有效控制转K5转向架自由高尺寸

姚元文 刘亿陵

（中车长江车辆有限公司株洲分公司，湖南 株洲 412003）

一、课题的背景和意义

随着铁路货车向重载、提速方向的快速发展,转K5转向架被广泛地使用,我们发现在转向架组装过程中,会出现自由高尺寸超差的现象。针对上述问题,笔者在K5转向架生产过程中认真分析研究,拟定有效的技术措施加以解决,收到很好的效果。

二、问题的提出

转K5转向架是铁路车辆走行部分,它的自由高是由心盘磨耗盘、下心盘、摇枕、内外圆弹簧、弹簧托板、摇动座、摇动座支撑、侧架导框摇动座、承载鞍、滚动轴承装置及轮对零部件组成,转向架落成后,轨道上平面至下心盘的上平面高度,称为转向架自由高,转向架自由高标准尺寸为703+10 0mm,这一指标是转向架落成的关键,在K5转向架的制造过程中,认真分析研究各部件的关键尺寸和累计公差,认为以下几方面因素是造成转向架自由高度超差的主要原因。

（一）摇枕尺寸的影响

1.摇枕弹簧承台面与垂向保持垂直,否则将影响弹簧组装后的高度,连带影响转向架高度尺寸的变化。

2.与弹簧接触的平面铸造的要平,平面度小于3mm,如果超差,会对弹簧的支撑高度造成影响,在实际生产过程中经常出现这一平面度超差的现象。

3.摇枕与下心盘连接的平面相对于摇枕弹簧承台面高度116±3mm的尺寸,如果超差将会影响转向架高度,这一尺寸公差比较难控制,实际生产中两侧弹簧平面度不一致,影响定位基准。

（二）侧架尺寸的影响

1.侧架摇动座支撑安装面的平面度,要求是每100平方毫米的平面度不能大于1mm,如果超差就会影响转向架的整体高度。

2.侧架摇动座支撑面到导框摇动座顶面尺寸460+6 0mm,这一尺寸的控制十分关键,控制不好将直接影响转向架的高度。

3.摇动座块及导框摇动座等配件的厚度方向尺寸都会影响转向架的高度。

4.下心盘的机械加工也影响转向架的高度。

5.弹簧高度尺寸的影响。

三、自由高转向架配件尺寸链分析

（一）转向架自由高标准尺寸为703+10 0mm

（二）主要配件尺寸及公差

车轮直径:840eq 0mm

轴承外径:250mm

承载鞍鞍面厚度:48mm

导框摇动座厚度:57±1.5mm

调整垫厚度:2m

侧架导框顶面到摇动座支撑安装面:460eq 0mm

摇动座支撑厚度:16±0.5m

摇动座厚度:70+3-1mm

弹簧托板厚度:10±0.4mm

弹簧高度:269±2mm

摇枕弹簧安装面到心盘面高度:116±3mm

下心盘厚度:27±2m

心盘磨耗盘厚度:7±0.2mm

（三）尺寸链计算

自由高名义尺寸=840÷2+250÷2+48+57+2-460+16+70+10+269+116+27+7=707mm

上偏差=6÷2+0+1.5+1.5+0+0+0.5+3+0.4+2+3+2+0.2=17.1mm

下偏差=0-0-0-1.5-0-6-0.5-1-0.4-2-3-2-0.2=-16.6mm

自由高名义尺寸的合格配件都加工在极限下偏差:707-16.6=690.4mm〈自由高标准尺寸703+10 0mm。

（四）名义自由高分析

根据以上尺寸分析，如果转向架合格配件都加工在极限尺寸的话自由高肯定会不合格，考虑到各个配件的形位误差及配合间隙,自由高理论尺寸值可能会更不确定。

四、解决措施

转向架自由高度是由摇枕、侧架、弹簧、车轮等多个零件的加工及铸造尺寸来保证的。它有许多的零件尺寸链所组成,在实际生产过程中,由于许多配件供应商为了节约成本,有些配件普遍制造下偏差尺寸较多;还有的零件尺寸没有得到很好的控制,都会出现转向架自由高超差的现象发生,这一现象的发生会延伸影响车钩高度超差,以至于影响车辆运行的安全,必须采取可靠的技术保证措施加以解决,经过多次的实践分析,建议公差尺寸大的配件采取如下措施加以解决。

（一）严格保证摇枕侧架的铸造质量

在摇枕侧架生产过程中,我们重点是在转向架组装前弹簧承台面的检测,严格保证不超过3mm,采专用器具检查摇枕两弹簧面的对称和平行度。

（二）摇枕加工尺寸的保证手段

建议转向架自由高如果经常测量数据是超下差极限尺寸的,116±3mm走上差加工；如果检查是超上差极限尺寸,则16±3m走下差加工。

（三）下心盘厚度尺寸27±2mm,建议转向架自由高测量数据是下差极限尺寸的,下心盘27±2m尺寸应以上差加工;转向架自由高如果检查是上差极限尺寸,则27±2m尺寸应下差加工下心盘。

（四）弹簧生产厂设专人用专用检测量具逐个进行检查弹簧高度,偏下差的合格弹簧打红色标识:偏上差的合格弹簧打黄色标识来区别。转向架自由高如果经常测量数据是超下差的,侧架两侧6组承载簧一律装黄色标识的弹簧;转向架自由高如果检查是超上差,则两侧的6组承载簧一律装红色标识的弹簧,严格进行选配承载弹簧来保证组装后的转向架自由高

五、结论

转K5转向架自由高703m尺寸是转向架落成后的关键技术指标,如果超过公差将影响整车落成后车钩的高度,在实际生产过程中,会出现K5转向架自由高尺寸超差的现象。笔者拟定了多项控制措施,经过长时间的运用跟踪证明,这些控制措施是非常适用的,解决了K5转向架自由高的超差不合格的问题,很大程度上又解决了车钩高度超差的问题,这些保证措施对各生产铁路车辆的厂家都适用,具有定的推广价值。