APP下载

钳工技能在铁路车辆转向架制造中的应用

2021-09-10张骏杨帆韩占奎

科技研究 2021年12期

张骏 杨帆 韩占奎

摘要:钳工作为从事机械装配、修理与维修的技术工种,已成为工业标准工种。钳的工作主要包括锉、锯、拉、钻、铰、攻丝、刮、研磨、矫直、弯曲、铆接等。转向架是典型的装配构件,其质量要求高,适用于台架。将转向架结构与典型铁路车辆转向架装配技术相结合,分析了铁路车辆转向架装配技术在转向架装配中的应用。

关键词:钳工技能;铁路车辆;转向架制造

引言

在我国经济新常态下,我国社会经济发展和产业结构正处于深度调整阶段,钢铁、煤炭等货运量在铁路货运中的比重明显下降,但电子商务发展迅猛,高附加值货物运输在铁路货运中所占比重迅速上升。 在此基础上,世界各国开始重视铁路货车重载运输。结合我国实际,深入研究铁路重载货车转向架技术,促进了铁路货车转向架技术的发展,促进了我国铁路运输事业的健康发展。开发铁路运输,发展铁路运输新设备,是铁路运输行业亟待解决的问题。近年来,为适应铁路运输市场的变化和需求,我国已开始研制160 KM/h高速铁路车辆转向架。

一.铁路车辆转向架设计概述

我国铁路发展模式是“抽提+重载”,货车转向架的发展经历了四次技术升级。一期1949-1998,为铁路重型货车转向架仿真和独立研制阶段。现在,中国的各种转向架都是在苏联的基础上设计的,有多种转向架,主要是8 A型转向架,作为中国50t-60t卡车的主转向架,在2001年停产。二是1998-2003年,是中国重型卡车转向架自主开发和吸收的阶段。这段时间,中国对K1、K2、K3、K4等轴重的转向架进行了研究,保证了通用汽车时速120公里/小时。2006年,21 T轴重转向架基本停产。2003年,中国在第三阶段开发了25 T轴重的K5转向架、K6转向架、K7转向架系列。K5型转向架广泛用于80 T重型C80敞篷车中,K6广泛应用于70 T重型卡车上,是当时中国的25 T轴式重型卡车。我国研制的25吨轴重转向架是中国铁路重载运输技术达到世界先进水平的重要标志。从2006年起,对DZ1,DZ2,DZ3转向架,DZ4转向架,DZ5,DZ527T重型转向架。DZ2转向架和DZ5转向架的技术方案为轴向弹性悬挂和边框摆,即径向对准,柔性悬挂,低功率,低磨损

本文提到的铁路车辆转向架为双系悬挂焊接 H型转向架。使用RC22轮对和紧凑型双列圆锥滚子轴承。胶簧为两级刚性弹簧,不磨损,无需维护。垂直减震器的系列倾斜布置,提供适当的横向减震能力。设置一系列侧向油减震器,设置纵向斜布置牵引杆,在车架与枕木之间设置橡胶弹性制动装置。基本制动装置采用单位盘式制动器,每个轮子具有两个制动盘,轴端各有机械防滑装置。

二.铁路车辆转向架制造难点分析

2.1 轮轴结构钳工制造工艺

铁路车辆轮轴是由轴、轮、闸等部件组成。轴距为RC22,为LZ45CrV。轮子采用CL60制 HCS型轮子。所对应的轮距是1 mm,对轮距是2 mm,内侧距离是1353±2 mm,对轮内侧距离是750±1 mm。每个轮子的平衡重量低于75克。由轮轴组成的制造质量控制主要依据图纸的技术要求,主要包括:轮轴位置差、制动盘位置差、内侧距离、制动盘内侧与车轮、制动盘与轴心推力等。

