動(dòng)車組車端相對(duì)位置對(duì)內(nèi)風(fēng)擋連掛影響分析

尹濤 程紅振 施祖銀

摘 要：CRH380A型動(dòng)車組編組連掛時(shí)出現(xiàn)了內(nèi)風(fēng)擋渡板偏斜、膠囊變形現(xiàn)象。通過對(duì)兩車車端關(guān)系影響因素的分析，制定相應(yīng)的工藝過程管控措施，減小內(nèi)風(fēng)擋渡板偏斜和膠囊變形的故障發(fā)生概率。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組；渡板偏斜；影響因素；工藝過程管控

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.039

0 概述

動(dòng)車組通過臺(tái)是車輛之間相互連接的通道和旅客進(jìn)出的必經(jīng)之路，必須保證其安全[1]。內(nèi)風(fēng)擋及渡板位于客車車體端部，是構(gòu)成通過臺(tái)的主要部件。CRH380A型動(dòng)車組在返廠檢修中發(fā)現(xiàn)部分內(nèi)風(fēng)擋連接框傾斜、渡板偏斜、渡板與踏板之間空隙變大現(xiàn)象，嚴(yán)重影響乘客通過安全。

1 380A型動(dòng)車組內(nèi)風(fēng)擋結(jié)構(gòu)

380A型動(dòng)車組內(nèi)風(fēng)擋為密接式風(fēng)擋，主要由風(fēng)擋座、膠囊、對(duì)接框、風(fēng)擋懸掛裝置、內(nèi)飾板、渡板、手動(dòng)夾緊裝置等組成[2]。渡板安裝于中間連掛框架上，渡板偏斜時(shí)內(nèi)風(fēng)擋膠囊受異常擠壓處于扭曲變形狀態(tài)，尤其是在通過曲線線路時(shí)扭曲變形會(huì)加重，壓縮側(cè)膠囊與框架上鎖閉把手摩擦加重，極易破壞膠囊本體，產(chǎn)生漏風(fēng)和消音等異常，車內(nèi)壓力降低甚至?xí){車輛安全運(yùn)行。

2 影響因素分析

通過對(duì)整車結(jié)構(gòu)及內(nèi)風(fēng)擋安裝結(jié)構(gòu)分析可知，內(nèi)風(fēng)擋連掛框偏斜、渡板偏斜及風(fēng)擋膠囊變形均與連掛側(cè)框架的形態(tài)有關(guān)，而后者形態(tài)直接與相鄰兩車車端關(guān)系緊密相關(guān)。380A型動(dòng)車組相鄰車端位置關(guān)系主要分為相對(duì)高度差、相對(duì)水平偏差、相對(duì)車端角度三種。

（1）兩車車端存在相對(duì)高度差時(shí)連掛框架偏斜，渡板與踏板一側(cè)空隙尺寸加大（如圖1左）；

（2）兩車車端相對(duì)水平偏斜時(shí)，兩側(cè)踏板左右水平移動(dòng)，連掛框架水平轉(zhuǎn)動(dòng)，渡板踏板的配合間隙對(duì)角間隙增加（如圖1右）；

（3）兩車車端形成相對(duì)角度時(shí)，角度較大側(cè)風(fēng)擋膠囊拉動(dòng)風(fēng)擋連掛框架偏斜，因在角度受高度影響較大，故不作單獨(dú)分析。

在實(shí)際動(dòng)車組運(yùn)行過程中，相鄰兩車的車體在空簧上自由運(yùn)動(dòng)使得兩車端相對(duì)高度、相對(duì)水平、相對(duì)角度不斷變化，這三種因素疊加作用下內(nèi)風(fēng)擋膠囊?guī)?dòng)渡板與踏板不斷變化。

3 相對(duì)高度差影響分析

動(dòng)車組的車端內(nèi)風(fēng)擋高度的決定因素按照傳導(dǎo)順序分析，對(duì)內(nèi)風(fēng)擋高度影響的零部件及部位因素如下：車輪直徑、軸向簧調(diào)整板厚度、軸向彈簧組成尺寸誤差、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接尺寸差、空氣彈簧調(diào)整墊高度差、空氣彈簧尺寸高度差、車體枕梁下平面高度尺寸差、車體整體撓度、車體端墻焊接平面度、內(nèi)風(fēng)擋與車體安裝高度誤差等，綜合以上主要為轉(zhuǎn)向架因素、車體因素、內(nèi)風(fēng)擋因素三大類。

3.1 轉(zhuǎn)向架因素

轉(zhuǎn)向架因素如車輪、軸箱簧、空氣彈簧等對(duì)車體高度的影響都是綜合體現(xiàn)在轉(zhuǎn)向架整體對(duì)車體側(cè)枕梁下表面的支撐，即空簧上表面相對(duì)于軌面的高度。

