淺談動(dòng)車組輪對(duì)制造工藝要點(diǎn)

閆道宇

【摘要】通過對(duì)某型動(dòng)車組輪對(duì)設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)某型動(dòng)車組輪對(duì)制造工序進(jìn)行工藝分析，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了合理的輪對(duì)制造工藝方法及關(guān)鍵質(zhì)量控制措施。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)車組；輪對(duì)制造；工藝要點(diǎn)

1前言

某型動(dòng)車組是根據(jù)目前鐵路發(fā)展趨勢(shì)和動(dòng)車組系列產(chǎn)品的特點(diǎn)，為進(jìn)一步提高快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求的能力，降低研發(fā)、制造以及售后成本，結(jié)合和諧號(hào)動(dòng)車組樣車研制的研究成果，研制的既能滿足持續(xù)高速運(yùn)營(yíng)、又能滿足站站停運(yùn)營(yíng)模式動(dòng)車組。

某型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架在高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)一步提高零部件國(guó)產(chǎn)化率，降低制造成本而研發(fā)出來的新型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架。

2輪對(duì)軸箱主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

某型動(dòng)車組輪對(duì)軸箱組成主要分為動(dòng)車輪對(duì)和拖車輪對(duì)兩種；動(dòng)車輪對(duì)主要包括車軸、車輪組成、齒輪箱等，拖車輪對(duì)主要包括車軸、車輪、軸裝制動(dòng)盤等，如圖1和圖2。

3輪對(duì)制造工藝分析及設(shè)計(jì)

為保證某型動(dòng)車組輪對(duì)制造質(zhì)量及工藝步驟合理性，制造過程中將輪對(duì)劃分為若干個(gè)制造單元，對(duì)各單元進(jìn)行分零件加工、組裝，最后對(duì)單元零部件進(jìn)行總組裝，具體工藝流程如圖3。

4輪對(duì)制造工藝要點(diǎn)

1、車輪加工：

車輪采購(gòu)半成品，內(nèi)孔留量加工，工藝要點(diǎn)如下：

1）粗車輪轂內(nèi)孔；

2）根據(jù)注油孔實(shí)際位置車出周向淺槽；

3）精車輪轂內(nèi)孔；

4）用成型車刀加工注油溝，休整倒角R2；

5）用砂紙將內(nèi)孔圓弧過渡處均勻打磨，去毛刺。

2、車軸加工：

車軸采購(gòu)半成品，車軸總長(zhǎng)、軸端中心孔和三螺孔加工到位，車軸入廠后需進(jìn)行外圓精加工，工藝要點(diǎn)如下：

1）精車軸頸、輪座、齒輪箱座（動(dòng)車車軸）、制動(dòng)盤座（拖車車軸）、防塵板座和各圓弧尺寸；

2）滾壓軸頸卸荷槽圓??；

3）磨削軸頸和防塵板座；

4）磨削輪座、齒輪箱座（動(dòng)車車軸）和制動(dòng)盤座（拖車車軸）；

5）對(duì)車軸各圓弧進(jìn)行拋光，去除棱角毛刺，過渡處打磨圓滑。

3、輪裝制動(dòng)盤組裝

動(dòng)車車輪加工后需進(jìn)行輪裝制動(dòng)盤的組裝，制動(dòng)盤組裝與城際160公里相同，工藝要點(diǎn)如下：

1）車輪、制動(dòng)盤整備：檢查車輪、制動(dòng)盤外觀，車輪、制動(dòng)盤不平衡位置及數(shù)值標(biāo)識(shí)清晰，對(duì)制動(dòng)盤與車輪的螺栓孔、定位銷孔、制動(dòng)盤上的定位銷槽安裝面用軟布進(jìn)行擦拭，在車輪及制動(dòng)盤接觸表面均勻涂抹一層摩擦劑；

2）制動(dòng)盤組裝：組裝時(shí)應(yīng)保證車輪和制動(dòng)盤不平衡點(diǎn)成150°～210°之間，車輪定位銷孔與制動(dòng)盤定位銷槽對(duì)中，螺栓及螺母的螺紋用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，制動(dòng)盤預(yù)組后先用70±5N.m的扭矩按照1、5、9、2、6、10、3、7、11、4、8、12的順序交叉緊固所有螺栓，如圖4，然后用140±5N.m的扭矩仍按照1、5、9、2、6、10、3、7、11、4、8、12的順序交叉緊固所有螺栓；

