淺談動車組輪對制造工藝要點

閆道宇

【摘要】通過對某型動車組輪對設計要求及結構特點，對某型動車組輪對制造工序進行工藝分析，并根據生產實際情況，設計了合理的輪對制造工藝方法及關鍵質量控制措施。

【關鍵詞】動車組；輪對制造；工藝要點

1前言

某型動車組是根據目前鐵路發展趨勢和動車組系列產品的特點，為進一步提高快速應對市場需求的能力，降低研發、制造以及售后成本，結合和諧號動車組樣車研制的研究成果，研制的既能滿足持續高速運營、又能滿足站站停運營模式動車組。

某型動車組轉向架在高速動車組轉向架基礎上，結合實際情況，進一步提高零部件國產化率，降低制造成本而研發出來的新型動車組轉向架。

2輪對軸箱主要結構特點

某型動車組輪對軸箱組成主要分為動車輪對和拖車輪對兩種；動車輪對主要包括車軸、車輪組成、齒輪箱等，拖車輪對主要包括車軸、車輪、軸裝制動盤等，如圖1和圖2。

3輪對制造工藝分析及設計

為保證某型動車組輪對制造質量及工藝步驟合理性，制造過程中將輪對劃分為若干個制造單元，對各單元進行分零件加工、組裝，最后對單元零部件進行總組裝，具體工藝流程如圖3。

4輪對制造工藝要點

1、車輪加工：

車輪采購半成品，內孔留量加工，工藝要點如下：

1）粗車輪轂內孔；

2）根據注油孔實際位置車出周向淺槽；

3）精車輪轂內孔；

4）用成型車刀加工注油溝，休整倒角R2；

5）用砂紙將內孔圓弧過渡處均勻打磨，去毛刺。

2、車軸加工：

車軸采購半成品，車軸總長、軸端中心孔和三螺孔加工到位，車軸入廠后需進行外圓精加工，工藝要點如下：

1）精車軸頸、輪座、齒輪箱座（動車車軸）、制動盤座（拖車車軸）、防塵板座和各圓弧尺寸；

2）滾壓軸頸卸荷槽圓弧；

3）磨削軸頸和防塵板座；

4）磨削輪座、齒輪箱座（動車車軸）和制動盤座（拖車車軸）；

5）對車軸各圓弧進行拋光，去除棱角毛刺，過渡處打磨圓滑。

3、輪裝制動盤組裝

動車車輪加工后需進行輪裝制動盤的組裝，制動盤組裝與城際160公里相同，工藝要點如下：

1）車輪、制動盤整備：檢查車輪、制動盤外觀，車輪、制動盤不平衡位置及數值標識清晰，對制動盤與車輪的螺栓孔、定位銷孔、制動盤上的定位銷槽安裝面用軟布進行擦拭，在車輪及制動盤接觸表面均勻涂抹一層摩擦劑；

2）制動盤組裝：組裝時應保證車輪和制動盤不平衡點成150°～210°之間，車輪定位銷孔與制動盤定位銷槽對中，螺栓及螺母的螺紋用潤滑油潤滑，制動盤預組后先用70±5N.m的扭矩按照1、5、9、2、6、10、3、7、11、4、8、12的順序交叉緊固所有螺栓，如圖4，然后用140±5N.m的扭矩仍按照1、5、9、2、6、10、3、7、11、4、8、12的順序交叉緊固所有螺栓；

4、輪對、軸制動盤壓裝

車輪、軸制動盤與車軸采用冷壓方式組裝，壓裝須符合輪對壓裝技術條件要求，工藝要點如下：

1） 尺寸測量：在被測量表面三個測量截面（S1～S3或S4～S6）的相互垂直方向上，測得兩個直徑值，并取6個測量平均值作為被測表面的直徑值，通過它來選配過盈量。輪（盤）座、輪（盤）轂孔的圓柱度對過盈量影響較大，因此要求輪轂孔圓柱度小于0.02mm，車軸輪座小于0.015mm，各測量部位不允許出現倒錐，如圖5所示。

圖5輪座、盤座各部尺寸測量示意圖

2）工件選配

車輪壓裝過盈量應在（0.212～0.296）mm，，制動盤壓裝過盈量在（0.229～0.304）mm之間；車輪須滿足如下配臺要求：

a. 同一車軸上組裝的兩個車輪輪輞寬度差應≤2mm；

b. 同一輪對兩車輪直徑差≤0.3mm；同一轉向架兩車輪直徑差≤0.5mm；同一車輛兩車輪直徑差≤1mm。

3）打磨、清洗

為增大壓裝配合面摩擦力，且車輪（制動盤）壓裝不合格注油退卸時液壓油需有滲出間隙，因此需對車輪輪座（制動盤座）及車輪（制動盤）進行打磨處理具體操作如下：

用120至200目棕剛玉砂紙打磨輪座倒角部位，使其圓滑過渡。使用80至120目棕剛玉砂紙沿與縱向軸線成45°方向交叉打磨輪座（制動盤座）表面，見圖2所示，往復打磨動作時要求單程均勻用力打磨。打磨后紋理盡量均勻。

4）輪對壓裝

a.壓裝準備。壓裝前在軸頸上涂抹少量變壓器油，用壓裝保護套對軸頸進行防護。為降低壓裝過程中對接觸表面劃傷程度，用毛刷蘸取適量潤滑劑均勻涂抹在輪座（盤座）及輪轂孔（盤轂孔）表面及倒角部位。

b.壓裝。將預組后的輪對上料后使用液壓數控壓力機進行壓裝。

c.壓裝效果。通過壓力曲線圖作為判斷壓裝后配合面是否完好的參考，壓力曲線應均勻平穩上升，不得有配合面嗆傷導致的陡升，且壓力曲線應全部在曲線起點與終點處壓力的連線以上（注油溝處曲線除外），車輪最大壓裝力應滿足831kN～1229kN，制動盤最大壓裝力應滿足263kN～450kN。

c.尺寸檢測。輪對組裝后，檢查輪對各部尺寸，各部尺寸要求見表2.

6結論

通過對上述某型動車組輪對制造工藝措施的實施，保證了生產過程中輪對設計性能的實現，也保證了該類型輪對的制造質量，彌補了在此速度等級動車組轉向架研發制造上的空白，提高了國內在該速度等級動車組轉向架研制上的競爭力。

參考文獻：

[1] EN 13260：2009，鐵路應用 輪對和轉向架 輪對生產要求[S].

[2] TB/T 1718-2003，