六軸鉸接輕軌車轉(zhuǎn)向架組裝工藝分析

張 碩 代瑞珍 裴 鵬 陳經(jīng)緯 孫秀宇

（中國中車唐山機車車輛有限公司，助理工程師 河北唐山，063035）

六軸鉸接輕軌車轉(zhuǎn)向架是中國中車唐山公司自主研制的六軸鉸接輕軌車轉(zhuǎn)向架，兩節(jié)車體通過兩臺動力轉(zhuǎn)向架以及一臺連接車體的鉸接式轉(zhuǎn)向架連接成一輛車組，如圖1所示。在運行過程中，該種結(jié)構(gòu)可使列車自由地在小曲線線路上穿行。鉸接式轉(zhuǎn)向架有利于車輛通過的曲線半徑會更小，其最小曲線半徑為30 m。這種轉(zhuǎn)向架的投入運用對確保車輛安全運行以致降低線路造價有著重要的現(xiàn)實意義和廣闊的的推廣前景。

圖1 車輛編組圖

1 結(jié)構(gòu)特點及主要技術參數(shù)

1.1 結(jié)構(gòu)特點六軸鉸接輕軌車轉(zhuǎn)向架包括動力轉(zhuǎn)向架和鉸接轉(zhuǎn)向架，其特點分述如下：

1）動力轉(zhuǎn)向架帶有驅(qū)動傳動裝置、為有枕梁轉(zhuǎn)向架，其采用較大橫向偏移的空氣彈簧實現(xiàn)車體與轉(zhuǎn)向架的相對轉(zhuǎn)動，來實現(xiàn)通過R 30的小曲線，牽引功能通過枕梁連接中心銷加橡膠襯套加枕梁兩側(cè)設置的Z字型布置的牽引拉桿來實現(xiàn)［1］，枕梁上中心銷襯套周圍布置摩擦塊用于車體的支撐，使車體在運行與轉(zhuǎn)彎過程中更加穩(wěn)定；此外，轉(zhuǎn)向架基礎制動方式為軸盤制動，構(gòu)架采用“日”字型箱型結(jié)構(gòu)，側(cè)梁下方布置有磁軌制動裝置。動力轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 動力轉(zhuǎn)向架示意圖

2）鉸接轉(zhuǎn)向架為無動力轉(zhuǎn)向架，采用鉸接裝置使枕梁與相鄰兩車體連接，鉸接裝置更加靈活實現(xiàn)通過R 30小曲線。枕梁上鉸接裝置下方和枕梁兩側(cè)均布置鉸接摩擦塊和旁承摩擦塊，用于支撐鉸接裝置和相鄰車體，使車體在運行與轉(zhuǎn)彎過程中更加穩(wěn)定，此外，轉(zhuǎn)向架基礎制動方式為軸盤制動，構(gòu)架采用“日”字型箱型結(jié)構(gòu)，側(cè)梁下方布置有磁軌制動裝置。鉸接轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 鉸接轉(zhuǎn)向架示意圖

1.2 轉(zhuǎn)向架主要技術參數(shù)

軸距軌距軸重（AW3工況）最大運行速度通過最小曲線半徑（正線/站場線）兩轉(zhuǎn)向架中心距輪徑（新輪/全磨耗）1 800 m 1 435 mm≤10t 80 km/h 250 m/30 m 8 000 mm 680 mm/600 mm

2 轉(zhuǎn)向架組裝工藝流程

為保證六軸鉸接輕軌車轉(zhuǎn)向架組裝工藝步驟的合理性和轉(zhuǎn)向架組裝質(zhì)量［2］，組裝過程將轉(zhuǎn)向架分為若干個單元，對各單元進行組裝［3］，然后進行轉(zhuǎn)向架總體組裝工作，具體工藝流程如圖4所示。

圖4 組裝流程示意圖

其中，枕梁組成包括摩擦塊安裝、空簧控制系統(tǒng)組裝；構(gòu)架組成組裝包括基礎制動裝置組裝、驅(qū)動裝置組裝（僅動力轉(zhuǎn)向架）、橫向緩沖器安裝等；懸掛裝置組裝包括一系懸掛裝置、二系懸掛裝置組裝等；輔助裝置安裝包括撒砂及排障裝置組裝、車輪罩裝置組裝、磁軌制動裝置組裝等。

3 組裝工藝難點及采取的工藝措施

3.1 一系懸掛裝置組裝工藝一系橡膠彈簧作為轉(zhuǎn)向架一系懸掛裝置的重要組成部件（如圖5所示），其高度會直接影響轉(zhuǎn)向架四角高從而影響整車四角高導致對整車的平衡產(chǎn)生影響。為保證轉(zhuǎn)向架在組裝過程中的四角高平衡，橡膠彈簧組裝前按試驗載荷下的高度標準進行選配，并在橡膠彈簧下方預墊規(guī)定厚度的調(diào)整墊，在模擬AW0工況的靜壓試驗（只加載車重載荷）中，對轉(zhuǎn)向架四角高（軸箱與構(gòu)架加工面的高度）進行測量，要求高度及高度差符合組裝要求，否則用一系調(diào)整墊調(diào)整至合格狀態(tài)。