4、輪對(duì)、軸制動(dòng)盤壓裝

車輪、軸制動(dòng)盤與車軸采用冷壓方式組裝，壓裝須符合輪對(duì)壓裝技術(shù)條件要求，工藝要點(diǎn)如下：

1） 尺寸測(cè)量：在被測(cè)量表面三個(gè)測(cè)量截面（S1～S3或S4～S6）的相互垂直方向上，測(cè)得兩個(gè)直徑值，并取6個(gè)測(cè)量平均值作為被測(cè)表面的直徑值，通過它來選配過盈量。輪（盤）座、輪（盤）轂孔的圓柱度對(duì)過盈量影響較大，因此要求輪轂孔圓柱度小于0.02mm，車軸輪座小于0.015mm，各測(cè)量部位不允許出現(xiàn)倒錐，如圖5所示。

圖5輪座、盤座各部尺寸測(cè)量示意圖

2）工件選配

車輪壓裝過盈量應(yīng)在（0.212～0.296）mm，，制動(dòng)盤壓裝過盈量在（0.229～0.304）mm之間；車輪須滿足如下配臺(tái)要求：

a. 同一車軸上組裝的兩個(gè)車輪輪輞寬度差應(yīng)≤2mm；

b. 同一輪對(duì)兩車輪直徑差≤0.3mm；同一轉(zhuǎn)向架兩車輪直徑差≤0.5mm；同一車輛兩車輪直徑差≤1mm。

3）打磨、清洗

為增大壓裝配合面摩擦力，且車輪（制動(dòng)盤）壓裝不合格注油退卸時(shí)液壓油需有滲出間隙，因此需對(duì)車輪輪座（制動(dòng)盤座）及車輪（制動(dòng)盤）進(jìn)行打磨處理具體操作如下：

用120至200目棕剛玉砂紙打磨輪座倒角部位，使其圓滑過渡。使用80至120目棕剛玉砂紙沿與縱向軸線成45°方向交叉打磨輪座（制動(dòng)盤座）表面，見圖2所示，往復(fù)打磨動(dòng)作時(shí)要求單程均勻用力打磨。打磨后紋理盡量均勻。

4）輪對(duì)壓裝

a.壓裝準(zhǔn)備。壓裝前在軸頸上涂抹少量變壓器油，用壓裝保護(hù)套對(duì)軸頸進(jìn)行防護(hù)。為降低壓裝過程中對(duì)接觸表面劃傷程度，用毛刷蘸取適量潤(rùn)滑劑均勻涂抹在輪座（盤座）及輪轂孔（盤轂孔）表面及倒角部位。

b.壓裝。將預(yù)組后的輪對(duì)上料后使用液壓數(shù)控壓力機(jī)進(jìn)行壓裝。

c.壓裝效果。通過壓力曲線圖作為判斷壓裝后配合面是否完好的參考，壓力曲線應(yīng)均勻平穩(wěn)上升，不得有配合面嗆傷導(dǎo)致的陡升，且壓力曲線應(yīng)全部在曲線起點(diǎn)與終點(diǎn)處壓力的連線以上（注油溝處曲線除外），車輪最大壓裝力應(yīng)滿足831kN～1229kN，制動(dòng)盤最大壓裝力應(yīng)滿足263kN～450kN。

c.尺寸檢測(cè)。輪對(duì)組裝后，檢查輪對(duì)各部尺寸，各部尺寸要求見表2.

6結(jié)論

通過對(duì)上述某型動(dòng)車組輪對(duì)制造工藝措施的實(shí)施，保證了生產(chǎn)過程中輪對(duì)設(shè)計(jì)性能的實(shí)現(xiàn)，也保證了該類型輪對(duì)的制造質(zhì)量，彌補(bǔ)了在此速度等級(jí)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架研發(fā)制造上的空白，提高了國(guó)內(nèi)在該速度等級(jí)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架研制上的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1] EN 13260：2009，鐵路應(yīng)用 輪對(duì)和轉(zhuǎn)向架 輪對(duì)生產(chǎn)要求[S].

[2] TB/T 1718-2003，