淺談提高北京地鐵輪對壓裝質量

湯雷

摘 要：北京地鐵輪對檢修是轉向架廠城軌車檢修的主要項目之一，其中輪對壓裝工序屬于城軌車檢修中最為關鍵的工序，壓裝質量將直接影響城軌車整體檢修質量。本文就是從影響壓裝質量的各種因素入手，闡述提高壓裝質量的方法。

關鍵詞：提高；輪對；壓裝質量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.044

北京地鐵車輪壓裝是轉向架廠檢修的關鍵工序，其質量直接影響北京段車輛日常行駛安全，關系到旅客人身安危，可以說壓裝質量就是重中之重。如何提升北京地鐵輪對壓裝質量？首先要找出影響壓裝質量的因素，之后針對影響壓裝質量的各個因素，逐一分析出提高質量的方法。轉向架廠負責的北京地鐵檢修項目有北京地鐵一號線，北京地鐵二號線，北京地鐵十號線，由于結構原理相似，本文僅以北京地鐵二號線進行闡述。車間使用的壓裝設備為臥式液壓輪軸壓裝機Y92-2500kN（公稱壓力為2500kN，壓裝最大輪徑為900mm，最大直徑為350mm，塞柱最大行程為450mm），壓裝方法采用的是過盈配合、冷壓壓裝。 影響壓裝的因素主要可分為過盈量、形位公差、粗糙度、溫度、壓裝前清理以及壓裝操作的工藝完善等因素：

1 影響因素之一——過盈量

過盈量是影響壓力曲線的重要因素，北京地鐵二號線車輪輪轂孔與車軸輪座采用的過盈量為0.15-0.282mm，加工采用的基軸制加工方法，即輪轂孔的加工尺寸是以實際車軸輪座尺寸減去過盈量進行計算得出的。提高壓裝質量方法：由于按過盈量計算輪轂孔尺寸時，需要對車軸輪座進行精密檢測，只有測量數值準確，才能準確控制實際壓裝過盈量。測量輪座尺寸時，應在輪座的3個斷面上，每斷面在相互垂直方向測量2個測值，取6個測值的平均值作為輪座直徑。只有嚴格按照輪座檢測方法進行檢測，才能準確控制好實際壓裝過盈量，準確的檢測方法是保證輪對壓裝質量的基礎。

2 影響因素之二——形位公差

為了保證整個壓裝過程中壓裝曲線合格，互相配合的輪轂孔以及輪座都應滿足相應形位公差要求。北京地鐵二號線車輪輪轂孔形位公差加工要求：同軸度應不大于Φ0.5mm，圓跳動不大于0.1mm，圓柱度不大于0.025mm。車軸在磨削后形位公差要求：圓度不大于0.02mm，圓柱度不大于0.05mm。在實際壓裝過程中，壓裝后期經常會出現壓裝力不夠的情況，壓力曲線末端平值線過長，已經超過整個曲線的百分之十五，這種情況只能判定為曲線不合格，需要退卸換輪重新壓裝。提高壓裝質量方法：在保證輪轂孔和輪座形位公差的同時，為保證壓裝整個過程壓裝力合格，應對輪轂孔和輪座加工進行優(yōu)化。車輪輪轂孔加工時，在保證圓柱度不大于0.025mm前提下，孔大頭在輪對組裝后的內側，同樣車軸輪座在磨削后圓柱度不大于0.05mm的前提下，軸大端在內側。這樣在壓裝的整個過程中，壓裝力會控制在規(guī)定范圍之內，不會出現壓裝后期壓裝力不夠的情況。

3 影響因素之三——粗糙度

配合表面的粗糙度對壓裝力的影響較大。工件表面的粗糙度與機床加工工件時的刀具速度，進刀量的大小有直接關系。在實際的測量過程中，輪座、輪轂孔的尺寸，其測量的位置均是表面的波峰值。波峰強度一般都較小而且還是應力集中的地方。在輪對壓裝過程中，強度小的波峰很容易被擦平，就會導致過盈量減小，影響實際的壓裝速度，最終影響的是壓裝質量。

4 影響因素之四——溫度

車軸、車輪材質有熱脹冷縮的特性，這種變形會影響壓裝過盈大小。

提高壓裝質量的方法：經加工好的車軸和輪轂在壓裝前，要在同室溫的環(huán)境下放置8h，之后進行測量、選配和壓裝。

5 影響因素之五——壓裝前清理

提高壓裝質量的方法：用砂紙（100#～240#）輕擦輪座配合表面，以便去除表面雜質。用清洗劑配合干凈的擦布對輪座配合表面進行仔細清潔，確保清除油脂及其他雜質。檢查車輪的輪轂孔與兩端倒角是否為圓滑過渡，若車輪壓裝引入端倒角存在毛刺或者雜質，可用電動（風動）布砂輪或砂紙妥善處理。用清洗劑配合干凈的擦布對輪轂孔配合表面進行仔細清潔，確?？變鹊臐崈簟７牢⒍艥u，壓裝前壓裝部位清理，是不可忽視的準備細節(jié)。

6 影響因素之六——壓裝操作的工藝完善

壓裝操作就是指在操作人員對輪對壓裝過程中的各個操作步驟，為保證壓裝質量，操作者要完成以下各項壓裝要求：

（1）壓裝配合部位潤滑防護。（2）兩側壓裝車輪的殘余靜不平衡抵消。（3）壓裝順序選定。（4）壓裝時，車軸端部受力部位防護。（5）車軸水平狀態(tài)控制。（6）車軸壓入車輪輪轂孔深度尺寸控制。

提高壓裝質量的方法：針對壓裝要求，逐一進行處理，完善壓裝工藝：

（1）壓裝前使用干凈的毛刷在輪座表面及輪轂孔內徑面上均勻涂抹純植物油。（2）配合天車將車輪分別預先套至輪座引入端部位。根據車輪不平衡標記，調整車輪位置，使兩車輪殘余靜不平衡相位差滿足180°±5°。（3）將整體待壓裝輪對從組裝架上吊放到輪對壓裝機支承小車上。放置時，使車軸左端車輪靠于壓裝機壓裝座，即按照先壓裝左端，再壓裝右端的順序進行壓裝。（4）在右軸端安裝上調心墊。（5）調整車軸水平，使車軸縱向中心線與壓力機活塞中心線保持一致，車軸縱向中心線與輪轂內側平面相垂直，用水平儀檢查，調整車軸使車軸與壓裝座間隙均勻，避免車軸拉傷。（6）啟動輪軸壓裝機，壓裝時車軸縱向中心線與壓力機活塞中心線須保持一致，車軸縱向中心線與輪轂內側平面相垂直，壓入速度須均勻并保持一致。用車輪壓裝工裝靠緊車輪內側面，觀察測量面與車軸中心線吻合時踩下腳踏開關停止壓裝。（7）調整機床，旋轉支承小車將輪對掉頭，按照同樣方法壓裝右端車輪，壓裝完成后，取下尼龍引導套。

7 總結

通過對影響壓裝質量因素進行分析，我們已經找到提高壓裝質量的可行性辦法。為能進一步提高壓裝質量，減少不必要的工時和材料的浪費，除控制好上述因素外，還應該從先進設備引進和利用計算機建模優(yōu)化壓裝參數等方面進行改進。

在公司推廣精益生產的今天，轉向架廠從5S精益管理出發(fā)，對輪對壓裝工序作業(yè)進行標準化梳理，對操作人員進行培訓，為北京地鐵輪對壓裝質量提升實現質的飛躍提供平臺，為公司城軌車檢修項目可持續(xù)性發(fā)展打下堅實基礎。

參考文獻：

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2006.