廢鋼料斗運(yùn)輸汽車大梁開裂原因及修復(fù)對策

摘要：某單位引進(jìn)的4臺紅巖牌CQ1260平板汽車，在使用過程中大梁同樣部位出現(xiàn)裂紋，經(jīng)加固后使用繼續(xù)出現(xiàn)裂紋。文章就其出現(xiàn)裂紋的原因進(jìn)行分析并提出修復(fù)對策。

關(guān)鍵詞：平板汽車；大梁開裂；廢鋼料斗；汽車修理

中圖分類號：TD403 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0100-02

紅巖CQ1260車型是某單位早期引進(jìn)的車輛，目前有該車型車輛四臺，均為副梁改裝特殊運(yùn)輸廢鋼料斗平板汽車。該車型用于廠區(qū)內(nèi)運(yùn)輸鋼軋總廠原料車間至煉鋼爐臺的廢鋼料斗的任務(wù)，短途24小時連續(xù)作業(yè)。其運(yùn)輸流程為：在原料車間使用行車將配載好的裝有廢鋼的料斗吊裝至車廂，汽車載運(yùn)料斗至煉鋼爐臺上料處，用行車卸下重斗，再將空斗吊裝上車廂，最后汽車再返回原料車間。如此反復(fù)。

該車型在引進(jìn)后，因其技術(shù)性能穩(wěn)定，適應(yīng)在煉鋼廠區(qū)內(nèi)運(yùn)輸，特別是在這種四班運(yùn)轉(zhuǎn)高負(fù)荷節(jié)奏下工作，只要日常對車輛保養(yǎng)到位，基本上故障不多，滿足生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需要。近些年來四臺車輛相繼出現(xiàn)了大梁同一部位開裂（大梁開裂的部位是第二道橫梁與縱梁連接對應(yīng)處），給生產(chǎn)運(yùn)輸帶來安全隱患，只有停駛車輛，采取大梁加固等措施后再投入使用，但是運(yùn)行時間不長，在加固鋼板位置附近還會出現(xiàn)新的裂紋，出現(xiàn)這樣的問題，既影響生產(chǎn)運(yùn)輸，又存在安全隱患。因更新大梁的費(fèi)用較高，故采用改進(jìn)加固措施解決大梁出現(xiàn)裂紋是較為經(jīng)濟(jì)的

對策。

1 出現(xiàn)裂紋的原因

我們在組織技術(shù)人員對車輛大梁穿線裂紋的現(xiàn)象進(jìn)行分析后，得出大梁開裂的原因及加固修補(bǔ)后繼續(xù)出現(xiàn)裂紋的原因有如下十方面：

（1）廠區(qū)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆犯叩筒黄?，作業(yè)環(huán)境差。在廠區(qū)內(nèi)運(yùn)輸時，受到廠區(qū)內(nèi)鐵軌、道路減速帶、裝卸料點(diǎn)地面坑洼、道路拐彎等因素影響。車輛在運(yùn)輸時，受以上這些因素影響車輛大梁產(chǎn)生顛簸和扭曲變形，大梁易受損而開裂。

（2）運(yùn)輸?shù)膹U鋼料斗在吊裝時（重斗或空斗），由于料斗需定位的原因，裝載時必須使料斗靠近龍門架一頭（大頭）先落在副梁上，再將料斗放平，因此，吊裝過程中產(chǎn)生一定的重力沖擊，龍門架所在位置處大梁長期受這種沖擊力影響而疲勞受損。

（3）大梁裂紋處固定的螺栓孔洞較多。大梁在組裝成整車時，在限定面積的鋼板上要鉆一定數(shù)量的孔眼來放置固定螺栓。但受到大梁長度和寬度約束，鉆有較密的固定螺栓孔眼，就相應(yīng)降低了大梁的強(qiáng)度。

（4）車輛使用操作問題。對于駕駛員來講，不正確、不規(guī)范的操作加速了大梁的磨損和疲勞。例如，在車輛重載行駛時，駕駛員經(jīng)常使用緊急制動，拐彎、過減速帶時車輛速度過快等都會對大梁造成一定的沖擊影響。

（5）加固鋼板的厚度不夠。大梁出現(xiàn)裂紋后，加固鋼板最初采用的是6mm厚的鋼板連接。車輛重載貨物后，在行駛過程中由于地面高低不平所產(chǎn)生的沖擊力易切斷連接的鋼板。顛簸程度越大，時間越長，所產(chǎn)生的剪切力就越大。

