蘇浩
【摘 要】在轉向架檢修過程中,偶爾會遇到個別車輛裝有尺寸偏差零部件的情況。尺寸偏差零部件的裝車運用是基于可以通過一定的工藝方法,保證其裝配與設計功能的實現。尺寸偏差零部件運用前必須經過分析驗證,以確保運用后不影響行車安全。基于此,本文主要對轉向架零部件尺寸偏差對檢修的影響進行了簡要的分析,以供參考。
【關鍵詞】轉向架;零部件;尺寸偏差;檢修;影響分析
中圖分類號:U269 文獻標識碼:A
引言
在生產過程中由于轉向架的制造誤差及組裝工藝問題使得組裝后的正位要求難以得到保證,其正位程度由各部件的組合偏差決定。
1轉向架零部件尺寸偏差原因分析
1.1制造偏差
(1)交叉桿長度偏差。交叉桿組成總長(2201±1.5)mm,極限尺寸偏差為3mm。(2)側架鑄造偏差。側架“L”尺寸,以2號側架為例2120+1-0.09mm,極限尺寸偏差為1.09mm。(3)支撐座組焊尺寸偏差支撐座組焊尺寸(480±1)mm,極限尺寸偏差為2mm。
1.2組裝工藝
在轉向架組裝胎上將上、下交叉桿中部夾入X型彈性墊,并使X型彈性墊的凸起嵌入交叉中部凹槽中,使交叉桿組成呈“X”形。將交叉桿上、下扣板分別在其凹槽中嵌入U型彈性墊,利用2組M12螺栓、螺母、墊圈將上下扣板緊固。例如:對枕架側支撐座組裝交叉桿軸向橡膠墊、鎖緊板、標志板、止耳墊圈,穿入交叉桿螺栓并手工擰入螺孔適量,保證鎖緊板兩定位孔呈上、下位置,止耳墊圈卡腳落入定位孔,使用智能扳機對角同步旋緊交叉桿兩端的螺栓(止耳墊圈兩內側止耳須插入鎖緊板孔內),保證最終扭緊扭矩為675~700N·m。然后進行交叉桿上、下扣板塞焊和平焊縫焊接,把止耳墊圈相對兩止耳折彎撬起,使其貼靠螺栓頭部側面,最后進行交叉支撐裝置的正位檢測。將正位檢測不合格件調轉180°再檢測,連續檢測3次后仍不合格對正位檢測裝置重新校準。用標準構架進行校準后,檢查傳感器連接無松動,風壓表讀數應大于0.4MPa。再次重新檢測結果仍不合格時,須分解不合格交叉支撐裝置。在組裝時組裝胎靠山另一端為自由狀態不能有效定位,每個都需人為調整存在一定的誤差,智能扳機不是一個開關控制,不能完全同步,導致交叉桿組裝尺寸超差,會出現不正位的情況,導致返工,從而降低組裝效率。
2轉向架零部件尺寸偏差對檢修的影響
2.1CRH3C型構架尺寸測量
在進行CRH3C動車組五級修構架尺寸測量初期按照新造標準進行了檢測,構架測量過程中XY坐標系,是以構架橫梁為基準建立的。構架制造過程中最后一道影響構架相對尺寸的工序為機加工,加工的基準與上述基準的選取相同,通過該基準加工出轉臂定位座,即770±0.2與1088±0.2的尺寸。最終尺寸測量的目的之一為確定該尺寸是否合格。按照新造標準檢測了10個構架,此10個構架測量結果均不合格,且超差數值較大,而超差尺寸集中在轉臂定位座的X/Y方向,既圖紙中770±0.2與1088±0.2的尺寸,在CRH3C以圖紙基準測量770與1088尺寸理論值偏差的結果見表1:
