转向架横跨梁触板与下心盘上平面距离的工艺优化

东 伟

（中车石家庄车辆有限公司，河北 石家庄 051430）

引言

空重车自动调整装置是铁路货车重载提速的重要部件，通过空重车自动调整装置的传感阀的抑制盘螺杆触头与转向架上安装的横跨梁触板之间的位置感知，实现铁路货车空重车制动力的自动调整。因此抑制盘螺杆触头与转向架上安装的横跨梁触板的间隙是关键的质量特性，横跨梁中触板的位置要求也是重要的控制要素。

近2年厂修货车中，装用转8B、转8AB型转向架的货车厂修车占有一定的比例。在装用转8B、转8AB型转向架的货车按照规定技术条款的进行整车落成中调整发现，有部分的转8B、转8AB型转向架的车辆整车落成后，通过调整空重车阀抑制盘螺杆和更换横跨梁下的调整垫板，无法调整触头间隙合格，以横跨梁触板高度太高而无法进行调整的情况为主，车轮直径大时发生可能性更大，特别是装用新轮通常无法调整到合格。

1 图纸及规程要求

1.1 图纸要求

转向架图纸（QCZ105A-00-00等），要求转向架自由高702+100mm（含心盘磨耗盘），转8B、转8AB型转向架横跨梁触板与下心盘上平面距离为-7～13 mm（装用新轮，心盘面自由状态）。

完善提速改造图纸XCH8A-80-00-000（G17T等），图纸XCH21A-80-00-000（G70T）、QCH136JXB-80-00-000（通用敞、棚车等）：标注横跨梁触板到轨面高为689 mm，触头与触板间隙（3±1）mm。

图纸技术要求：为保证测重机构触头与横跨梁触板间隙，在组装测重机构时，允许在测重机构与测重机构安装座间增加调整垫板，垫板厚度在0～16 mm之间，数量最多不超过2块；保证触头与触板间隙（3±1）mm。

1.2 《铁路货车厂修规程》[1]

1）条款5.7.14及表5-8要求：转8B、转8AB型转向架在70 kN载荷后检测自由高（不含心盘磨耗盘）697+100mm。

2）条款5.7.18及表5-10要求：转8B、转8AB型转向架横跨梁触板与下心盘上平面距离装用新轮轴时为-7～13 mm，当在下心盘和摇枕间加调整垫或在横跨梁触板上加装调整垫板时，应在上述尺寸基础上相应的增减调整垫板的厚度作为检测横跨梁触板上表面与下心盘上平面高度尺寸要求。

1.3 《制动装置检修规则》[2]

条款7.3.10.1.1及表7-4要求：抑制盘触头与横跨梁触板的间隙应符合（3±1）mm。

2 工艺现状及分析

2.1 工艺现状

1）整车落成需要调整的工艺参数较多，调整车钩高及差值、调整旁承间隙、调整拉环与轮轴间隙等，因此在整车落成进行横跨梁上的不锈钢触板调整会严重影响生产进度。

2）横跨梁上的触板是0Cr18Ni9不锈钢材质，焊接要求较高，同时为避免电流穿过轴承，因此要求转向架落成及以后车体落成工序均不允许进行现车焊接。只有更换不同厚度触板的横跨梁。

3）整车落成后若调整横跨梁触板后，横跨梁触板与下心盘上平面距离发生变化，该尺寸无法保证仍在规定的合格范围内，而且操作者更换横跨梁及触板时空间受限。为避免该情况发生，一般要求重新架车，更换转向架后重新落成。

2.2 原因分析

1）按照图纸要求，测重机构安装在车体中梁内测重机构安装座的下部，增加整垫板只能往下调整。横跨梁焊接不锈钢触板将横跨梁高度往上调整，二者调整方向相反，在装用新轮时只有依靠空重车自动调整装置的螺杆触头往上调整，调整范围有限。

