轉(zhuǎn)向架橫跨梁觸板與下心盤上平面距離的工藝優(yōu)化

東 偉

（中車石家莊車輛有限公司，河北 石家莊 051430）

引言

空重車自動調(diào)整裝置是鐵路貨車重載提速的重要部件，通過空重車自動調(diào)整裝置的傳感閥的抑制盤螺桿觸頭與轉(zhuǎn)向架上安裝的橫跨梁觸板之間的位置感知，實(shí)現(xiàn)鐵路貨車空重車制動力的自動調(diào)整。因此抑制盤螺桿觸頭與轉(zhuǎn)向架上安裝的橫跨梁觸板的間隙是關(guān)鍵的質(zhì)量特性，橫跨梁中觸板的位置要求也是重要的控制要素。

近2年廠修貨車中，裝用轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架的貨車廠修車占有一定的比例。在裝用轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架的貨車按照規(guī)定技術(shù)條款的進(jìn)行整車落成中調(diào)整發(fā)現(xiàn)，有部分的轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架的車輛整車落成后，通過調(diào)整空重車閥抑制盤螺桿和更換橫跨梁下的調(diào)整墊板，無法調(diào)整觸頭間隙合格，以橫跨梁觸板高度太高而無法進(jìn)行調(diào)整的情況為主，車輪直徑大時(shí)發(fā)生可能性更大，特別是裝用新輪通常無法調(diào)整到合格。

1 圖紙及規(guī)程要求

1.1 圖紙要求

轉(zhuǎn)向架圖紙（QCZ105A-00-00等），要求轉(zhuǎn)向架自由高702+100mm（含心盤磨耗盤），轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架橫跨梁觸板與下心盤上平面距離為-7～13 mm（裝用新輪，心盤面自由狀態(tài)）。

完善提速改造圖紙XCH8A-80-00-000（G17T等），圖紙XCH21A-80-00-000（G70T）、QCH136JXB-80-00-000（通用敞、棚車等）：標(biāo)注橫跨梁觸板到軌面高為689 mm，觸頭與觸板間隙（3±1）mm。

圖紙技術(shù)要求：為保證測重機(jī)構(gòu)觸頭與橫跨梁觸板間隙，在組裝測重機(jī)構(gòu)時(shí)，允許在測重機(jī)構(gòu)與測重機(jī)構(gòu)安裝座間增加調(diào)整墊板，墊板厚度在0～16 mm之間，數(shù)量最多不超過2塊；保證觸頭與觸板間隙（3±1）mm。

1.2 《鐵路貨車廠修規(guī)程》[1]

1）條款5.7.14及表5-8要求：轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架在70 kN載荷后檢測自由高（不含心盤磨耗盤）697+100mm。

2）條款5.7.18及表5-10要求：轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架橫跨梁觸板與下心盤上平面距離裝用新輪軸時(shí)為-7～13 mm，當(dāng)在下心盤和搖枕間加調(diào)整墊或在橫跨梁觸板上加裝調(diào)整墊板時(shí)，應(yīng)在上述尺寸基礎(chǔ)上相應(yīng)的增減調(diào)整墊板的厚度作為檢測橫跨梁觸板上表面與下心盤上平面高度尺寸要求。

1.3 《制動裝置檢修規(guī)則》[2]

條款7.3.10.1.1及表7-4要求：抑制盤觸頭與橫跨梁觸板的間隙應(yīng)符合（3±1）mm。

2 工藝現(xiàn)狀及分析

2.1 工藝現(xiàn)狀

1）整車落成需要調(diào)整的工藝參數(shù)較多，調(diào)整車鉤高及差值、調(diào)整旁承間隙、調(diào)整拉環(huán)與輪軸間隙等，因此在整車落成進(jìn)行橫跨梁上的不銹鋼觸板調(diào)整會嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。

2）橫跨梁上的觸板是0Cr18Ni9不銹鋼材質(zhì)，焊接要求較高，同時(shí)為避免電流穿過軸承，因此要求轉(zhuǎn)向架落成及以后車體落成工序均不允許進(jìn)行現(xiàn)車焊接。只有更換不同厚度觸板的橫跨梁。

3）整車落成后若調(diào)整橫跨梁觸板后，橫跨梁觸板與下心盤上平面距離發(fā)生變化，該尺寸無法保證仍在規(guī)定的合格范圍內(nèi)，而且操作者更換橫跨梁及觸板時(shí)空間受限。為避免該情況發(fā)生，一般要求重新架車，更換轉(zhuǎn)向架后重新落成。

2.2 原因分析

1）按照圖紙要求，測重機(jī)構(gòu)安裝在車體中梁內(nèi)測重機(jī)構(gòu)安裝座的下部，增加整墊板只能往下調(diào)整。橫跨梁焊接不銹鋼觸板將橫跨梁高度往上調(diào)整，二者調(diào)整方向相反，在裝用新輪時(shí)只有依靠空重車自動調(diào)整裝置的螺桿觸頭往上調(diào)整，調(diào)整范圍有限。

2）按照橫跨梁觸板到軌面高689 mm計(jì)算，轉(zhuǎn)向架自由高697 mm的基本尺寸計(jì)算，下心盤上平面高于橫跨梁觸板上平面8 mm。

3）橫跨梁觸板與下心盤上平面距離為-7～13 mm，以中間值3 mm計(jì)算，心盤磨耗盤厚度5 mm，如果車體與轉(zhuǎn)向架之間是剛性連接，完全吻合。

