淺談軌道客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接超聲檢測及射線檢測探傷焊縫焊接方法及注意事項(xiàng)

孫南

摘要：軌道客車的不斷發(fā)展促使焊接工藝水平也在隨之提升，而軌道客車中轉(zhuǎn)向架是重要的組成部分，保證了車輛的穩(wěn)定運(yùn)行，傳統(tǒng)的焊接技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展要求，必須要尋找新的突破口。通過軌道客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)成進(jìn)行簡要概述，分析當(dāng)前的檢測方法和具體應(yīng)用，優(yōu)化基本焊接流程并提出相應(yīng)的注意事項(xiàng)，進(jìn)一步提升焊縫探傷的效果。

關(guān)鍵詞：軌道客車;轉(zhuǎn)向架構(gòu)焊接;超聲檢測;射線檢測;

引言：

高鐵交通的發(fā)展，軌道客車、輕軌、地鐵等現(xiàn)已成為社會(huì)生產(chǎn)生活中不可缺少的交通工具。軌道車輛的運(yùn)行狀態(tài)與轉(zhuǎn)向架的技術(shù)有著直接的關(guān)系，轉(zhuǎn)向架的主要構(gòu)件大多都是焊接結(jié)構(gòu)，焊接技術(shù)優(yōu)劣與軌道車輛是否平穩(wěn)運(yùn)行息息相關(guān)，因此要注重提高焊接技術(shù)和質(zhì)量水平尤為重要。

一、軌道客車轉(zhuǎn)向架的主要構(gòu)成

軌道客車的轉(zhuǎn)向架主要有以下幾個(gè)裝置組成，分別是構(gòu)架、輪對(duì)、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)單元以及中央牽引單元。在轉(zhuǎn)向架中的構(gòu)架是后續(xù)其他零部件安裝的基石，主要是用兩根側(cè)梁和一根橫梁構(gòu)成H形狀，起到將各個(gè)環(huán)節(jié)連接起來的作用，同時(shí)必須要確保軌道客車的車軸處于轉(zhuǎn)向架的位置，能夠?yàn)楦鱾€(gè)方向提供力量支撐。輪對(duì)根據(jù)性能特征區(qū)別為動(dòng)力輪對(duì)和非動(dòng)力輪對(duì)，動(dòng)力輪對(duì)主要包括牽引電機(jī)以及齒輪箱等，非動(dòng)力輪對(duì)報(bào)貨動(dòng)車驅(qū)動(dòng)裝置等。一系懸掛裝置主要包含基座軸箱和彈簧單元，避免軌道承受過重的載荷震動(dòng)，有效保護(hù)軌道客車的整體架構(gòu)。二系懸掛裝置則包括空氣彈簧、減壓閥等等裝置，主要是更好的平穩(wěn)車輛運(yùn)行。此外每個(gè)車軸上都會(huì)有基礎(chǔ)制動(dòng)單元，并且呈對(duì)稱分布，有效對(duì)客車進(jìn)行控制。中央牽引單元能夠有效傳遞車體與轉(zhuǎn)向架之間的牽引制動(dòng)力，防止轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)過多以及在制動(dòng)和牽引過程中的移動(dòng)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，技術(shù)人員要注重對(duì)轉(zhuǎn)向架的日常保養(yǎng)與維護(hù)，特別是一些承載較重的零部件要適當(dāng)增加巡視頻率，不同的部位構(gòu)件采取不同的檢修養(yǎng)護(hù)手段，確保其基本的性能平穩(wěn)運(yùn)行[1]。

二、軌道客車轉(zhuǎn)向架焊接檢測方法及具體應(yīng)用

在焊接內(nèi)部的無損檢測中主要運(yùn)用的是超聲檢測和射線檢測，需要根據(jù)轉(zhuǎn)向架的各個(gè)部位的具體情況來確定焊縫的質(zhì)量等級(jí)，來采取對(duì)應(yīng)的策略，焊縫與無損檢測對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖1。

射線檢測。還檢測方法對(duì)于構(gòu)件結(jié)構(gòu)的要求相對(duì)較高，且成本高、結(jié)果膠片很難長時(shí)間保存，也存在著較大的局限性。按照接收射線的方式來看，主要有數(shù)字探測器陣列成像檢測技術(shù)、膠片技術(shù)以及存儲(chǔ)熒光成像計(jì)算機(jī)照相技術(shù)等多種類型，其中成像檢測技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)手段來對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，不僅能夠?qū)?shù)據(jù)長時(shí)間保存，而且還具有一定的靈敏度與辨識(shí)度，對(duì)于后期的焊接評(píng)定結(jié)果實(shí)現(xiàn)信息化的管理模式和企業(yè)自身焊接檢測的數(shù)據(jù)庫管理，有著極大的推廣價(jià)值。

