內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架支架的冷加工

包玉花　陳美峰

摘要：主要了解分析轉(zhuǎn)向架支架的的加工工藝，并且對(duì)支架上的結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行闡述，來(lái)發(fā)現(xiàn)它們存在的問(wèn)題以及解決的辦法。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車；轉(zhuǎn)向架；支架；加工

轉(zhuǎn)向架是用來(lái)支撐車體，并且起轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的作用的一種部件，轉(zhuǎn)向架是保證機(jī)車車輛在軌道上安全平穩(wěn)運(yùn)行的因素。輪對(duì)、軸箱裝置、彈簧懸掛裝置（見機(jī)車車輛彈簧懸掛裝置）、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、構(gòu)架或側(cè)架、搖枕等都是組成轉(zhuǎn)向架的重要因素。

1.問(wèn)題的提出

對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架支架來(lái)說(shuō)，具有批量大、產(chǎn)品定位以及裝夾困難的特點(diǎn)，并且對(duì)于支架來(lái)說(shuō)，它的產(chǎn)品和尺寸的要求都比較高并且容易變形。支架質(zhì)量好壞對(duì)于整個(gè)機(jī)車在行車的過(guò)程中對(duì)于安全來(lái)將非常重要。所以良好的質(zhì)量是很重要的，穩(wěn)定良好的質(zhì)量主要取決于加工工藝以及相關(guān)工裝夾具。

2.支架結(jié)構(gòu)分類及其制造工藝

對(duì)于高速動(dòng)車組、城軌地鐵組、鐵路高檔客車組的轉(zhuǎn)向架都是各不相同的，總的來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)劃分主要分為一下三種類型。

2.1“導(dǎo)柱式”構(gòu)架

2.1.1組合為橫梁、側(cè)量以及H型結(jié)構(gòu)。

2.1.2“導(dǎo)柱式”構(gòu)架與輪對(duì)軸箱相互連接，在軸向彈簧座有8處平面結(jié)構(gòu)。

2.1.3在其橫梁上面沒(méi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，以上三點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。有專用的量具測(cè)量，工序分散，并且有統(tǒng)一的工藝基準(zhǔn)（劃線）這些是其工藝特點(diǎn)?！皩?dǎo)柱式”構(gòu)架的工藝流程是多次劃線、立面、鉆孔、檢測(cè)。

2.2 “結(jié)構(gòu)型”構(gòu)架

對(duì)于“結(jié)構(gòu)型”的構(gòu)架來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也是包括H型結(jié)構(gòu)，橫梁和側(cè)梁這三大件組成，但是它的側(cè)梁是U型結(jié)構(gòu)，在軸向彈簧座處有8處階梯平面結(jié)構(gòu)，并且由一系橡膠彈簧與輪對(duì)軸箱完成聯(lián)接，它的橫梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且連接轉(zhuǎn)向架其他系統(tǒng)。工序分散，關(guān)鍵部位整體加工，工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一并且“一面兩銷”定位，采用三坐標(biāo)全尺寸檢測(cè)是其工藝特點(diǎn)。它的工藝流程分為以下幾步：一次劃線、正反粗、精加工、其他工序、全尺寸檢測(cè)。

2.3 “轉(zhuǎn)臂式”構(gòu)架

“轉(zhuǎn)臂式”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由H型結(jié)構(gòu)，橫梁和側(cè)梁三大件組成，同樣側(cè)梁是U型結(jié)構(gòu)，并且采用轉(zhuǎn)臂式軸箱體（或者是軸箱體和轉(zhuǎn)臂）。橫梁的機(jī)構(gòu)復(fù)雜，是用來(lái)做轉(zhuǎn)向架牽引、驅(qū)動(dòng)裝置的骨架。“轉(zhuǎn)臂式”構(gòu)架的工藝特點(diǎn)是：工序分散，但是關(guān)鍵部位整體加工。為了使工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一，采用了“一面兩銷”的定位方式。并且采用了三坐標(biāo)全尺寸檢測(cè)。一次劃線、粗加工、正反粗加工、精加工、檢測(cè)是“轉(zhuǎn)臂式”的工藝流程。

通過(guò)對(duì)這三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，得出“轉(zhuǎn)臂式”結(jié)構(gòu)的支架構(gòu)造最為復(fù)雜，但是其性能性也是最好的。但是基于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，跟隨生產(chǎn)效率的要求，總的來(lái)說(shuō)其加工技術(shù)必須要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。

3.轉(zhuǎn)向架加工工藝和工裝設(shè)計(jì)

