試論動車組輪對壓裝工藝項點

劉昊霖

摘要：隨著我國高速鐵路的飛速發(fā)展，列車運行速度也在不斷提升，對轉(zhuǎn)向架輪對壓裝質(zhì)量的提升顯得尤為關鍵。盡管輪對會隨著車型不同和轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)形式的不同而呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)，但總體來說，輪對即是由一條車軸和兩個同等規(guī)格的車輪壓裝而成的，如圖1所示。輪對組裝作為輪對交出的最后一道工序，其壓裝質(zhì)量及平衡試驗方法對輪對的正常使用起到?jīng)Q定性的作用。然而，在現(xiàn)實作業(yè)中，操作人員常常因壓裝工藝方法不清晰、項點不明確等原因?qū)е螺唽M裝質(zhì)量不達標，導致退輪重組，更有甚者會造成二次加工的后果。本文在對輪對壓裝的三種工藝方法簡單分析的基礎上，根據(jù)多年工作經(jīng)驗，總結(jié)了一套關于動車組輪對壓裝的工藝項點，為動車組輪對壓裝作業(yè)提供技術參考。

關鍵詞：動車組輪;壓裝工藝;項點

引言

輪對作為轉(zhuǎn)向架的重要部件，不僅承載著高速行駛中的列車的全部重量，還承受著來自于軌道、車體等方面的多重作用力，受力情況相當復雜，輪對的壓裝質(zhì)量直接關系到車輛運行的安全。本文在對輪對冷壓裝、注油壓裝、熱壓裝工藝方法簡單分析的基礎上，根據(jù)多年工作經(jīng)驗，總結(jié)了一套關于動車組輪對壓裝的工藝項點，為動車組輪對壓裝作業(yè)提供技術參考。

1輪對壓裝工藝方法

簡介輪對壓裝在工藝上可分為冷壓裝、注油壓裝、熱壓裝三種。

1.1冷壓裝

冷壓裝即是在同一溫度下，使用壓力設

備將接觸表面涂油潤滑油的車輪與車軸進行壓裝作業(yè)。冷壓裝具有工藝方法簡便、壓裝方便等優(yōu)點，但因為車軸與車輪之間過盈量的原因，使兩者接觸面間產(chǎn)生較大的摩擦力，從而造成接觸表面滑移拉傷，且在壓裝時常常會出現(xiàn)跳噸、傷軸、燒孔等現(xiàn)象，返工報廢率較高。

1.2注油壓裝

注油壓裝工藝即利用車輪上預先加工的注油孔，使用高壓油在車軸與車輪接觸面之間形成一層油膜，大大提高了壓裝成功率與壓裝質(zhì)量，且注油壓裝會使輪對與車軸之間具有較高的緊固力，在一定程度上提高了輪對的使用壽命，注油壓裝對注油壓力具有較為嚴格的要求。

1.3熱壓裝

熱壓裝工藝即車輪進行均勻加熱處理，以熱漲效應抵消車輪孔與軸徑之間的過盈量，在此條件在下利用壓裝設備將車輪壓裝至車軸上，經(jīng)過自然冷卻后即完成壓裝作業(yè)，具有工藝方法簡單、壓裝質(zhì)量較高、延長車軸使用壽命的優(yōu)點。

2輪對熱壓裝工藝項點

輪對壓裝主要為車輪與輪軸的壓裝，對于帶輪箍的輪對，還包括輪箍的組裝，主要工藝項點如下：

2.1受組件檢驗

輪對壓裝作業(yè)之前，首先要確保受組件（即車軸、車輪、輪箍等）檢驗合格。主要包括車軸表面粗糙度的檢驗、車輪內(nèi)孔表面粗糙度的檢驗、車輪靜平衡試驗結(jié)果、輪箍內(nèi)孔直徑檢驗等。受組件的檢驗直接關系到輪對壓裝的最終質(zhì)量，不應流于形式，要確保各項檢驗落實到位，以確保壓裝作業(yè)的順利進行。

2.2輪箍的組裝

輪箍組裝之前首先要對輪箍孔與輪輞面進行擦拭，保證接觸面間無異物，以避免組裝作業(yè)帶來的損傷。輪箍預熱應在350℃以下，并保證均勻加熱。加熱后進行組裝作業(yè)，加熱以及組裝作業(yè)完成之后，將輪箍與輪輞置于密室中自然冷卻，嚴禁使用外物碰觸。

