淺談地鐵轉(zhuǎn)向架的組裝工藝

摘 要：地鐵車轉(zhuǎn)向架是軌道車輛結(jié)構(gòu)中最為重要的部件之一，車輛上采用轉(zhuǎn)向架是為增加車輛的載重、長(zhǎng)度與容積、提高列車運(yùn)行速度，本文通過(guò)對(duì)地鐵轉(zhuǎn)向架的組裝工藝進(jìn)行分析，希望能給從事本行業(yè)的同仁們一些建議和意見。

關(guān)鍵詞：地鐵轉(zhuǎn)向架;組裝工藝;軌道車輛

轉(zhuǎn)向架的各種參數(shù)直接決定了車輛的穩(wěn)定性和車輛的乘坐舒適性。轉(zhuǎn)向架是車輛走行部的零部件和裝置組裝而成的獨(dú)立部件，起支承車體、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)的作用，并保證機(jī)車車輛在軌道上安全平穩(wěn)地運(yùn)行。此外，轉(zhuǎn)向架還起驅(qū)動(dòng)作用。組成轉(zhuǎn)向架的零部件有輪對(duì)、軸箱裝置、彈簧懸掛裝置（車輛彈簧懸掛裝置）、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、構(gòu)架或側(cè)架、搖枕等;在機(jī)車和動(dòng)車的轉(zhuǎn)向架上還有驅(qū)動(dòng)裝置。

1.轉(zhuǎn)向架的作用

地鐵轉(zhuǎn)向架作為地鐵車輛最重要的一部分，它承載著全部車重，并且確保車輛順利通過(guò)轉(zhuǎn)彎處。同時(shí)，轉(zhuǎn)向架的各個(gè)部位的參數(shù)也影響著地鐵車輛的乘坐舒適度以及穩(wěn)定性能。地鐵轉(zhuǎn)向架的主要作用有：可增加車輛的載重能力、長(zhǎng)度以及容積，并且可以提高地鐵車輛的運(yùn)行速度;充分利用輪軌之間的結(jié)合點(diǎn)，安裝制動(dòng)裝置，傳送制動(dòng)力和牽引力，使得車輛具有較好的制動(dòng)性能，并確保地鐵車輛在規(guī)定的距離時(shí)間內(nèi)停車;承載車體，并且使軸重均勻分配，同時(shí)承受并且傳送從輪軌至車體之間或者從車體至車輪期間的所有負(fù)重及作用力;確保在正常的行駛情況下，車體能夠安全的位于轉(zhuǎn)向架上，這樣軸承裝置使車輪順著鋼軌的滾動(dòng)變?yōu)闉檐圀w順著線路行駛的平動(dòng)，進(jìn)而能夠靈活地順著直線線路行駛或者順利地通過(guò)轉(zhuǎn)彎處。

2.轉(zhuǎn)向架的組成

一般轉(zhuǎn)向架的組成可以分為以下幾個(gè)部分，輪對(duì)軸箱裝置：軸箱與軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架（或側(cè)架）和輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，使輪對(duì)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體沿鋼軌的平動(dòng)。彈性懸掛裝置：為減少線路不平順和輪對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)車體的各種動(dòng)態(tài)影響（如垂向振動(dòng)，橫向振動(dòng)等），轉(zhuǎn)向架在輪對(duì)與構(gòu)架（側(cè)架）之間或構(gòu)架（側(cè)架）與車體（搖枕）之間，設(shè)有彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置（又稱第一系懸掛），后者稱為搖枕（中央）懸掛裝置（又稱第二系懸掛）。目前，我國(guó)大多數(shù)貨車轉(zhuǎn)向架只設(shè)有搖枕懸掛裝置，客車轉(zhuǎn)向架既設(shè)有搖枕懸掛裝置，又設(shè)有軸箱懸掛裝置。構(gòu)架或側(cè)架：構(gòu)架（側(cè)架）是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，它把轉(zhuǎn)向架各答零、部件組成—個(gè)整體。所以它不僅僅承受、傳遞各作用力及載荷，而且它的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸大小都應(yīng)滿足各零、部件的結(jié)構(gòu)、形狀及組裝的要求（如應(yīng)滿足制動(dòng)裝置、彈簧減振裝置、軸箱定位裝置等安裝的要求）?；A(chǔ)制動(dòng)裝置：為使運(yùn)行中的車輛能在規(guī)定的距離范圍內(nèi)停車，必須安裝制動(dòng)裝置，其作用是傳遞和放大制動(dòng)缸的制動(dòng)力，使閘瓦與輪對(duì)之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向架的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦力（即制動(dòng)力），從而使車輛承受前進(jìn)方向的阻力，產(chǎn)生制功效果。