3.1支架的加工工藝

對(duì)兩個(gè)支架進(jìn)行工藝分析，并且對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)試制會(huì)發(fā)現(xiàn)以下的問(wèn)題，制作的過(guò)程消耗的時(shí)間長(zhǎng)，并且加工時(shí)兩個(gè)平面比較容易產(chǎn)生變形。因?yàn)楫a(chǎn)品在銑床粗銑時(shí)的效率比較低下，每次加工的時(shí)候都會(huì)因?yàn)閴貉b不方便而花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，這是制作時(shí)間較長(zhǎng)的原因。而容易產(chǎn)生變形的原因是因?yàn)樵诰庸さ臅r(shí)候，因?yàn)閮蓚€(gè)平面的反面沒(méi)有足夠的定位位置，并且需要用調(diào)整架將產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)高，然后通過(guò)壓緊力用來(lái)將產(chǎn)品進(jìn)行裝夾，這是容易造成產(chǎn)品變形的原因。

為了使產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率提高，可以根據(jù)支架產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用已有的設(shè)備并且結(jié)合生產(chǎn)負(fù)荷，設(shè)計(jì)出支架龍門刨床工裝，這個(gè)工裝設(shè)計(jì)可以由可調(diào)支撐進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成對(duì)1、2兩個(gè)支架同時(shí)適應(yīng)。并且調(diào)整在銑床上的裝夾加工產(chǎn)品的個(gè)數(shù)，這樣同時(shí)也能夠提高工作效率，產(chǎn)品變形也會(huì)減少。

支架作為轉(zhuǎn)向架的的骨架，它會(huì)對(duì)輪對(duì)、軸向、支承裝置、牽引桿裝置以及電動(dòng)機(jī)懸掛和基礎(chǔ)的制動(dòng)裝置形成了一個(gè)轉(zhuǎn)向架的整體。

3.2軸箱和輪對(duì)

軸箱對(duì)輪對(duì)起定位的作用，他是連接輪對(duì)和構(gòu)架的裝置，一端通過(guò)軸承與輪對(duì)連接，而另一端則通過(guò)軸箱拉桿和軸箱彈簧與構(gòu)架連接。在轉(zhuǎn)向架端軸處和構(gòu)架之間裝有垂向油壓減震器，這是為了衰減轉(zhuǎn)向架的沉浮、側(cè)滾和點(diǎn)頭振動(dòng)。并且在軸箱和構(gòu)架間也加裝了整體起吊結(jié)構(gòu)，目的是為了使轉(zhuǎn)向架具有整體起吊功能。

3.3牽引桿裝置

連接車體和轉(zhuǎn)向架并傳遞牽引力和制動(dòng)力的活動(dòng)桿件系統(tǒng)就是牽引桿裝置的作用，兩根牽引桿、兩個(gè)拐臂和一根連接桿組成一個(gè)桿件系統(tǒng)。并且牽引桿一端通過(guò)銷子與車體相連，另一端連接拐臂，兩拐臂通過(guò)連接桿連接，并且用牽引桿在傳遞牽引力和制動(dòng)力的過(guò)程中由靜不定變?yōu)殪o定。在轉(zhuǎn)向架和車體間裝有側(cè)擋，是因?yàn)檗D(zhuǎn)向架是無(wú)心盤結(jié)構(gòu)，側(cè)擋要引導(dǎo)牽引桿機(jī)構(gòu)的配合才能完成機(jī)車的轉(zhuǎn)向作用。

4.設(shè)計(jì)時(shí)考慮的問(wèn)題

在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向架的時(shí)候要兼顧軸重，考慮軸重軸承的壽命問(wèn)題，在內(nèi)燃機(jī)所有的尺寸都不變的情況下，對(duì)軸承的材質(zhì)進(jìn)行替換，計(jì)算出一個(gè)可以滿足軸箱軸承的使用壽命需要的一個(gè)維修期。對(duì)構(gòu)架的強(qiáng)度進(jìn)行一個(gè)安全系數(shù)和應(yīng)力進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠承受軸重的構(gòu)架。

5.結(jié)論

對(duì)構(gòu)架各個(gè)部位進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)加工，不僅能夠提高工作產(chǎn)量，而且也能夠整化設(shè)備資源，在充分計(jì)劃分析的前提下，在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)D(zhuǎn)向機(jī)的設(shè)計(jì)采用大量的優(yōu)化模式，利用成熟的技術(shù)，減短轉(zhuǎn)向架的生產(chǎn)周期。并且根據(jù)機(jī)車的需要，制造出能夠適應(yīng)機(jī)車的轉(zhuǎn)向機(jī)，用良好的質(zhì)量以及性能來(lái)服務(wù)廣大機(jī)車。