2）按照横跨梁触板到轨面高689 mm计算，转向架自由高697 mm的基本尺寸计算，下心盘上平面高于横跨梁触板上平面8 mm。

3）横跨梁触板与下心盘上平面距离为-7～13 mm，以中间值3 mm计算，心盘磨耗盘厚度5 mm，如果车体与转向架之间是刚性连接，完全吻合。

车体与转向架之间通过上、下心盘连接、摇枕下的弹簧是有弹性的，转向架弹簧在车体落成后会压缩，压缩后的弹簧使得转向架与车体的连接件下心盘高度变低，转8B、转8AB型转向架图纸和规程中没有规定空车高度，因此导致触头以往上无法调整的情况发生。

2.3 理论计算

1）转向架外圆弹簧（QCZ105-00-02）刚度为370 N/mm、转向架减振内圆弹簧（QCZ105-00-03）刚度为209 N/mm，二者高度相同，高度均为228 mm；每台转向架有14个外圆弹簧、4个减振内圆弹簧，空车时共同承载车辆的簧上质量。转向架弹簧刚度K=（370×14+209×4）=6 016 N/mm。

转向架质量4 150 kg，摇枕组成质量471 kg，斜楔组成4个共29.8 kg，转向架的簧上质量为500.8 kg。

每个转向架空车簧上质量M：

式中：M1为车体自重；M2为转向架自重；M3为转向架的簧上质量。

空车弹簧扰度f（即空车时弹簧下降距离）：

式中：g为重力常数，一般取9.8 m/s。

2）敞车以C64T为例计算：C64T质量为23 000 kg，单个转向架簧上质量由式（1）得到：M=7 850.8 kg；转向架在空车时弹簧下降距离由式（2）得到：f=12.79mm。

3）棚车以P64T为例计算：P64T质量为25 000 kg，单个转向架簧上质量由式（1）得到：M=8 850.8 kg；转向架在空车时弹簧下降距离由式（2）得到：f=14.42 mm。

4）平车以NX17BT为例计算：NX17BT质量为22 500 kg，单个转向架簧上质量M=7 600.8 kg；转向架在空车时弹簧下降距离f=12.38 mm。

5）罐车以G70T为例计算：G70T质量为20 200 kg，单个转向架簧上质量由式（1）得到：M=6 450.8 kg；转向架在空车时弹簧下降距离由式（2）得到：f=10.51 mm。

综合敞车、棚车、平车、罐车等各型铁路货车，测重机构安装座随着车体落成在转向架上，下心盘上平面距离轨面高度下降范围在10.51～14.42 mm之间，横跨梁安装在侧架上，属于簧下质量，不随车体落成而发生改变。

横跨梁触板与下心盘上平面距离为-7～13 mm，以中间值3 mm计算，中间值3的基础上需要相应下降10.51～14.42 mm才能满足整车触头间隙要求，由于实际情况存在偏高无法调整，因此弹簧下降的高度取最大值15 mm，即横跨梁触板与下心盘上平面距离中间值为18 mm。

横跨梁触板面与下心盘上平面距离为8～28 mm，能保证通过调整测重机构触头，满足触头与横跨梁触板间隙（3±1）mm合格。

3 工艺措施

1）横跨梁触板面与下心盘上平面距离-7～13 mm调整为8～28 mm，当在下心盘和摇枕间加调整垫或在横跨梁触板上加装调整垫板时，不再随之进行尺寸的调整。

2）正数、负数根据其他型号转向架的定义，正数应该是触板面与下心盘上平面，触板面低于下心盘上平面时为正数，触板面低于下心盘上平面时为负数，负数的引入不利于工艺的执行，明确定义为横跨梁触板面低于下心盘上平面。

3）横跨梁不区分新车轮和检修车轮。全部保证横跨梁触板面低于下心盘上平面值，在整车落成直接调整测重机构触头，满足触头与横跨梁触板间隙（3±1）mm的要求。

4 实施效果分析

在转8B、转8AB型转向架检修组装横跨梁时，整车落成后通过调整测重机构触头位置，完全满足调整测重机构触头与横跨梁触板间隙至合格的相关工艺要求。

该工艺改善的实施，既保证了产品的质量，又提高了整车调整的效率，对装用转8B、转8AB型转向架的货车检修时均可推广使用。