摘? 要:現代社會經濟飛速發展,鐵路運輸行業也呈現高速化發展趨勢,在鐵路產業運營過程中,機械化生產和車輛維護工作承擔著重要責任,從工藝水平到日常管理質量,都影響著列車整體性能和狀態。在針對貨運列車進行的多方面維修工作中,貨車輪對組裝工作至關重要,貨車輪對壓裝是當前比較主流的輪對安裝工藝,其合格率直接影響貨車整體性能和安全性。因此,從技術管理角度提升貨車輪對壓裝合格率成為相關從業者非常重視的研究課題。該文主要從過盈量、部件圓柱度、部件工藝精度、壓裝工藝水平、壓裝設備配置及人員因素等角度,全面分析了影響貨車輪對壓裝質量和合格率的相關因素,然后從實際角度闡述提升貨車輪對壓裝合格率的5個策略,希望能為相關從業者提供重要參考。
關鍵詞:貨車? 輪對壓裝? 合格率
中圖分類號:U270.33 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2020)04(c)-0054-02
現代技術條件下,貨車是各產業生產、運輸工作必不可少的機械化設備之一,而輪軸是貨車重要部件之一,貨車輪對壓樁合格率直接影響列車運行穩定性和安全性。在貨車輪對壓裝過程中,材料品質、工藝方法、人員素質都是影響合格率的主要因素,為了提升工作合格率,需要對這些影響因素進行全面深入的研究,并制定合適的管理措施和改進策略進行規避和應對,不斷提升貨車運維水平。
1? 影響貨車輪對壓裝合格率的主要因素
1.1 配合過盈量不達標
在貨車機械系統當中,車軸輪座和車輪輪轂孔處于過盈配合狀態,在輪座壓入輪轂孔的整個階段,輪轂主體會受到正壓力,發生一定程度的形變,此時輪轂孔直徑會隨著壓力加大而變大,并伴有拉應力的出現。同時,輪座受到輪轂孔的擠壓,其直徑會相應變小,并在輪座內部形成內應力。在實際操作中,需要對配合過盈量進行合理控制,如果過盈量過大,會導致輪轂和輪座內部應力過大,進而導致組裝過程中配合面摩擦力超過機械承受力,可能出現輪座拉傷、超量形變甚至破裂等現象;而如過盈量太小,在壓裝過程中輪座和輪轂之間的摩擦力過小,導致安裝緊實度不夠,產生列車運行過程中輪座松動脫落的隱患。
1.2 車軸和輪轂孔圓柱度過大
貨車輪軸系統中標準的軸輪座應該是圓柱體,同時輪轂孔也應當是呈圓柱體形態。但是,受到加工工藝的影響,車軸輪座及車輪輪轂孔很多時候都不是標準的圓柱體形態,表現為圓柱體相關數值指標出現誤差。目前,我國相關鐵路公司規定了列車輪座和輪轂孔圓柱度公差標準,需要相關材料制造商及安裝維護人員嚴格遵守[1]。在進行壓裝時,如果輪座、輪轂孔圓柱度都太大,很容易導致壓裝貼合度不足,并且導致壓裝過程中部件不同位置受力不均,最終導致壓裝曲線達標到標準。另外,這種情況還可能導致壓裝完成貨車投入運營之后,輪座及輪轂在運行狀態下受力不均勻,導致輪座出現機械疲勞、破裂等情況。
1.3 部件加工精度較差
目前的技術條件下,貨車車輪及車軸都是通數控車床系統生產而成,在加工過程中,相關部件可能受到多種因素影響而導致精度不達標,進而影響壓裝合格率[2]。例如,在對車軸輪座的引入段進行加工時,磨床機組本身性能不達標,導致引入段粗糙度不達標,將直接導致在壓裝過程中其實壓力過大等問題。當然,車床、磨床機組制造車軸、車輪時,也可能出現圓柱度過大的情況,對后續壓裝質量產生影響。
1.4 工藝水平過低
貨車輪對壓裝是一個工藝要求極高的工作,如果操作人員專業能力不達標、現場管理不嚴謹,都會直接影響輪對壓裝的合格率。例如,在輪對壓裝之前,對輪座、輪轂孔清理不到位,導致其中有鐵屑等雜質存在,將會在壓裝過程中導致相關配合面摩擦力過大、受力不均,最終導致壓裝曲線失衡。再比如,安裝人員專業素養不達標,在壓裝之前沒有仔細核對車軸、輪對信息,也沒有對壓裝器械進行檢查,甚至出現反位安裝等問題,都會嚴重影響壓裝合格率,同時還會浪費大量時間、人力、機械化成本。