圖5 一系懸掛裝置三維示意圖

3.2 磁軌制動裝置組裝工藝磁軌制動裝置相對于其它轉(zhuǎn)向架是全新的裝置，圖6是磁軌制動裝置三維示意。根據(jù)工藝分析，在落車狀態(tài)下根據(jù)空間的限制，無法完成磁軌制動裝置長螺桿與磁軌制動吊座的安裝，同時根據(jù)設計要求，磁軌制動下表面距軌面的距離需保證在7(-1，+2)mm，該距離過大過小則會對磁軌制動裝置的磨耗量或制動效果產(chǎn)生影響。經(jīng)過對圖紙和磁軌制動裝置用戶文件以及車間現(xiàn)有設備的分析，制定了可行的工藝流程：

1）在落輪工裝上擺好磁軌制動裝置，磁軌制動裝置下方墊放15 mm厚墊塊，并將長螺桿等連接部件按圖紙要求穿過磁軌制動裝置的安裝孔；

2）輪對軸箱裝置上安裝磁軌制動吊座并吊運至落輪工裝上，長螺桿穿過磁軌制動吊座；

3）吊運構(gòu)架組成進行落輪，并將調(diào)節(jié)螺母等緊固件進行預緊；

4）待整車落成后在水平軌上使用調(diào)節(jié)螺母調(diào)整磁軌制動裝置高度并使用塞尺和墊塊對高度進行測量，測量合格后對螺母進行緊固。

圖6 磁軌制動裝置三維示意圖

3.3 轉(zhuǎn)向架氣密試驗控制轉(zhuǎn)向架組裝后氣密試驗包括基礎制動管路氣密試驗和空簧控制系統(tǒng)氣密試驗，基礎制動管路氣密試驗目的是檢測制動管路的內(nèi)部氣壓，保證制動裝置動作功能的穩(wěn)定性；空簧控制系統(tǒng)氣密試驗檢測空簧系統(tǒng)在固定高度的同時保持內(nèi)部氣壓的穩(wěn)定，以保證車輛運行過程中轉(zhuǎn)向架對車體的平穩(wěn)支撐并起到減振效果。氣密實驗要求［4］是，分別在0.5 MPa和0.6 MPa的壓力下，壓降分別不超過0.02 MPa和0.005 MPa。由于壓降精度要求高，故采用BBM靜壓試驗臺進行氣密試驗并配合高精度的空氣壓力測量傳感器進行試驗。同時根據(jù)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)可以看出，動力轉(zhuǎn)向架基礎制動管路由12根管組成，鉸接轉(zhuǎn)向架由15根管組成，接頭過多會導致壓降不滿足壓降要求，通過調(diào)節(jié)卡套壓裝壓力、以及在管接頭處涂抹密封膠等工藝措施來保證在組裝過程中管路接頭的密封性。

3.4 轉(zhuǎn)向架整體組裝質(zhì)量控制六軸鉸接輕軌車轉(zhuǎn)向架相對我公司其他城規(guī)車轉(zhuǎn)向架而言是一個全新的轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架組裝后也需要通過相關的手段對組裝質(zhì)量進行檢測，除了常規(guī)的尺寸測量、螺栓緊固扭矩檢驗，以及上述提到的氣密性試驗外，還需要對制動裝置的制動功能進行檢測，此外，轉(zhuǎn)向架整體組裝后，還需要通過接地電阻試驗完成轉(zhuǎn)向架的阻抗測量。

4 結(jié)束語

通過對六軸鉸接輕軌車轉(zhuǎn)向架的組裝工藝流程和工藝難點進行分析，有效地保證了該種類型轉(zhuǎn)向架設計要求的實現(xiàn)，最終實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，目前應用該類型轉(zhuǎn)向架的六軸鉸接輕軌車已馳騁在土耳其伊的愛琴海邊，轉(zhuǎn)向架運行狀態(tài)良好，中車唐山公司為中土友誼貢獻了自己的力量。

［1］嚴雋耄,成建民.車輛工程［M］.北京∶中國鐵道出版社,1992.

［2］楊華榮.SW-220K型轉(zhuǎn)向架組裝工藝分析及設計［J］.山東工業(yè)技術.2014（2）.

［3］劉霞.轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架組裝工藝分析［J］.2004,24（3）.

［4］轉(zhuǎn)向架組裝技術條件-伊茲密爾項目,中國北車唐山軌道客車有限責任公司［S］.2016.