超聲檢測。由于考慮到轉(zhuǎn)向架構(gòu)件的整體性能以及焊縫的質(zhì)量，有一些只要的焊接部位需要采取焊透處理并且進(jìn)行無損探傷則需要超聲檢測。超聲檢測主要是針對(duì)內(nèi)部是否具有面積型和體積型缺陷，其優(yōu)點(diǎn)主要有能夠在較大的范圍內(nèi)任意角度的移動(dòng)探頭，根據(jù)焊縫的狀況來自行的設(shè)置靈敏度、校準(zhǔn)傳感器的位置參數(shù)等等，從而獲取相對(duì)比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息[2]。

三、 軌道客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接的基本流程和注意事項(xiàng)

（一）焊接前的準(zhǔn)備工作

在運(yùn)用超聲焊接和射線焊接時(shí)，焊縫接頭的形狀大致有四種，分別是單邊V型坡口及V型破口，J型坡口及U型坡口。在探傷焊縫前要注重細(xì)節(jié)工作，掌握焊接操作的基本要領(lǐng)。在對(duì)工件進(jìn)行組對(duì)時(shí)要確保組對(duì)的間隙為1至3毫米，鈍邊約為1-2毫米，盡可能地避免錯(cuò)邊現(xiàn)象。但是又因?yàn)殚g隙過小，在開展焊接工作時(shí)并不能容易將根部熔透，而間隙過大時(shí)又無法較好的控制好熔池，在實(shí)際的操作過程中可以根據(jù)操作者的習(xí)慣和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整方式和手法在組對(duì)完成之后還要對(duì)其周圍清潔打磨，掃除焊接區(qū)域的雜物、油污等。

（二）焊接過程中的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

焊接時(shí)要遵守規(guī)范的工藝標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行焊接工作，嚴(yán)格按照焊接參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。比如在進(jìn)行V型坡口焊接時(shí)，在底焊時(shí)需要用畫月牙的手法來以此更好的融合母材;在焊接J型坡口時(shí)首先要用擺槍焊接法在底部打一個(gè)小口，在焊縫間隙逐漸大時(shí)要把A電流調(diào)到最大U電壓調(diào)到最小，這樣就能夠有效防止局部裂紋的產(chǎn)生。另外在焊接時(shí)要注意一些其他的要點(diǎn)和細(xì)節(jié)，例如必須要匹配好各個(gè)焊接參數(shù)，在焊接的過程中并不是要求規(guī)范越大約標(biāo)準(zhǔn)，要看焊縫是否符合規(guī)范，要看焊接的參數(shù)匹配程度，匹配程度越高焊接效果越好，焊接參數(shù)的匹配程度對(duì)最終的結(jié)果起到直接的作用，而且每一層焊縫都要及時(shí)地進(jìn)行清理和打掃，尤其是焊接時(shí)留下的氧化皮，焊接的缺陷以及擺動(dòng)的手法等細(xì)節(jié)都要全面考慮到[3]。

（三）后期的維護(hù)保養(yǎng)工作

轉(zhuǎn)向架在焊接之后還要進(jìn)行定期的維修保養(yǎng)，對(duì)構(gòu)件的局部變形以及其他問題要做好記錄備案，工作人員可以先從焊縫的外觀來大致判定其表面質(zhì)量，借助相關(guān)的檢測設(shè)備，對(duì)焊接的前期、中期以及后期工作進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督控制。如今技術(shù)的不斷發(fā)展也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焊縫工作進(jìn)行在線監(jiān)測，不會(huì)受到時(shí)間地點(diǎn)的限制，完全不會(huì)需要投入過多的人力物力，軌道車輛技術(shù)也在不斷地更新和開發(fā)，只需要通過攝像頭就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焊縫圖像的采集工作，再通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)手段來將當(dāng)前拍攝的焊縫圖像與特征的焊縫圖像進(jìn)行對(duì)比，最后生成標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測報(bào)告，來達(dá)到后期的自動(dòng)化檢測目標(biāo)的智能化和自動(dòng)化[4]。

四、結(jié)束語

運(yùn)用超聲檢測和射線檢測的方法能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架焊接結(jié)構(gòu)中的故障問題，最大限度地避免后期產(chǎn)品的返修，既在一定程度上保障了產(chǎn)品性能，也減少了工作人員的壓力強(qiáng)度。尤其是在轉(zhuǎn)向架的焊接工作方面，要在日常的生產(chǎn)過程中及時(shí)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，善于運(yùn)用新的焊接方法和技術(shù)手段，創(chuàng)新焊接工藝優(yōu)化焊接流程，豐富產(chǎn)品功能效益和質(zhì)量效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬寅，韓曉輝，陳北平，馬征征.軌道客車轉(zhuǎn)向架螺紋孔MAG修復(fù)工藝研究[J].機(jī)車車輛工藝，2021（4）：24-26.

[2]王克強(qiáng)，錢一山，劉興中.軌道客車轉(zhuǎn)向架研發(fā)過程管理系統(tǒng)的研制[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，37（1）：92-96.

[3]趙曉丹，劉新艷，蘇丹.軌道客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架整體加工檢測誤差分析[J].黑龍江科技信息，2015（7）：172-172.

[4]丁小瑞.城市軌道交通電客車轉(zhuǎn)向架的維護(hù)與保養(yǎng)[J].科技與企業(yè)，2014（13）：208-208.