（6）加固鋼板的長度不夠。原有加固鋼板的長度只是將原裂紋產(chǎn)生處覆蓋住，但是其本身還處于大梁受力沖擊的范圍內(nèi)，因此，即使加固了鋼板，由于長度范圍不夠，還是會在新加固鋼板附近出現(xiàn)裂紋的狀況。

（7）加固鋼板的定位方式不對。原有加固鋼板方式為，鋼板折彎以L型焊接在大梁裂紋處。其折彎處角度比較直，接近90度，造成加固鋼板折彎處應(yīng)力集中太大，在實(shí)際使用中鋼板較易被折斷。

（8）加固鋼板的材料質(zhì)量差。在給原有大梁加固時使用普通的45#鋼材作過度加固鋼板，其材質(zhì)硬度低于縱大梁與橫大梁使用的材質(zhì)，用來連接大梁極易被切斷或開裂。

（9）油箱和電瓶固定支架相鄰太近。固定油箱的兩只支架在車輛的右縱梁上相鄰太近，只有450mm左右，且油箱中心在第二橫梁與縱梁的相連處，裝滿燃油的油箱重拉力過于集中，致大梁某一點(diǎn)受力集中造成向外側(cè)傾。電瓶支架的安裝也是如此。

（10）盛裝燃油的油箱太大。該車型設(shè)計油箱為380L，在裝滿燃油后，其重力增加向外側(cè)拉力就更大。車輛在長期顛簸行駛過程中，這種拉力使大梁抗疲勞強(qiáng)度大大下降。

2 大梁開裂修復(fù)對策

經(jīng)過以上分析十方面存在的原因，我們認(rèn)為采取如下修復(fù)對策，能夠徹底解決大梁開裂問題。

（1）改善加固鋼板的材質(zhì)。由于原有的加固鋼板材料質(zhì)量差，可以使用優(yōu)質(zhì)錳鋼來做連接的鋼板，使加固鋼板的本身質(zhì)量提高，以增加加固鋼板抗開裂強(qiáng)度。

（2）加厚加固的鋼板。把大梁加固連接用的6mm厚的鋼板換用8mm或10mm厚的鋼板，以加強(qiáng)鋼板的抗剪切強(qiáng)度。

（3）增加加固鋼板長度。把已損壞的加固鋼板取下，換上長度超過大梁受力沖擊范圍的加固鋼板（以油箱作參照，超過油箱長度即可）。

（4）在大梁背面增加加固鋼板。因受已有固定洞孔的約束，不能增加固定螺栓洞孔，可在需加固大梁背面增加一個對稱的相等的加固鋼板。這樣相當(dāng)于增加鋼板的厚度和寬度，以增強(qiáng)加固鋼板抗剪切強(qiáng)度。

（5）增大固定油箱支架和電瓶支架距離。由于兩只固定燃油油箱的支架相隔距離較近約450mm，可把兩只固定油箱支架距離安裝遠(yuǎn)一些，增加到600mm左右以減少該處大梁受力集中。電瓶支架也可以增加適當(dāng)距離。

（6）重新配備燃油油箱。因車輛屬廠區(qū)內(nèi)短途運(yùn)輸，且加油方便，不需要太大的油箱，可以考慮把380L油箱換用200L油箱，減少大梁側(cè)受力。

（7）改善道路運(yùn)輸條件。在裝卸貨點(diǎn)，由于地面坑洼，在現(xiàn)有條件下，一是鋪設(shè)鋼板，改善地面條件，二是根據(jù)情況用廢渣鋪平路面，盡量將因道路原因造成的對大梁受損的因素減少。

（8）教育并督促駕駛員要嚴(yán)格按車輛使用規(guī)定駕駛車輛，轉(zhuǎn)彎慢速，盡量少用或不用緊急制動措施，以避免車輛大梁收到重載沖擊。

3 修復(fù)效果檢驗(yàn)

我們對其中的兩臺車輛在大梁第一次加固投入運(yùn)行再次出現(xiàn)裂紋后，按照以上制定的修復(fù)對策，對這兩臺車輛逐項進(jìn)行修復(fù)，同時盡力改善了道路運(yùn)輸條件，選用駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員。經(jīng)過半年時間的使用，經(jīng)檢查，原有出現(xiàn)裂紋大梁位置，未出現(xiàn)新的裂紋和異常，車輛使用效果較好。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2] 重慶重型汽車集團(tuán)有限責(zé)任公司.斯太爾汽車使用維修指南[S].

作者簡介：謝海濤（1980—），男，安徽馬鞍山人，馬鞍山鋼鐵股份有限公司汽車運(yùn)輸公司助理工程師，研究方向：汽車運(yùn)用與維修。