軌道車輛緊固件配套選用的探討

涂本榮，梅喬松，錢厚寬

（中車南京浦鎮車輛有限公司，江蘇 南京 210031）

1 引言

緊固件廣泛運用于軌道交通車輛，它具有施工簡單、受力性能好和可拆卸等優點。目前，軌道車輛研制企業都在相關系統（如Teamcenter系統）中建立了緊固件庫供設計人員選用，緊固件庫是按照一定層級關系分類管理的緊固件集合，包括螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈、鉚釘和銷等，如圖1所示。

軌道車輛結構復雜，所用緊固件數量和類別多。在軌道車輛三維設計時，通行的緊固件選用方法是從緊固件庫中依次查找和裝配螺栓、螺母、防松墊圈和平墊圈，即選定了螺栓之后，還需要按照查找螺栓的方式再查找螺母、墊圈，這種離散式的選配方法割斷了螺栓、螺母和墊圈之間的匹配關系，不僅耗時長，而且經常產生錯誤和不合理選配發生，如高性能等級螺栓誤配低性能等級螺母和墊圈，碳鋼螺栓誤配不銹鋼螺母和墊圈，發黑螺栓誤配達克羅螺母等，這些誤配將影響緊固件連接的承載能力、可靠性和耐腐蝕性，尤其是誤配發生在車下吊掛件和轉向架上時，一旦發生螺栓松脫和斷裂，將嚴重影響行車安全。

目前各類文獻對于緊固件配套使用主要研究的是基于點、線、面等裝配特征識別的緊固件快速裝配，這些方法僅考慮了緊固件公稱直徑的匹配，即選定了螺栓后，能自動匹配出相同公稱直徑的螺母和墊圈，但未考慮性能等級和表面處理匹配性。這樣，基于產品結構輸出的設計明細表（BOM）會存在緊固件性能等級和表面狀態信息的缺失而無法指導工藝、采購和質量檢驗等問題。……