HX_D1C機車輪對壓裝工藝難點和工藝參數的確定

曹新榮

摘 要:本文介紹了HXD1C大功率電力機車輪對驅動系統整體壓裝的工藝難點,并對壓裝的工藝設備、壓裝原理和壓裝參數進行詳細的介紹,為實際壓裝提供了很好的借鑒。

關鍵詞:HXD1C大功率電力機車 壓裝工藝難點 工裝設備 壓裝參數

中圖分類號:U26 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0085-01

HXD1C大功率電力機車是南車株洲電力機車有限公司設計制造的新一代交流傳動重載貨運電力機車,是今后中國鐵路貨運運輸的主力車型。HXD1C機車車輪和車軸采用注油壓裝,執行中華人民共和國鐵道行業標準TB/T1463-2006《電力機車輪對組裝技術條件》。

1 HXD1C大功率電力機車輪對驅動系統的結構形式(如圖1）

2 HXD1C輪對壓裝工藝難點

（1）HXD1C車輪在壓裝前已經精加工到位,不通過鏇輪來保證輪對內側距和滾動圓直徑差,因此壓裝時需保證車輪一次到位。

（2）HXD1C機車輪對壓裝再抱軸箱組裝、電機組裝、齒輪箱組裝、驅動裝置空轉試驗后完成,總重量達五噸,原壓裝設備和壓裝工藝是輪對驅動裝置懸空,這時很難保證車軸水平,再加上車輪的自重,容易造成車軸和車輪拉傷。

（3）HXD1C機車輪對壓裝需保證車軸兩端防塵座端面到車輪內側輪輞面尺寸C1、C2兩值之差的絕對值,即輪位差不大于1 mm。原壓裝設備以車軸軸端定位,壓裝虎口深度保證車軸軸端到車輪外側輪轂的距離,這種工藝很難保證C1、C2的尺寸要求。

3 HXD1C輪對壓裝設備

3.1 輪對壓裝設備

為滿足HXD1C機車輪對壓裝工藝要求,特采用了泰格自動化有限公司生產的TG01 01J/500型微機控制輪對壓裝機。

該輪對壓裝機由主機、測量系統、輪對支撐輸送系統、液壓系統、曲線記錄輸出系統、控制系統等構成。主機采用立式框架結構,由主立副立柱、下橫梁、主壓頭及副壓頭通過銷釘連接構成穩定的平行四邊形框架結構。測量系統由側尺及側尺位移傳感器組成,壓裝過程中實時檢測待壓裝車輪位置,為壓裝控制提供準確數據。輪對支撐、輸送系統通過左右螺旋副的結構調整工件的支撐高度,保證輪對的軸線與壓裝缸高度一致。

3.2 壓裝設備尺寸控制原理

從圖2的尺寸鏈中可以看出,要保證輪對壓裝后內側距L1的尺寸和輪位差│C1－C2│≤1,需測量出車軸長度L和兩側軸頸長度L2、L3,再通過簡單的數學計算,其中車軸長度L是通過設備本身檢測出來的,L2和L3則是操作者用深度尺測量輸入壓裝設備,輪對壓裝時測量系統上的各位移傳感器保證車輪在車軸上的位置。在設備實際操作過程中還需定期用人工測量的L1和│C1－C2│值對設備的壓裝修正系數進行調整,以保證高的一次性壓裝合格率。

4 HXD1C輪對壓裝參數確定

HXD1C輪對壓裝過油槽前采用冷壓,過油槽后采用注油壓裝,注油壓裝時在車軸的輪座和車輪的轂孔之間注入高于它們接觸應力的高壓油,使之形成油膜,隨著輪座和轂孔接觸面積的增加,高壓油不斷滲透,使整個輪對壓裝過程處于油膜隔開的情況下進行。由于油膜的作用,顯著降低了摩擦阻力,最終壓入力不高于196 kN。

要在車軸和車輪間形成有效的油膜,注油壓力就必須高于輪軸配合面上的接觸應力,在材料的彈性范圍內,接觸應力可按以下公式計:

5 結語

HXD1C輪對先進行驅動單元組裝和空轉試驗后再進行輪對壓裝的工藝是未來電力機車輪對驅動裝置發展的趨勢,它可以減少因空轉試驗不合格而退輪的風險,但也增加了輪對壓裝的風險,通過對輪對壓裝難點分析,及工藝設備和工藝參數的研究,可很好的解決壓裝過程中的拉傷、尺寸不合格等現象,大大提高了輪對壓裝一次合格率。

參考文獻

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