轴的前提下，还有以下注意事项及预防保护措施：（1） 使用规格型号符合设计要求的开口销，在安装时开口销必须完全打开。开口销是一次性消耗材料，不允许重复使用，更不允许使用替代品。（2） 加强使用中的调整。在电机车的运行使用中，加强对制动系
7、统的检查与调整是非常必要的。通过检查及时发现各部位的垫片及开口销是否齐全有效以及机构磨损情况，以便每隔一定时间使销轴转动一角度，以便销轴均匀磨损。（3） 加强维护保养。为有效预防榫槽、榫头及销轴的损伤，合理的注油润滑是必不可少的，对此类轴套配合部位的的润滑应边注油边不断转动相应部位，使油脂能均匀的涂敷整个摩擦面，以求达到最佳润滑效果。井下架线式电机车是一种危险性较高的机械，其制动系统更是其安全保证，因此如果有一点疏忽，就可能留下安全隐患，而制动系统各连接处又是其是否安全的关键，所以井下架线式电机车制动系统必须使用标准销轴。4参考文献 1 孙桓等.机械原理M.北京:高等教育出版社,2006.5. 2 陈士顺等.工程机械销轴结构设计.工程机械,1999(5).
