轉向架生產用測試器具期間核查實施探討*＊

王 興 戚景觀 齊向東 李寶金

(①太原科技大學，山西 太原 030024;②晉西車軸股份有限公司，山西 太原 030027;③太原市同心得科貿有限公司，山西 太原 030024)

隨著經濟的迅速發展，我國鐵路運輸也保持快速發展。鐵路貨車是鐵路運輸的主要交通工具，伴隨鐵路貨車運營速度的不斷提升，車輛運行安全性也被提出更高要求。而轉向架作為鐵路貨車最重要的部件之一，其各種性能指標的好壞直接決定了車輛運行的穩定性和安全性。轉向架是鐵路貨車的行走裝置，具有承載、減振、導向、牽引、制動等重要功能，因此要求轉向架在生產過程中必須有很嚴格的質量控制。用相關的測試器具對要進行生產的轉向架零部件的尺寸進行檢驗是保證轉向架質量的一個重要方面。

1 轉向架生產工藝及所用測試器具

1.1 轉向架生產工藝

轉向架生產通常包括搖枕和側架的鑄造、搖枕和側架的機加、搖枕組裝、側架組裝、搖枕側架彈簧組裝、交叉桿組裝、正位檢測、基礎制動裝置組裝和轉向架落成。各工序采用合理的工藝布局，連續流準時化生產作業。下面以交叉支撐轉向架為例，介紹轉向架的組裝生產工藝流程。交叉桿組裝及正位檢測、轉向架落成工序是關鍵工序，集中體現了提速技術對制造工藝的新要求。交叉桿組裝采用專用組裝裝置進行組裝，組裝時依次裝配軸向膠墊、鎖緊板、雙耳墊圈及端部緊固螺栓，使用智能扳機緊固螺栓，在檢查側架與承載鞍導框縱向、橫向間隙，通過交叉桿扣板將上下交叉桿緊固，在正位組裝臺上將搖枕正位后，將交叉桿扣板緊固，并完成螺母點焊、塞焊及橫焊縫的焊接，把上下交叉桿固定成一個整體。正位檢測采用專用微控正位檢測臺，控制搖枕的對角線差和兩端軸距差。制動裝置組裝主要是組裝制動梁、拉桿、杠桿及橫跨梁等相關附屬零件。

轉向架落成是將承載鞍和橡膠墊與側架組裝在一起，再將搖枕和側架組成落到輪軸上，并重點控制承載鞍與側架導框的間隙，然后組裝擋鍵、心盤磨耗盤、旁承組成等相關附屬零件，最后采用微機控制壓噸裝置對轉向架空車高進行檢驗，有限保證轉向架的整體質量。

1.2 轉向架生產用測試器具

轉向架組裝生產過程中所用到的各種常用檢測儀器有很多，在此僅對以下3 種測試器具進行簡單探討。

(1)搖枕心盤面到旁承高度量規

在組裝轉向架前，工藝要求其搖枕的心盤面和旁承高度差為7+3-4mm，兩者高度差滿足工藝要求(高度差在3～10 mm 范圍內)方可進入下一步的組裝工序。企業自制了搖枕心盤面到旁承高度量規，這個量規外觀略顯笨重，實際設計很巧妙，檢測時將它中間部位的圓銷和心盤面中心孔吻合，它中間部位的4 個心盤測桿直立在心盤面上，它兩端的4 個旁承測桿分別對應地直立于兩端的旁承面上，放置后檢驗工人就很方便地從測桿上的尺子上讀出量規數值(心盤面與旁承四個檢測點高度差)，如圖2 所示。

(2)搖枕側架141.6 檢測輔具

工藝對搖枕心盤面與搖枕彈簧面的平面距離有尺寸要求，尺寸要求是141.6 mm。將搖枕側架141.6 檢測輔具放置于檢測平臺上，將搖枕放置于搖枕側架141.6 檢測輔具上，兩端搖枕彈簧面上各有9 個圓銷分別與兩個搖枕側架141.6 檢測輔具的9 個孔相吻合。搖枕側架141.6 檢測輔具的高度為230 mm，用游標卡尺測出搖枕心盤面與檢測平臺的距離，這個距離減去230 mm，即可得到搖枕心盤面與搖枕彈簧面的平面距離，與工藝要求比較即可判斷搖枕是否合格。

(3)搖枕孔距檢測量具

轉向架組裝工藝要求搖枕心盤組裝面孔距在一定誤差范圍內，心盤組裝面有1 個Φ58.5 mm 的中心孔，8 個Φ26.5 mm 的邊孔。圍繞中心孔，4 個最外側的邊孔中心組成長方形，這個長方形的長和寬分別為420 mm、400 mm;沿著最外側邊孔距離為420 mm 方向，兩個內側邊孔距離為220 mm，具體見圖3 示意。搖枕孔距檢測量具就是為方便檢測這幾個尺寸而設計的，還有一個Φ58 mm 圓銷，2 個Φ26 mm 的圓銷，圓銷用于搖枕孔距檢測量具與搖枕心盤組裝面的定位，這樣就能測試出搖枕心盤組裝面孔距尺寸以及孔徑尺寸是否合格。