根據上表數據可得到以下推論,動車構架測量數據全部超差,但超差結果比較規律,在X方向數值的偏差規律1(一位角)與4(三位角)、2(二位角)與3(四位角)尺寸偏差值對稱數值基本相等,符號相反;在Y方向數值的偏差規律,1(一位角)與4(三位角)、2(二位角)與3(四位角)尺寸偏差值對稱數值基本相等,符號相反。綜合以上分析,發現按照構架新造圖紙中提供的尺寸測量標準,包括新造標準中的測量基準和尺寸公差帶,已經無法驗證轉向架構架的實際尺寸,因此需重新選定基準面,以轉臂定位座為基準取中更為合理。分別以同一輪對外側轉臂定位座內平面取中得出2個平面XZ1、XZ2,再次取中得出XZ平面;以同一轉臂定位座兩個立面取中得出中面,分別對同一側梁上的轉臂定位座的中面取中得出2個平面YZ1、YZ2,再次取中得出YZ平面。結合以上分析,五級修構架測量采用此方法進行測量。
2.2SW—160型轉向架定位轉臂節點組裝
某廠在組裝SW-160轉向架定位臂接頭時,發現在組裝定位臂和夾緊環后,零件定位臂和夾緊環之間的間隙小于0.5mm或大于3mm。根據設計圖案,定位臂接頭孔的直徑為180+0.10mm,弧面為完整的半圓,夾緊環直徑為180+0.1。理論上,由于定位臂節點的外徑為180-0.05-0.096mm,因此安裝后定位臂與夾緊環之間的間隙約為2mm。
從理論上講,定位臂和夾緊箍都是可互換的部件,但根據測量結果的分析,最大弧面與匹配定位臂和夾緊箍的平面之間的距離的大小是浮動的,這是定位臂和夾緊箍a之間產生間隙的主要原因。組裝后不符合要求。當定位臂和夾緊環在各級維修過程中混合或變形時,安裝后定位臂和夾緊環之間的間隙將超出公差。
在實際生產中,定位臂和夾緊環是按位置分開標注的,以保證原大修的流程和組裝。在維修定位臂和夾緊環時,應增加弧面最高點與平面的距離。在尺寸控制中,應考慮螺栓扭緊后配合定位臂和夾緊環的變形。兩種尺寸之和為177.8-179.3毫米,不符合重新選擇、修理或更新的要求。當安裝后定位臂與夾緊環之間沒有間隙時,可根據新版《鐵路客車檢修規程》的要求,在夾緊環的弧面上添加銅皮。通過有效實施上述技術要求,解決了檢修轉向架定位臂與夾環間隙過大的問題。
2.3HXD1C型垂向止擋間隙不合格
來料尺寸不達標(包含車體、轉向架上部與垂向止擋間隙相關的尺寸)、車體總重與理論值不符、二系簧高度有偏差和二系簧自由高有偏差這些原因,歸根結底是因為我們制造過程中有尺寸偏差。
若將車體總重與理論值不符的因素考慮進來,車體總重的理論值為84.28t,上表中車體總重最大偏差達到了3.93t,彈簧剛度為603.8±33N,那么3.93t導致的彈簧壓縮量為5.42mm。因此在不考率其他因素的情況下,車體總重偏差會使垂向止擋間隙比標準值(34~37mm)小了至多6mm。
根據以上分析,將三者因素都考慮進來,那么此時垂向止擋間隙的尺寸為:(565-6)mm-495mm-41mm=23mm,比標準值下了至多11mm,無法通過加減轉向架垂向止擋上預加的10mm調整墊來保證間隙,為了使其達到標準值同時保證轉向架上垂向止擋預加墊不被全部去掉,同時分析設計給的調整墊數量,考慮在二系簧上表面增加6mm墊,這樣可以將垂向止擋間隙增大到普遍合格的范圍,可滿足落車后垂向止擋間隙要求。每臺車在落車前在二系彈簧上放預加1個6mm的基準墊;落車未收尾前作業人員需要內卡尺和游標卡尺對垂向止擋間隙進行預測量。
結束語
綜上所述,對車輛檢修中遇到的尺寸偏差零部件的裝用必須高度重視。要加強關聯單位間的溝通交流,并組織經驗豐富的人員開展技術攻關,形成可靠的控制工藝,確保車輛運用安全。
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(作者單位:中車青島四方機車車輛股份有限公司)