HX_D1C機(jī)車輪對(duì)壓裝工藝難點(diǎn)和工藝參數(shù)的確定

曹新榮

摘 要:本文介紹了HXD1C大功率電力機(jī)車輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體壓裝的工藝難點(diǎn),并對(duì)壓裝的工藝設(shè)備、壓裝原理和壓裝參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹,為實(shí)際壓裝提供了很好的借鑒。

關(guān)鍵詞:HXD1C大功率電力機(jī)車 壓裝工藝難點(diǎn) 工裝設(shè)備 壓裝參數(shù)

中圖分類號(hào):U26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0085-01

HXD1C大功率電力機(jī)車是南車株洲電力機(jī)車有限公司設(shè)計(jì)制造的新一代交流傳動(dòng)重載貨運(yùn)電力機(jī)車,是今后中國(guó)鐵路貨運(yùn)運(yùn)輸?shù)闹髁囆汀XD1C機(jī)車車輪和車軸采用注油壓裝,執(zhí)行中華人民共和國(guó)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T1463-2006《電力機(jī)車輪對(duì)組裝技術(shù)條件》。

1 HXD1C大功率電力機(jī)車輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式(如圖1）

2 HXD1C輪對(duì)壓裝工藝難點(diǎn)

（1）HXD1C車輪在壓裝前已經(jīng)精加工到位,不通過鏇輪來保證輪對(duì)內(nèi)側(cè)距和滾動(dòng)圓直徑差,因此壓裝時(shí)需保證車輪一次到位。

（2）HXD1C機(jī)車輪對(duì)壓裝再抱軸箱組裝、電機(jī)組裝、齒輪箱組裝、驅(qū)動(dòng)裝置空轉(zhuǎn)試驗(yàn)后完成,總重量達(dá)五噸,原壓裝設(shè)備和壓裝工藝是輪對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置懸空,這時(shí)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(jī)車輪對(duì)壓裝需保證車軸兩端防塵座端面到車輪內(nèi)側(cè)輪輞面尺寸C1、C2兩值之差的絕對(duì)值,即輪位差不大于1 mm。原壓裝設(shè)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(cè)輪轂的距離,這種工藝很難保證C1、C2的尺寸要求。

3 HXD1C輪對(duì)壓裝設(shè)備

3.1 輪對(duì)壓裝設(shè)備

為滿足HXD1C機(jī)車輪對(duì)壓裝工藝要求,特采用了泰格自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的TG01 01J/500型微機(jī)控制輪對(duì)壓裝機(jī)。

該輪對(duì)壓裝機(jī)由主機(jī)、測(cè)量系統(tǒng)、輪對(duì)支撐輸送系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、曲線記錄輸出系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成。主機(jī)采用立式框架結(jié)構(gòu),由主立副立柱、下橫梁、主壓頭及副壓頭通過銷釘連接構(gòu)成穩(wěn)定的平行四邊形框架結(jié)構(gòu)。測(cè)量系統(tǒng)由側(cè)尺及側(cè)尺位移傳感器組成,壓裝過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)待壓裝車輪位置,為壓裝控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。輪對(duì)支撐、輸送系統(tǒng)通過左右螺旋副的結(jié)構(gòu)調(diào)整工件的支撐高度,保證輪對(duì)的軸線與壓裝缸高度一致。

3.2 壓裝設(shè)備尺寸控制原理

從圖2的尺寸鏈中可以看出,要保證輪對(duì)壓裝后內(nèi)側(cè)距L1的尺寸和輪位差│C1－C2│≤1,需測(cè)量出車軸長(zhǎng)度L和兩側(cè)軸頸長(zhǎng)度L2、L3,再通過簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算,其中車軸長(zhǎng)度L是通過設(shè)備本身檢測(cè)出來的,L2和L3則是操作者用深度尺測(cè)量輸入壓裝設(shè)備,輪對(duì)壓裝時(shí)測(cè)量系統(tǒng)上的各位移傳感器保證車輪在車軸上的位置。在設(shè)備實(shí)際操作過程中還需定期用人工測(cè)量的L1和│C1－C2│值對(duì)設(shè)備的壓裝修正系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以保證高的一次性壓裝合格率。

4 HXD1C輪對(duì)壓裝參數(shù)確定

HXD1C輪對(duì)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(shí)在車軸的輪座和車輪的轂孔之間注入高于它們接觸應(yīng)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(gè)輪對(duì)壓裝過程處于油膜隔開的情況下進(jìn)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(yīng)力,在材料的彈性范圍內(nèi),接觸應(yīng)力可按以下公式計(jì):

5 結(jié)語

HXD1C輪對(duì)先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)單元組裝和空轉(zhuǎn)試驗(yàn)后再進(jìn)行輪對(duì)壓裝的工藝是未來電力機(jī)車輪對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)展的趨勢(shì),它可以減少因空轉(zhuǎn)試驗(yàn)不合格而退輪的風(fēng)險(xiǎn),但也增加了輪對(duì)壓裝的風(fēng)險(xiǎn),通過對(duì)輪對(duì)壓裝難點(diǎn)分析,及工藝設(shè)備和工藝參數(shù)的研究,可很好的解決壓裝過程中的拉傷、尺寸不合格等現(xiàn)象,大大提高了輪對(duì)壓裝一次合格率。

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