阿聯(lián)酋單層集裝箱單層鋼結(jié)構(gòu)制造工藝

【摘? 要】本文介紹了阿聯(lián)酋單層集裝箱平車的主要技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點制造工藝，并根據(jù)實際情況對設(shè)計進(jìn)行有效改進(jìn)，提高車輛制作的工藝性和使用性能。

【關(guān)鍵詞】阿聯(lián)酋單層集裝箱平車;工藝;改進(jìn)

一、概述

阿聯(lián)酋單層集裝箱平車為中車長江車輛有限公司研制的運載熱鐵塊新型平車，供加蓬鐵路局在1435mm 軌距線路上運行，用于裝運超高貨物和超高工程機械，強度符合AAR M-1001《貨車設(shè)計制造規(guī)范》規(guī)定的載荷。

二、主要技術(shù)參數(shù)（見表1）

三、主要結(jié)構(gòu)特點

該車主要由底架組成、集裝箱鎖閉裝置、腳蹬與扶手裝置、車鉤緩沖裝置、電控制動裝置、手制動裝置、轉(zhuǎn)向架等部件組成。

該車車體為全鋼焊接結(jié)構(gòu)，車體鋼結(jié)構(gòu)主要由底架組成、集裝箱鎖閉裝置、腳蹬與扶手裝置等組焊而成。底架組成由中梁組成、橫梁組成、側(cè)梁組成、地板組成、橫梁組成、上旁承組成、端梁、小橫梁、縱向梁等組成，車體主要材料為Q450NQR1高強度耐候鋼，小橫梁、縱向梁等為截面160mmX88mmX6mm的Q345B工字鋼。中梁主要由沖擊座、上心盤、心盤座、后從板、中梁上蓋板、中梁腹板、中梁下蓋板、隔板等組焊成魚腹中梁。采用B+級鑄鋼一體式?jīng)_擊座和整體式心盤座，裝用直徑為400mm的鍛造嵌入式上心盤。枕梁為雙腹板變截面箱型結(jié)構(gòu)，由枕梁上蓋板、枕梁下蓋板、枕梁腹板、隔板、鋼管，以及筋板等組成。橫梁組成為變截面箱型結(jié)構(gòu)，主要由橫梁上蓋板、橫梁下蓋板、橫梁腹板、隔板，以及鋼管等組成。集裝箱鎖閉裝置鎖頭為翻轉(zhuǎn)型式，滿足集裝箱運用工況要求。地板主要由中部平面地板、端部花紋地板、加強梁，以及鎖座板等組成。

1、底架組成2、集裝箱鎖閉裝置3、腳蹬與扶手裝置

四、主要部件制造工藝

底架是車輛的主要構(gòu)件，直接危及行車安全車整車質(zhì)量。底架撓度超差、傾斜、扭曲、牽引梁上翹下垂超差、心盤橫向翹曲超差等質(zhì)量問題的產(chǎn)生主要與中梁的旁彎、扭曲、預(yù)撓度不足及底架組成焊接過程中產(chǎn)生的焊接變形有關(guān)。因此，本文主要介紹阿聯(lián)酋集裝箱平車車體鋼結(jié)構(gòu)的制作。由于阿聯(lián)酋平車所用材料大多為Q450NQR1和GR65，焊接工藝性較好。由于阿聯(lián)酋平車大部分材料采用板材組焊，且多采用坡口焊接，焊接變形大;同時受批量的限制，組裝時以簡易靠模及利用工廠現(xiàn)有設(shè)備改裝等手段進(jìn)行質(zhì)量控制。底架的組成、焊接等質(zhì)量的好壞直接影響整車質(zhì)量。

根據(jù)阿聯(lián)酋平車的結(jié)構(gòu)特點，其制造工藝流程為：

1.焊接材料及焊接規(guī)范的選用

該車體鋼結(jié)構(gòu)主要材質(zhì)為Q450NQR1高強度耐候鋼。選用焊絲的基本原則時確保焊接結(jié)構(gòu)安全使用的前提下，盡量選用工藝性能好喝生產(chǎn)效率高的焊絲。根據(jù)該車材質(zhì)的特點和焊接標(biāo)準(zhǔn)AWSD15.1的要求。確定焊接材料及焊接工藝參數(shù)如下：

焊接材料：TH550NQ—Ⅱ

焊接電流：220～260A

電壓：24～28V

焊接速度：0.36～0.44m/min

氣體流量：12～18L/min

氣體種類：82%Ar+18%CO₂

2.焊接工藝措施

根據(jù)阿聯(lián)酋集裝箱平車鋼結(jié)構(gòu)分析，保證整體焊接質(zhì)量及焊接要求。生產(chǎn)制作過程中要求中梁焊接采用自動焊小車進(jìn)行焊接;枕梁組成、橫梁組成采用機械手焊接;地板組成焊縫采用自動焊小車焊。

3.中梁組裝工藝

中梁主要由沖擊座、上心盤、心盤座、后從板、中梁上蓋板、中梁腹板、中梁下蓋板、隔板等組焊成魚腹型中梁。中梁長度為12980mm，中梁上蓋板、中梁下蓋板、中梁腹板為板材拼接而成，由于長度較長，中梁組裝時，吊裝上下蓋板和腹板較為困難，且不安全。通過工藝分析，中梁組成采用三段工藝件拼接而成（即牽引梁工藝件1、中梁中段工藝件、牽引梁工藝件2），牽引梁工藝件1、中梁中段工藝件、牽引梁工藝件2分別在各自胎位上進(jìn)行組裝，然后在中梁總組裝胎位上進(jìn)行三段拼接，拼接焊縫采用陶瓷襯墊，焊完后進(jìn)行超聲波探傷。

4.底架組焊工藝

4.1底架組裝在底架組裝胎上進(jìn)行。該胎模上設(shè)有中梁組成上心盤水平承臺，設(shè)有中梁組成縱向、橫向調(diào)整絲桿。組裝時將中梁吊至組裝胎上，調(diào)整絲桿使中梁中心線與平臺中心線相重合，上心盤與承載胎密貼后，用氣缸夾緊中梁組成。其次，吊裝枕梁、橫梁、側(cè)梁、端梁等部件，底架骨架組裝完工后，進(jìn)行地板的鋪裝。

4.2底架焊接的關(guān)鍵是控制扭曲變形，減少焊接內(nèi)應(yīng)力。底架焊接時，先進(jìn)行立焊，先焊枕梁腹板、橫梁腹板、端梁與中、側(cè)梁腹板的焊縫，然后焊接底架反面的平焊縫，最后焊接底架組成的正面所有平焊縫。由于底架組成地板焊縫為長直焊縫，因此地板焊縫采用自動焊接小車進(jìn)行焊接，保證焊接質(zhì)量。

4.3底架焊接后在專用水平臺位上進(jìn)行校正并檢測8點數(shù)據(jù)。對不符合的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)修。

五、結(jié)語

實踐證明，對于長大中梁部件，采用模塊化組裝及相關(guān)焊接工藝手段，其組裝質(zhì)量和焊接質(zhì)量均可達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求，并且轉(zhuǎn)產(chǎn)周期短，生產(chǎn)節(jié)奏快，前期投入少，是適合長大鋼結(jié)構(gòu)部件生產(chǎn)的有效方法。

作者簡介：

李亞濤，1980.4，男，漢族，籍貫：河北省石家莊市，學(xué)歷：本科，職稱：高級工程師，研究方向：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計研究，鋼結(jié)構(gòu)工藝研究。