地鐵車輛緊固件扭矩的確定和校核工藝研究

張大為

摘 要：隨著科技和時代的發(fā)展，人們的生活水平也越來越高。人們的日常生活也越來越便捷，交通工具也發(fā)生了變化。地鐵也成為很多大城市居民的主要出行方式之一，那么地鐵的安全性就顯得相當(dāng)重要。地鐵車輛緊固件扭矩的確定和校對，是保障地鐵車輛安全的重要程序之一。地鐵車輛對緊固件扭矩的確定和校核主要是在地鐵大修的時候，用扳手來擰緊力矩，在采用緊固扭矩對扭力進(jìn)行校核。緊固件扭矩確定和校核是地鐵整個車輛和部件組成的檢查中極其重要的一道工程，確定和校核的主要目的是為了確保螺紋連接件在緊固過程中和緊固后發(fā)生擰得過緊或是擰的過松等不合格的現(xiàn)象，以確保每一個螺栓都能夠正常的工作。緊固件扭矩常用于連接方式中做緊固的作用，在連接中是必不可少的。關(guān)于地鐵緊固件的擰緊扭矩，在歐美發(fā)達(dá)國家等都已經(jīng)有了相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范。隨著我國的鐵路軌道的蓬勃發(fā)展，近年來我國也制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，但是由于我國城市的軌道交通發(fā)展參差不齊，對于軌道交通緊固件擰緊扭矩還尚未完善。

關(guān)鍵詞：車輛；緊固件；扭矩；確定和校核；工藝研究

中圖分類號：TG9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在我國，軌道交通發(fā)展得越來越快，讓人們的生活變得越來越便捷。在軌道交通運營設(shè)備中大量的運用緊固件，這種緊固件在電氣設(shè)備公司的屏柜產(chǎn)品以及電器產(chǎn)品中都有著很多的運用，在緊固件的運用中都有著扭力值的要求也就是對扭矩需要進(jìn)行確定，確保緊固的質(zhì)量。在許多的公司中采用了螺栓緊固方法，主要是利用原本設(shè)計中需要的預(yù)緊力得到與之相對應(yīng)的螺栓緊固力矩，然后在使用扭扳手進(jìn)行定扭。那么這種方法在地鐵大修中都是可取的，本文將作為重點分析。由此可見地鐵大修嚴(yán)謹(jǐn)性是相當(dāng)重要的，緊固件直接關(guān)系著地鐵的安全以及使用壽命。

一、目前我國地鐵列車架大修中存在的問題

隨著我國的社會科技的不斷發(fā)展，人們的生活方式也越來越便捷，尤其是地鐵的出現(xiàn)解決了很多人的出行問題，也緩解了城市交通擁堵的問題。但是在地鐵的運行中也會存在著一定的，因此地鐵大修顯得尤為的重要。作為城市的重要交通工具之一，它關(guān)系到城市交通居民的安全問題。正常情況下，地鐵公司是通過大修來維護(hù)、維修方式來排除隱患，保證地鐵的正常運行。但是地鐵維修中存在著一定的問題，比如地鐵車輛維護(hù)成本較高就是一大原因。而且隨著我國城市軌道交通線網(wǎng)化營運模式的建立，客流量不斷增長，地鐵公司面臨著運營緊張以及由于越來越多車輛的投入使用，大修和架修等等維護(hù)的問題就變得越來越突出。不僅檢修的工藝范圍存制定不完善，比如對緊固件扭矩沒有明確的要求，工作人員理解不到位的問題等現(xiàn)象出現(xiàn)，這就說明技術(shù)管理不到位。此外在檢修范圍存在漏檢、漏修的情況，首先就是在工藝執(zhí)行中存在不按工藝進(jìn)行檢修，單純憑借以往的經(jīng)驗進(jìn)行檢修，以及探傷工作清潔度不夠，沒有嚴(yán)格執(zhí)行探傷工作要求等。最后還存在著檢修管理工作職能模糊以及檢修技術(shù)設(shè)備不完善的辦法問題。

二、如何判斷緊固件扭矩是否正確

（一）擰緊力矩是否正確

在裝配過程中，擰緊力矩是受多方面因素影響的，因此按照標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值來判斷擰緊力矩是存在一定的偏差的。首先就存在二次緊固的可能，因為扭力扳手不能完全地保持平穩(wěn)的用力，有可能就產(chǎn)生二次緊固。其次就是緊固件螺栓在開始的時候，是不容易轉(zhuǎn)動的，這其中存在著一定的客觀因素，是不可改變的，因此會產(chǎn)生偏差。以及螺栓何時轉(zhuǎn)動時很難確定的，這就存在著一定的主觀因素。還有就是緊固件螺栓轉(zhuǎn)動的時候，要克服較大的摩擦力，但實際上實際的扭矩值肯定是大于安裝時的扭矩值，所以測試值一般偏大。由此可見雖然操作簡單，但是存在著很多的問題，還沒有得到解決。