2.2 构架钳工制造工艺

铁路车辆构架为整体焊接结构,由侧梁、横梁、制动管架、夹紧架、各安装座等部件组成。边梁为 u形双腹箱结构,两侧与横梁的边梁之间通过转换座位连接。侧梁中部设置中心悬挂橡胶桩安装平台,组装焊接。框架由轴箱弹簧、吊臂球铰链、侧向止动杆、拉杆、拉杆、制动夹具、竖向减震器、侧向减震器等组成。机架材料以优质Q355NE、焊接工艺为主。侧梁和框架的固定是手特殊设置对和翻转夹。根据框架产品图的工艺分析,认为框架产品图生产中存在的困难和采取的工艺措施主要包括:1、框架侧梁的盖板、内腹板是多重拼接,侧梁结构复杂,焊接缝多,焊接质量难以控制。所采取的技术措施有:设计制造副边梁专用模具,保证边梁副尺寸,利用焊缝处的起弧板保证焊缝质量,利用中间底板及其他变形焊接件控制焊接变形。2.当车架组对齐时,两侧梁、横梁采用对焊连接,焊接要求较高。采用加工梁的长度,严格控制梁的长度,保证梁梁之间的间距,设计制造架和专用设备,完成梁和梁之间对齐,保证焊缝错齿≤2 mm。制动架、连接座、减振器安装座等零件的焊接难以保证。技术措施关键部件骨架,采用一次整体工艺前的焊接。装配和焊接之前,留出大约5 mm的加工余量。龙门加工中心焊后加工,确保机架尺寸。

2.3 转向架钳工组装工艺

与传统的三件式铁路车辆铸钢转向架相比,本文提到的转向架结构复杂,零件多,空间小,装配困难。组装时,确保零件的正确装配、无缺陷、错误,保证装配质量。该转向架装配工艺采用组件装配法,按照设计过程,对摇枕、轴箱悬挂、牵引装置、减振器、转向架、支杆、制动器的装配进行装配。支撑杆的装配质量直接影响两转向架的关键质量特性、轴箱中心距离和轴箱中心对角差,支撑杆的装配工艺设计是转向架装配的关键环节。针对转向架的结构特点,设计了转向架精加工工艺与制动器装配工艺之间的装配工艺。所述的支撑杆是由两个铰链焊接而成。为了保证后桥箱体中心与轴箱中心对角距离满足产品设计图的技术要求,应采取下列技术措施:一是保證减振器、牵引装置、基础制动器等部件有足够的工作空间。然后,设计制造轴箱支撑杆,安装模具,将轮子对挂在模具上,并定位轮对,以保证轮距。再把半成品转向架上车轮、支撑杆总成、支撑杆等,能强行通过。最终,将半成品转向架吊到转向架总装配线上。轴箱橡胶弹簧和摇垫橡胶桩的高度和刚度,在安装转向架前,要保证转向架的工作质量;另外,为了控制转向架装配质量,必须将支撑杆装在满载上,确保轴距正确,减震器、牵引装置、支撑杆等部件装配牢固,采用不同厚度的调整垫片正确装配

三.结束语

综上所述,铁路车辆转向架技术直接影响着我国铁路重载货车重载质量和提速目标的实现,提高转向架关键部件的工作可靠性,有效解决惯性故障,推动我国转向架技术发展达到世界先进水平。

参考文献:

[1]干锋,戴焕云,罗光兵,杨震寰.铁道车辆柔性转向架蛇行频率分析方法[J].大连交通大学学报,2021,42(01):1-8.

[2]张宗峰,高卫卫,申强,王元珠,凌健,章建良.铁路机车、车辆、动车组转向架滚动轴承试验技术研究[J].铁道机车与动车,2020,(11):6-9+13+5.

[3]余以正,杨明智,滕万秀,孙健.车辆转向架前端加装弧形导流槽对转向架积雪结冰情况的影响[J].城市轨道交通研究,2020,23(02):49-54.

[4]Д.П.Марков,宋忠明.铁路机车车辆转向架的摩擦学[J].国外机车车辆工艺,2020,(01):20-27.

作者简介:

张骏,出生年月:19880715,性别:男,民族:汉族,籍贯:河北唐山,学历:本科,职称:车辆钳工技师。