1.5 設備性能不可靠
在貨車輪對壓裝過程中,會用到專業化壓裝機械設備,因此設備性能、功能穩定性也會影響輪對壓裝合格率。比如,安裝設備長期使用情況各個部位會發生磨損,進而導致車軸中心線和輪轂中心線出現偏差,導致在壓裝過程中出現局部摩擦力、壓力過大的問題。另外,如果安裝設備本身出現故障,可能導致壓樁曲線不達標,導致部件損傷等問題。而在壓裝過程中,設備發生抖動,會一直影響壓裝曲線,無法保證壓裝工藝正常進行。
2? 提升貨車輪對壓裝合格率的相關策略
2.1 控制好過盈量
在貨車輪對壓裝過程中,過盈量的控制至關重要,需要結合輪對質量、尺寸等選擇合適的過盈量。現如今,部分鐵路維修企業引進了先進的計算機技術,通過計算機模擬輪對壓裝過程,結合多方面因素的考慮和試驗,選定一個更合適的過盈量。比如,為了確保壓入力達到標準,過盈量的標準化要求通常是0.17~0.30mm。基于這個參考值,再結合不同氣候溫度及材料特性,對過盈量進行適當調整,非常有必要[3]。
2.2 控制好圓柱度
現如今,我國鐵路公司所規定的輪座、輪轂孔圓柱度標準,即小于或等于0.05mm,并且要求在制造和壓裝過程中,圓柱度不能過大,避免組裝質量受到影響。目前,我國某鐵路公司運維部門通過大量的輪對壓裝經歷和研究經驗,將輪轂孔的圓柱度標準控制在了0.015~0.02之間,而車軸座的圓柱度則控制在了0.03~0.035之間,然后計算二者之間的圓柱度公差,來控制壓裝圓柱度,最終能夠有效地保證壓裝合格率。
2.3 加強部件制造工藝精度
為了保證輪座、輪軸、輪轂尺寸等方面達到壓裝標準,需要積極提升相關部件制造工藝的精度,對相關加工設備進行測試和維護,避免不達標的部件進入實裝階段[4]。同時,在貨車輪對壓裝之前,要對所有部件的尺寸進行復核,確保部件各方面尺寸參數數據達到壓裝標準。在部分壓裝區,尺寸參數復核是采用人工計量法,那么為了提升精度,應當由多人多次復核,最后取平均值,來降低測量誤差率和人工失誤率。
2.4 做好安裝設備維護管理
針對貨車輪對壓裝機械化設備加強管理,指派專業部門對該設備的日常使用、儲存、維護、保養進行管理,保證其各不分功能保持最佳狀態。一般可以周為單位,使用標準化樣板對安裝系統相關參數進行核對和校準,使用之前也需要符合設備功能狀態。在輪對壓樁工作完成之后,需要將設備相關部件復位,并進行必要的潤滑處理。針對壓樁機械系統中的易損部件進行定期檢查,并及時更換影響壓裝功能及質量的部件。
3? 結語
綜上所述,輪對壓裝作為列車制造維修工作的重要組成部分,其壓裝質量及合格率直接與列車運行穩定性和安全性息息相關。相關從業機構應當對影響輪對壓裝質量和合格率的各方面因素進行全方位的研究,然后針對部件工藝、壓裝過程、人員管理等方面存在的問題進行針對性的處理,通過對過盈量、圓柱度等工藝數值的嚴格控制,對部件制造工藝精度及設備維護工作的科學管理,以及積極提高壓裝工藝水平,來全面提升貨車輪對壓裝合格率,進而為我國列車運營水平的提升做出重要貢獻。
參考文獻
[1] 馬強.鐵路貨車輪對壓裝的工藝技術研究[J].大科技,2019(12):186.
[2] 中車長江車輛有限公司.一種適用鐵路貨車輪對自動壓裝快速轉換裝置及方法:中國,CN201711252250.4[P].2018-05-11.
[3] 薛希黨.提高貨車輪對壓裝合格率的研究[J].時代農機,2016,43(5):58-59.
[4] 涂天慧,徐責,韓磊,等.基于Flexsim的輪對壓裝生產線仿真優化[J].組合機床與自動化加工技術,2019(7):122-124,129.
作者簡介:周恩東(1975,1—),男,漢族,遼寧新民人,本科,高級技師,研究方向:機車貨車輪對加工與裝配。