（二）是否存在松動

目前，大修中常存在著緊固件松動的情況，而之所以存在緊固件松動的情況，很多人認(rèn)為緊固件松動是由于使用過度，簡而言之就是疲勞強(qiáng)度，但是實驗證明緊固件很少有因為使用過勞而松動。主要是由于地鐵巨大的動力直接作用于緊固件及設(shè)備之上，就直接導(dǎo)致了緊固件損壞，一旦緊固件損壞后，設(shè)備就無法進(jìn)一步正常的工作。在緊固件工作過程中，受到軸向力作用的緊固件，螺紋會受到破壞，進(jìn)而螺栓可能會被拉壞。因此在裝配過程中，就應(yīng)該注意使用一些優(yōu)質(zhì)的防松動效果好的材料，才是解決緊固件松動的主要決定因素。

三、如何確定和校核地鐵緊固件扭矩

（一）緊固件如何確定預(yù)緊力

在軌道交通大修中，在對上緊固件之前都要確定預(yù)緊力，沒有個緊固件在連接過程中最為重要的目標(biāo)值就是預(yù)緊力，眾所周知，不可能絕對準(zhǔn)確地測量出或是估算出預(yù)緊力，無論如何準(zhǔn)確的計算，都會因為外在的因素出現(xiàn)或多或少的偏差。在這基礎(chǔ)之上，在地鐵車輛緊固中，轉(zhuǎn)矩就是一個可以考量質(zhì)量的特征值，為了保障地鐵的安全，必須檢查緊固件的扭矩和緊固的質(zhì)量，并且將扭矩轉(zhuǎn)入系統(tǒng)之中，進(jìn)行評估。在實際中，在計算中存在著一定的關(guān)系，這個關(guān)系的數(shù)值取決于緊固件的幾何形狀以及摩擦系數(shù)，但是摩擦系數(shù)是無法避免的問題，并且目前的科技水平還無法解決，即使有辦法解決，成本也是相當(dāng)?shù)母?，并不適合試用到地鐵中去。但是這個問題隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，終有一天會得到解決。由于摩擦系數(shù)的問題存在，因此在根據(jù)加轉(zhuǎn)矩裝配螺栓時，需要產(chǎn)生多大的預(yù)緊力是無法得出正確的結(jié)論的。

（二）緊固件的擰緊方法以及檢查方法

根據(jù)我國目前的科技發(fā)展情況來看，在軌道交通運營設(shè)備中大量的運用緊固件，那么在地鐵大修中緊固件擰緊就顯得尤為的重要。在緊固過程中大部分以螺栓為主，螺栓和螺母是工業(yè)中最為常用的緊固件也是工業(yè)領(lǐng)域中最適合做緊固件的緊固元件，它們不僅可以經(jīng)受高強(qiáng)度的工作還可以裝卸和再利用。目前，在地鐵大修中緊固件的主要擰緊方法就是力矩法。顧名思義力矩法就是指根據(jù)最先設(shè)計的預(yù)緊力，用相應(yīng)的螺栓緊固值，最后用扳手?jǐn)Q就可以了。檢測的方式就是增擰法，意思就是用扳手平穩(wěn)的用力增加力矩，觀察螺栓轉(zhuǎn)動時的微小差距以及瞬時轉(zhuǎn)動的扭矩值最大，不用停手繼續(xù)轉(zhuǎn)動，看扭矩回到短暫的穩(wěn)定狀態(tài)之中，此時就是檢查得到的扭矩，這種方法相對比較簡單，但是其也存在的一定的偏差，僅作為參考。此外這種方法還需要有非常熟練的經(jīng)驗才能夠完成。

結(jié)語

隨著我國的社會及科技的不斷發(fā)展，人們的生活方式也越來越便捷，尤其是地鐵的出現(xiàn)解決了很多人的出行問題，也緩解了城市交通擁堵的問題。但是在地鐵的運行中也會存在著一定的問題，因此地鐵大修顯得尤為的重要。作為城市的重要交通工具之一，它關(guān)乎著城市交通居民的安全問題。 在軌道交通運營設(shè)備中大量的運用緊固件，那么在地鐵大修中緊固件擰緊就顯得尤為的重要。緊固件的目的是為了能夠達(dá)到預(yù)緊力，在通過扭矩達(dá)到預(yù)緊力，但是中間有很多的需要控制的因素，而且扭矩數(shù)值也存在的一定的差距。因此需要通過實驗以及理論分析相結(jié)合的方法找到影響扭矩的數(shù)值的關(guān)鍵因素。在找到這些影響因素之后，在過程中進(jìn)行控制，尤其是對一些關(guān)鍵性因素進(jìn)行控制，能夠做到將扭矩的范圍應(yīng)用于實際中。

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