2 測試器具精度要求

2.1 測試器具周期檢定要求

按照轉向架組裝對搖枕相關參數工藝要求，搖枕心盤面到旁承高度量規、搖枕側架141.6 檢測輔具、搖枕孔距檢測量具等3 個檢測器具每3 個月要送計量部門定期檢定，檢定合格即發合格證書，合格證書上面要注明檢定日期和有效周期。一般按照企業對相關檢測器具的管理要求，檢測器具上要張貼注明有效期的綠標簽。檢定不合格出具檢定不合格報告，填寫計量器具報廢申請單，經相關部門批準，完成計量器具報廢手續。

2.2 測試器具在有效期內的精度影響因素

對于這些輔助設備及其他類似的設備(器具)，在檢定的有效期內有可能會出現對檢測精度產生影響的因素，結合實際出現的情況和測試工作情況進行分析，將測試儀器在有效期內的精度影響因素總結如下:

(1)測試器具在檢定有效期內發生了碰撞、跌落等意外事件后，測試器具的精度會發生變化。

(2)測試器具在檢定有效期內的環境或其他測量條件發生了大的變化，此時測試器具的精度會發生變化。

(3)測試器具在檢定有效期內使用頻率高，此時測試器具的本身精度可能提前達不到要求。

(4)測試器具在檢定有效期內經過運輸和搬遷，這可能會使得測試器具出現精度變化。

3 測試器具期間核查

3.1 期間核查時機

根據測試器具在實際生產情況下出現問題的可能性、出現問題的嚴重性及可能帶來的質量追溯成本等因素，合理確定測試器具期間核查的時機，經歸納如下:

(1)測試器具即將用于非常重要的測量，或非常高準確度的測量、測量隊儀器的準確度要求已經接近測量儀器的極限時。

(2)測量儀器即將用于外出的測量時。

(3)測量器具經過運輸和搬遷時。

(4)測試器具的環境或其他測量條件發生了大的變化時。

(5)測量儀器發生了碰撞、跌落等意外事件后。

(6)對測試器具性能有懷疑時。

3.2 期間核查方法

3.2.1 期間核查方法概述

(1)可采用高一技術(精度)等級的設備(器具)對要實施期間核查的儀器設備進行核查，當核查結果表明被核查的性能滿足要求時，則核查通過。

(2)如果暫不采用更高等級的設備(器具)核查，也可以采用相同技術等級的儀器設備進行測量，進而對其測量的數據比對，從而判定儀器設備是否合格。

(3)如有通過測試合格的標準體，可以用受檢儀器設備對標準體進行檢測，對檢測結果與標準體參考數據進行比對，從而確定受檢儀器設備是否合格。

3.2.2 測試器具期間核查具體實施方法

(1)搖枕心盤面到旁承面高度量規期間核查方法:將量具放于平臺上，心軸與平臺接觸保持平衡，在心盤測桿及旁承測桿下分別墊20 mm 厚墊塊，心盤測桿與墊塊接觸，用墊塊和塞尺調整旁承測桿刻度為0后測量墊塊及塞尺的總體尺寸;使用的附件或量具:20 mm 墊塊，塞尺、墊板、游標卡尺。

(2)搖枕側架141.6 檢測輔具期間核查方法:使用高度游標卡尺測量多個測點;使用的附件或量具:高度游標卡尺。

(3)搖枕孔距檢測量具期間核查方法:使用三錐劃線機檢測420、220、400 這3 個尺寸，使用游標卡尺測量Φ58.5 mm、Φ26.5 mm 及定位元銷，Φ26 mm、Φ58 mm 尺寸;使用的附件或量具:三錐劃線機，游標卡尺。

4 測試器具期間核查實施

4.1 實施情況

(2)搖枕側架141.6 檢測輔具期間核查給出測量范圍為，使用上面指定的附件或量具測試4次，4 次的測量值分別是230.08 mm、230.08 mm、230.10 mm、230.08 mm，均在要求范圍內。

4.2 效果驗證

期間核查實施前，根據有關統計，使用搖枕心盤面到旁承面高度量規、搖枕側架141.6 檢測輔具、搖枕孔距檢測量具3 種量具分別對1 000 件搖枕進行測量，測量的不合格率0.4%、0.2%、0.3%。

期間核查實施后，根據有關統計，使用搖枕心盤面到旁承面高度量規、搖枕側架141.6 檢測輔具、搖枕孔距檢測量具3 種量具分別對1 000 件搖枕進行測量，測量的不合格率0.8%、0.7%、0.8%。

在其他生產條件不變的情況下，實施期間核查的測試器具發現的不合格品率高，說明實施期間核查的測試器具在檢定有效期內具備更高的精度，能發現更多的產品尺寸問題，這從一方面驗證了對測試器具實施期間核查的效果，從公司大批量的轉向架需求來看，對測試器具實施期間核查有助于更早發現產品生產問題，相比于使用過程中的問題售后開支，這能節約一部分企業產品成本開支。

5 結語

實施期間核查能進一步保證轉向架生產所用測試儀器在有效期內的測試精度要求，至于采取更好的期間核查方法和更為有效的控制手段我們需要繼續研究，以便于更好地發揮期間核查作用，降低測試儀器精度喪失可能性，減少產品追溯風險，提高公司轉向架產品質量和經濟效益。

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