車體與轉(zhuǎn)向架之間通過上、下心盤連接、搖枕下的彈簧是有彈性的，轉(zhuǎn)向架彈簧在車體落成后會壓縮，壓縮后的彈簧使得轉(zhuǎn)向架與車體的連接件下心盤高度變低，轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架圖紙和規(guī)程中沒有規(guī)定空車高度，因此導(dǎo)致觸頭以往上無法調(diào)整的情況發(fā)生。

2.3 理論計(jì)算

1）轉(zhuǎn)向架外圓彈簧（QCZ105-00-02）剛度為370 N/mm、轉(zhuǎn)向架減振內(nèi)圓彈簧（QCZ105-00-03）剛度為209 N/mm，二者高度相同，高度均為228 mm；每臺轉(zhuǎn)向架有14個(gè)外圓彈簧、4個(gè)減振內(nèi)圓彈簧，空車時(shí)共同承載車輛的簧上質(zhì)量。轉(zhuǎn)向架彈簧剛度K=（370×14+209×4）=6 016 N/mm。

轉(zhuǎn)向架質(zhì)量4 150 kg，搖枕組成質(zhì)量471 kg，斜楔組成4個(gè)共29.8 kg，轉(zhuǎn)向架的簧上質(zhì)量為500.8 kg。

每個(gè)轉(zhuǎn)向架空車簧上質(zhì)量M：

式中：M1為車體自重；M2為轉(zhuǎn)向架自重；M3為轉(zhuǎn)向架的簧上質(zhì)量。

空車彈簧擾度f（即空車時(shí)彈簧下降距離）：

式中：g為重力常數(shù)，一般取9.8 m/s。

2）敞車以C64T為例計(jì)算：C64T質(zhì)量為23 000 kg，單個(gè)轉(zhuǎn)向架簧上質(zhì)量由式（1）得到：M=7 850.8 kg；轉(zhuǎn)向架在空車時(shí)彈簧下降距離由式（2）得到：f=12.79mm。

3）棚車以P64T為例計(jì)算：P64T質(zhì)量為25 000 kg，單個(gè)轉(zhuǎn)向架簧上質(zhì)量由式（1）得到：M=8 850.8 kg；轉(zhuǎn)向架在空車時(shí)彈簧下降距離由式（2）得到：f=14.42 mm。

4）平車以NX17BT為例計(jì)算：NX17BT質(zhì)量為22 500 kg，單個(gè)轉(zhuǎn)向架簧上質(zhì)量M=7 600.8 kg；轉(zhuǎn)向架在空車時(shí)彈簧下降距離f=12.38 mm。

5）罐車以G70T為例計(jì)算：G70T質(zhì)量為20 200 kg，單個(gè)轉(zhuǎn)向架簧上質(zhì)量由式（1）得到：M=6 450.8 kg；轉(zhuǎn)向架在空車時(shí)彈簧下降距離由式（2）得到：f=10.51 mm。

綜合敞車、棚車、平車、罐車等各型鐵路貨車，測重機(jī)構(gòu)安裝座隨著車體落成在轉(zhuǎn)向架上，下心盤上平面距離軌面高度下降范圍在10.51～14.42 mm之間，橫跨梁安裝在側(cè)架上，屬于簧下質(zhì)量，不隨車體落成而發(fā)生改變。

橫跨梁觸板與下心盤上平面距離為-7～13 mm，以中間值3 mm計(jì)算，中間值3的基礎(chǔ)上需要相應(yīng)下降10.51～14.42 mm才能滿足整車觸頭間隙要求，由于實(shí)際情況存在偏高無法調(diào)整，因此彈簧下降的高度取最大值15 mm，即橫跨梁觸板與下心盤上平面距離中間值為18 mm。

橫跨梁觸板面與下心盤上平面距離為8～28 mm，能保證通過調(diào)整測重機(jī)構(gòu)觸頭，滿足觸頭與橫跨梁觸板間隙（3±1）mm合格。

3 工藝措施

1）橫跨梁觸板面與下心盤上平面距離-7～13 mm調(diào)整為8～28 mm，當(dāng)在下心盤和搖枕間加調(diào)整墊或在橫跨梁觸板上加裝調(diào)整墊板時(shí)，不再隨之進(jìn)行尺寸的調(diào)整。

2）正數(shù)、負(fù)數(shù)根據(jù)其他型號轉(zhuǎn)向架的定義，正數(shù)應(yīng)該是觸板面與下心盤上平面，觸板面低于下心盤上平面時(shí)為正數(shù)，觸板面低于下心盤上平面時(shí)為負(fù)數(shù)，負(fù)數(shù)的引入不利于工藝的執(zhí)行，明確定義為橫跨梁觸板面低于下心盤上平面。

3）橫跨梁不區(qū)分新車輪和檢修車輪。全部保證橫跨梁觸板面低于下心盤上平面值，在整車落成直接調(diào)整測重機(jī)構(gòu)觸頭，滿足觸頭與橫跨梁觸板間隙（3±1）mm的要求。

4 實(shí)施效果分析

在轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架檢修組裝橫跨梁時(shí)，整車落成后通過調(diào)整測重機(jī)構(gòu)觸頭位置，完全滿足調(diào)整測重機(jī)構(gòu)觸頭與橫跨梁觸板間隙至合格的相關(guān)工藝要求。

該工藝改善的實(shí)施，既保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，又提高了整車調(diào)整的效率，對裝用轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)8AB型轉(zhuǎn)向架的貨車檢修時(shí)均可推廣使用。