首先輪徑差是對(duì)兩車車端高度差影響很大，轉(zhuǎn)向架重新組裝時(shí)應(yīng)根據(jù)磨耗量適度增加空氣彈簧調(diào)整墊的厚度，以補(bǔ)償輪徑差造成的相鄰兩車端高度差；其次空氣彈簧高度調(diào)整閥盲區(qū)的存在對(duì)車端高度通常難以直觀可見，理論分析時(shí)單個(gè)轉(zhuǎn)向架因空氣彈簧高度調(diào)整閥盲區(qū)對(duì)于車端高度影響最大為6mm；其他因素多不可調(diào)整可暫不考慮。因此，對(duì)空氣彈簧反復(fù)充排氣是排除盲區(qū)影響的主要方法，然后再對(duì)轉(zhuǎn)向架空簧調(diào)整墊厚度進(jìn)行核對(duì)。

3.2 車體因素

車體與內(nèi)風(fēng)擋是直接連接部件，車體相關(guān)部件焊接或者加工造成的變形量直接影響車端相對(duì)于枕梁相對(duì)高度。

車體大部分零部件都是選取型材或者鑄鍛件精加工而成，主要焊接作業(yè)在新造時(shí)已經(jīng)完成，焊接變形量及組裝精度已經(jīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮充分。高級(jí)修檢修作業(yè)主要是對(duì)母材及焊縫的檢查和焊修修復(fù)，只有在改變枕梁型材厚度或者焊接變形過大才能對(duì)車端高度有明顯影響。

3.3 內(nèi)風(fēng)擋因素

內(nèi)風(fēng)擋因素應(yīng)著重考量的是內(nèi)風(fēng)擋與車體的安裝配合關(guān)系。內(nèi)風(fēng)擋通過連接框架上14個(gè)Φ10圓孔與車體通過M10螺栓緊固連接，但在實(shí)際安裝中14個(gè)車體連接圓孔與風(fēng)擋圓孔的綜合配合關(guān)系已經(jīng)極為苛刻。其他諸如內(nèi)風(fēng)擋膠囊彈性、內(nèi)風(fēng)擋連掛框的尺寸差在風(fēng)擋連掛后，受風(fēng)擋橡膠膠囊彈性影響幾乎可以忽略不計(jì)。

4 相對(duì)水平偏斜影響分析

相對(duì)水平偏斜也同樣受到轉(zhuǎn)向架、車體、內(nèi)風(fēng)擋安裝的影響，具體按照結(jié)構(gòu)分析為：車輪組裝偏斜量、構(gòu)架焊接變形量、構(gòu)架加工偏斜量、空氣彈簧組裝偏斜量、橫向抗蛇形減振器拉伸偏斜量、空氣彈簧水平偏斜量、車體空簧孔加工偏斜量、車體整體撓度、車體端墻焊接偏斜量、內(nèi)風(fēng)擋安裝水平誤差、內(nèi)風(fēng)擋膠囊彈性差等。

兩車相對(duì)水平偏差現(xiàn)象主要出現(xiàn)在車輛編組后，空氣彈簧水平偏斜、減振器偏斜拉伸是對(duì)編組車輛形態(tài)影響最大，在彎道內(nèi)反復(fù)倒拉車減輕兩車相對(duì)水平方向上的偏差。

5 總結(jié)

通過以上對(duì)車端關(guān)系中的相對(duì)高度差、相對(duì)水平偏斜等主要因素的分析，找到了影響車端關(guān)系的關(guān)鍵部件和調(diào)整方式，因此針對(duì)性的工藝過程管控措施如下：

（1）轉(zhuǎn)向架分解后重組后都需要根據(jù)輪徑磨耗量增加空氣彈簧調(diào)整墊的厚度，這是直接關(guān)系到轉(zhuǎn)向架高度的關(guān)鍵尺寸。

（2）在單車調(diào)試前工序中，綜合考慮設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及現(xiàn)車稱重難度的情況下，在工藝管控中增加了相鄰車端的高度差小于10mm的要求。

（3）單車調(diào)試中車端高度超差或者水平偏斜故障發(fā)生時(shí)，首先應(yīng)對(duì)空氣彈簧反復(fù)充排氣排除空氣彈簧因高度閥盲區(qū)導(dǎo)致高度差；編組車輛異常可以通過在彎道反復(fù)倒拉車減小空氣彈簧氣壓不均或者減振器偏斜拉伸的影響；然后再對(duì)車體、轉(zhuǎn)向架相關(guān)組裝尺寸再進(jìn)行核對(duì)。

參考文獻(xiàn)：

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