2.3車輪與車軸的壓裝

車輪與車軸的壓裝在壓力機上完成，與輪箍壓裝相同，壓裝前首先應確保車輪與車軸接觸面之間的清潔，并在接觸面之間預先涂抹潤滑脂，車輪在250℃之下均勻加熱，預熱后在壓力機上進行壓裝作業(yè)。壓裝作業(yè)應保證壓裝速度的平穩(wěn)，嚴禁在作業(yè)狀態(tài)中對壓力機、輪對以及車軸進行任何形式的移動。壓裝過程中要注意壓力曲線的記錄，壓力曲線將作為輪對壓裝檢驗的重要依據(jù)，壓力曲線應為平穩(wěn)上升的狀態(tài)，且其中段位置不能出現(xiàn)降噸現(xiàn)象，否則視為不合格。壓力曲線不合格的輪對，必須返工，即進行退輪，退輪后需檢驗車輪與車軸的狀態(tài)，如有必要則需對其進行二次加工，狀態(tài)良好后再重復進行壓裝作業(yè)，并關注壓力曲線狀態(tài)。如圖一所示。

2.4軸箱組裝工藝

軸箱可以實現(xiàn)輪對在上下左右一定范圍內(nèi)運動，實現(xiàn)輪對自身的轉(zhuǎn)動。軸箱主要是由內(nèi)外端蓋，軸箱體，軸箱軸承，軸端蓋，接地裝置，防滑速度傳感器的測速齒輪和ATP速度傳感器等組成。軸箱的安裝流程中，有部分細節(jié)需要注意。在內(nèi)端蓋預裝之前，應先將O形圈安裝在內(nèi)端蓋上并涂上潤滑脂。在軸承壓裝時應該要注意壓裝過程中的壓力值，在壓力值不正常情況下應做出及時補救，而壓裝到位后還要保壓3～5s。在進行軸箱體以及附件安裝之前，應先對軸承的軸向游隙進行測量，并判斷是否符合要求，同時還有檢車軸承是否可以靈活轉(zhuǎn)動。在進行軸箱體安裝時，敲擊應均勻連續(xù)，不能夠用力過猛。最后在安裝外端蓋之前，先要將與軸箱體貼合的一面進行清洗，干燥后涂抹樂泰膠進行密封。軸箱在所有零件組裝完成后，需要檢查軸箱轉(zhuǎn)動是夠靈活，確保軸箱的正常轉(zhuǎn)動。

2.5非動力輪對組裝

對于非動力輪對的組裝工藝流程，與動力輪對流程是一致的。只是非動力輪對首先安裝的是制動盤。同樣在壓裝之前要進行清洗測量誤差，滿足要求之后再進行壓裝。壓裝過程中要注意噸位曲線的變化，不滿足要求時要及時補救。制動盤全部壓裝完成之后，需要對制動盤之間的距離進行測量，觀察是否滿足要求。最后車輪壓裝完成之后，同樣需要對輪對內(nèi)側(cè)距離進行測量是否滿足1435±1mm的要求。若滿足要求，則非動力輪對組裝完成。

3輪對冷壓

冷壓相比于熱壓操作工業(yè)要簡單許多，物料狀態(tài)確認與熱壓一致不再贅述，主要淺析冷壓的幾項關鍵項點。

3.1清潔處理

組裝前需要對輪對接觸面及車軸接觸面進行清潔處理，保證兩個組裝面潔凈無灰塵，然后涂油處理。油一般選取植物油使用，嚴禁使用桐油。

3.2壓裝作業(yè)

將輪對與車軸分別裝于壓輪機指定位置，保證壓裝作業(yè)時輪軸中心與壓力機活塞中心一致，按照壓入速度30～200mm/min的要求平行壓入。

3.3輪對壓裝完成后，觀察最終壓力或壓力曲線，該項檢查要求與熱壓基本一致，若不滿足技術要求時，允許退卻后進行二次壓裝，但壓裝前需保證接觸面無劃傷損傷。

結(jié)語

輪對壓裝作為輪對交出的最后工序，對于輪對的使用性能具有很大的影響，對輪對組裝工藝方法的認識，以及對輪對壓裝工藝項點的掌握對于現(xiàn)場操作人員來說至關重要。本文簡要介紹了輪對冷壓裝、注油壓裝、熱壓裝的工藝方法、優(yōu)缺點以及適用車型，并根據(jù)操作者在壓裝方面的工作經(jīng)驗，總結(jié)了輪對壓裝作業(yè)過程中需要注意的工藝項點，可作為動車組用輪對壓裝作業(yè)的技術參考。

參考文獻：

[1] 岳立峰，竇廣旭.輪對壓裝工藝分析[J].機車車輛工藝，2005（3）：7-9.

[2] 范小秦.輪對壓裝工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D].大連交通大學，2012.

[3] 張利強.機車輪對輪軸冷壓工藝仿真與試驗研究[D].上海交通大學，2010.

[4] 劉紅生.提高輪對壓裝質(zhì)量的途徑[J].機車車輛工藝，2001（2）：16-18.

[5] 張元濤，張順啟.關于輪對壓裝工藝參數(shù)優(yōu)化設計的探討[J].鐵道車輛，2006，44（7）：29-30.

[6] 劉勝勇.車輛輪軸加工、組裝工藝與過程的分析[D].山東大學，2009.

（作者單位：中車唐山機車車輛有限公司）