3.轉(zhuǎn)向架組裝工藝措施

3.1側(cè)架導(dǎo)框加工

轉(zhuǎn)向架導(dǎo)框?yàn)閷拰?dǎo)框結(jié)構(gòu)，同時(shí)在導(dǎo)框頂面設(shè)有定位孔。側(cè)架導(dǎo)框加工的關(guān)鍵是4-Ф26 mm孔的加工。該孔是連接軸箱橡膠墊與承載鞍的定位孔，加工后既要保證尺寸公差要求，又要保證對(duì)稱度形位公差要求。側(cè)架導(dǎo)框160 mm尺寸加工為側(cè)架加工的第1道工序，下一工序以此加工面做定位基準(zhǔn)，所以要保證此加工面與彈簧承臺(tái)面的垂直度小于2 mm，從而保證導(dǎo)框頂面與彈簧承臺(tái)面的平行度≤3.5 mm。同時(shí)，為保證轉(zhuǎn)向架組裝后導(dǎo)框橫向單側(cè)最小間隙>3mm，在加工160 mm尺寸時(shí)，將其同側(cè)的4個(gè)加工面的平面度公差控制在0.5 mm范圍內(nèi)。采用專用側(cè)架導(dǎo)框銑床及專用中心對(duì)稱夾具，通過(guò)調(diào)整臥銑刀盤調(diào)整墊來(lái)保證側(cè)架的“L”差≤3mm，從而有利于保證轉(zhuǎn)向架組裝后的正位。4-Ф26 mm孔的尺寸和位置精度既滿足工藝基準(zhǔn)的需要，也保證了導(dǎo)框間隙這一關(guān)鍵指標(biāo)符合要求。與此同時(shí)，還設(shè)計(jì)了4-Ф26 mm 孔整體檢測(cè)樣板，以檢查其尺寸及位置精度。側(cè)架支撐座板安裝面90 mm尺寸加工采用全部劃線加工的方法，將該尺寸控制在（90土1）mm范圍內(nèi)，保證了下面組對(duì)支撐座板工序的要求。

3.2支撐座板的組裝

首先將錐柱壓裝在支撐座板上，隨后采用焊接機(jī)械手將其焊在一起，保證焊縫位置及成型質(zhì)量要求，最后將其與側(cè)架組對(duì)在一起。為保證支撐座板的組焊位置，設(shè)計(jì)了錐柱組焊夾具，以側(cè)架4-Ф26 mm孔為基準(zhǔn)，按中央方框?qū)χ?，通過(guò)緊固錐柱上部螺紋來(lái)保證錐柱垂直，組對(duì)后保證了側(cè)架組成（486±1）mm、（135±2）mm及（165±1）mm尺寸，為后序轉(zhuǎn)向架交叉支撐裝置的組裝性能提供了保證。同時(shí)，為了方便操作及檢修，此夾具設(shè)計(jì)為由相對(duì)獨(dú)立的3個(gè)部分組成，通過(guò)夾緊定位銷來(lái)連接。在焊接支撐座板、筋板及側(cè)架之間的焊縫時(shí)，為了減小焊接變形，制定了嚴(yán)格的施焊順序。在錐柱與支撐座板的焊接過(guò)程中，采用了富氬混合氣體保護(hù)焊。

3.3交叉支撐桿的組裝

交叉支撐桿2為整體結(jié)構(gòu)，采用劃線樣板劃線加工，因而設(shè)計(jì)了錐銷與錐孔相配合進(jìn)行定位的焊接夾具。既保證了長(zhǎng)度尺寸，也便于操作。另外，鑒于交叉桿長(zhǎng)度尺寸的重要性，采用專的交叉桿長(zhǎng)度檢測(cè)尺進(jìn)行檢查。交叉支撐桿的錐孔對(duì)動(dòng)力學(xué)性能影響很大，采用專用錐度銑刀進(jìn)行加工，另外還設(shè)計(jì)了孔徑量規(guī)，解決了孔徑精度要求高且難于測(cè)量的問(wèn)題。交叉支撐桿與橡膠錐套、橡膠錐套與錐柱之間均為過(guò)盈配合，裝配時(shí)沒(méi)有調(diào)整余量，因此為便于組裝，先將搖枕側(cè)架組成組裝在輪對(duì)上，使轉(zhuǎn)向架的2個(gè)側(cè)架組成基本正位，再將交叉桿穿過(guò)搖枕中心，組裝在2個(gè)側(cè)架組成上，放上上蓋，扭緊螺母，保證扭緊力矩為150N·m～170N·m。落成后，檢查承載鞍與側(cè)架導(dǎo)框之間的單側(cè)間隙，要求縱向?yàn)?.5 mm～3mm，橫向?yàn)?mm～6 mm。

4.結(jié)束語(yǔ)

采取上述工藝措施后，有效地保證了組裝后轉(zhuǎn)向架的正位及側(cè)架間隙，滿足了轉(zhuǎn)向架產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向架的批量生產(chǎn)。轉(zhuǎn)向架在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上的不斷優(yōu)化，工藝保證手段也在不斷更新，針對(duì)一系懸掛采取的八字面結(jié)構(gòu)，將采用專用機(jī)床燈側(cè)架導(dǎo)框頂面的八字面及內(nèi)側(cè)面一次加工完成，從而確保導(dǎo)框頂面與內(nèi)側(cè)面的對(duì)稱度，滿足設(shè)計(jì)要求。

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