动车组车下设备安装座的缝隙问题研究

沈健 孙锋 杜宁

摘  要：动车组车下设备的安装是否规范安全是决定动车能否平稳运行的重要保证。在对机械零件的加工和安装过程中，车体安装面和设备安装面无法满足精确的机械配合要求。端面之间会产生余隙，造成列车运行的安全问题。本文对机械端面之间的缝隙进行研究分析，提出了平面度控制法和垫片法对缝隙进行有效平整，以期待解决动车组车下设备由于安装不当而产生的缝隙问题，并提升整个动车组的运行安全。

关键词：动车组;车下设备;安全性;缝隙问题

动车组在高速行驶时，车下设备的安全性能以及质量受到了大家的重视。为了使动车组车下设备安装达到相应的安装精度，确保吊挂安全。列车制造业启用了很多技术安装规则和相关规范来保证以上要求的达成，例如就有这样的规范：动车组车下设备安装后，车体安装座与设备安装座"要紧密贴合，保证无任何间隙。目视下不可看见螺栓、透光”，当目视条件下如果可以看到螺栓、或者有透光现象存在那么这就表示机械端面之间存在较大的缝隙，吊挂螺栓已经完全裸露在空气之中，且外界空气潮湿、内含酸性气体。那么将会给螺栓带来氧化生锈的风险。

基于以上的情况，质量监察部门对于列车的安全质量检验和审查是非常严格的，而为了应对相关部门的审查以及增加动车的安全系数，在平时的检修过程中，要对动车组车下设备进行多次的缝隙检验和测试，当安装不合理时就要进行对此拆卸，坚决杜绝列车安全事故的发生。为此质量管理部门对动车组车下设备的安装质量控制得非常严格，为了解决缝隙问题，需要反复试装和拆卸动车组车下设备进行调整，这使得装配车间的劳动工作量有明显的提升，无法满足动车的高效运营。这给列车生产制造部门带来了技术难题。

1缝隙产生的原因

1.1车下设备的安装方式

普通吊挂、滑槽吊挂和Huck铆钉连接是动车组车下设备的主要三种方式。Huck铆钉进行连接是比较符合技术要求的安装方式，可以使设备安装座和车体安装座间紧密配合，可以很大程度上提升端面安装精度，不容易出现较大的缝隙，因此，本文主要对普通吊装和滑槽吊装缝隙进行相关地研究分析。普通的吊挂方式对于体积相对较小、重量相对轻便的设备可以起到比较良好的安装效果。比如前后位置的控制线路的箱体，对于体积相对较大的动车组车下设备比如牵引变压器、高压设备箱、牵引电机、水箱等通常使用滑槽吊装方式进行安装，将安装设备直接和车体进行连接。

1.2出现缝隙的原因

车体安装座位在安装时本身就会出现一定的装配误差，在对动车组车下设备进行吊挂安装时，车体安装座和设备安装座之间就会产生相应地缝隙，而设备安装座平面在加工制造或者焊接过程中都会有产生较大的粗糙度，或者因为外力影响以及自身材料问题而引发的应力变形。这些都会导致设备安装座和动车组车下设备出现端面贴合不严、安装过后有一定缝隙的问题。对于这些问题，应当采取更加有效的解决方式。使动车组车下设备跟安装座处于更精密的机械配合状态。从而使列车的运行平稳度大大增加。

2解决对策

对于动车组车下设备装配产生的误差问题可以先进行安装座的平面度检测，利用一些常用的平面度检验设备对安装座进行测量，对照其误差设置合理的精修方案。按照相关的技术要求和测量结果对不合格的安装座进行修整、磨平，直至可以达到相应的安装精度从而提供技术规范规定的技术水准;设备安装缝隙控制的关键是设备制造过程，对于平面度的技术指标应该进行高标准的把控。在生产源头上对精确度进行严格控制，减少缝隙的产生几率。

2.1平面度控制法

对于动车组车下设备和动车车体本身的设计制造就要进行平面度控制，防止在出厂后产品不合格的情况发生。首先，在生产出安装座成品后要对安装座进行检验，保证其处于良好的配合精度，现阶段“直尺塞尺法”和“激光平面度檢测法”是比较常用的平面度检测方法，测量误差相对较少。使用直尺塞尺法进行测量时，可以将直尺和安装座端面紧密贴合，但是要保持直尺的垂直度，不能出现直尺局部弯曲的情况，再将塞尺塞进直尺平面和安装座平面之间的缝隙中，由此测得平面度误差，而是用激光平面度检查法，则是借助激光扫描仪对安装座平面进行全面地扫描，之后再将扫描数据上传到一些数据处理软件之中，对点云数据进行计算分析，最后得出安装座的平面误差。对于生产过程中平面误差较大的产品，要及时进行处理，直到合格才能出厂。

2.2加垫禊形垫片与异形垫片法

对于车体和设备在生产，难免会因为材料的不合格以及检测技术的不到位，使得车体和设备安装座平面存在较大的装配误差，在对设备进行装配时，车体安装座和设备安装座平面之间的原先存在的误差就又会形成积累，造成更大的安装误差，误差的逐步积累造成了平面度的大幅度下降。对于于、平整度的大幅度下降可以采用加垫片的方式来进行一定的平整度补偿，这种处理方法快捷高效，是设备装配过程中经常使用的方法。垫片通常有楔形垫片或异形垫片。楔形垫片的厚度变化呈线性状态，这种垫片厚度变化比较有规律，可以实现批量生产。

2.2.1楔形垫片的工作原理及制作

对单个车体安装座和设备安装座来说，平面度误差不会特别大，在设备焊接过程中会产生一定的倾斜度，使车体和设备无法在同一水平线上，这种情况下产生的缝隙相对规则，不易发生较大偏差，使用楔形垫片能比较有效地解决好问题。楔形垫片的生产要根据列车和车体设备的相关图纸，对垫片的结构参数进行确定。对楔形垫片进行量产，楔形垫片往往利用耐腐蚀的不锈钢SUS304制作。而对于CRH6A-200型动车组来说，安装蓄电池箱时有6个安装座，每个安装座需要安装垫片，同时对于垫片的结构也是大同小异，为此设计了多种尺寸的热片，以保证六个安装座共面。对于不易加工的垫片，要使用机床、线切割机等来进行制作。

2.2.2异形垫片的工作原理及制作

当使用楔形垫片不能消除缝隙时，设备安装座就会因为外力作用而产生较大的材料形变，这时异性垫片就起到了很好的作用。比如，当设备安装座发生凸起形变时，设备安装完毕之后就会在凸起周围形成较大缝隙，这时可以通过叠加异形垫片的方式提高平整度。但是由于缝隙结构不规则，一般结构的垫片和缝隙并不能做到完美匹配。所以要根据缝隙形状手工打磨调整垫片形态。这就需要手工人员掌握一定的手工技术和相应的材料防腐蚀知识。

3结语

动车组车下设备安装质量是列车平稳安全运行的基础，同时也是保证后期维护修理的前提。处理好设备安装座和车体安装座的之间的平面度，是提高列车运行效率的关键。在安装过程中，楔形垫片和异性垫片的合理应用，可以有效解决安装中的缝隙问题。使用垫片法操作简单、单价低廉，适用范围广，而且可以实现一定的批量生产，同时解决问题效率高，有效确保动车组的安装质量。

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