動車組車下設備安裝座的縫隙問題研究

沈健 孫鋒 杜寧

摘? 要：動車組車下設備的安裝是否規范安全是決定動車能否平穩運行的重要保證。在對機械零件的加工和安裝過程中，車體安裝面和設備安裝面無法滿足精確的機械配合要求。端面之間會產生余隙，造成列車運行的安全問題。本文對機械端面之間的縫隙進行研究分析，提出了平面度控制法和墊片法對縫隙進行有效平整，以期待解決動車組車下設備由于安裝不當而產生的縫隙問題，并提升整個動車組的運行安全。

關鍵詞：動車組;車下設備;安全性;縫隙問題

動車組在高速行駛時，車下設備的安全性能以及質量受到了大家的重視。為了使動車組車下設備安裝達到相應的安裝精度，確保吊掛安全。列車制造業啟用了很多技術安裝規則和相關規范來保證以上要求的達成，例如就有這樣的規范：動車組車下設備安裝后，車體安裝座與設備安裝座"要緊密貼合，保證無任何間隙。目視下不可看見螺栓、透光”，當目視條件下如果可以看到螺栓、或者有透光現象存在那么這就表示機械端面之間存在較大的縫隙，吊掛螺栓已經完全裸露在空氣之中，且外界空氣潮濕、內含酸性氣體。那么將會給螺栓帶來氧化生銹的風險。

基于以上的情況，質量監察部門對于列車的安全質量檢驗和審查是非常嚴格的，而為了應對相關部門的審查以及增加動車的安全系數，在平時的檢修過程中，要對動車組車下設備進行多次的縫隙檢驗和測試，當安裝不合理時就要進行對此拆卸，堅決杜絕列車安全事故的發生。為此質量管理部門對動車組車下設備的安裝質量控制得非常嚴格，為了解決縫隙問題，需要反復試裝和拆卸動車組車下設備進行調整，這使得裝配車間的勞動工作量有明顯的提升，無法滿足動車的高效運營。這給列車生產制造部門帶來了技術難題。

1縫隙產生的原因

1.1車下設備的安裝方式

普通吊掛、滑槽吊掛和Huck鉚釘連接是動車組車下設備的主要三種方式。Huck鉚釘進行連接是比較符合技術要求的安裝方式，可以使設備安裝座和車體安裝座間緊密配合，可以很大程度上提升端面安裝精度，不容易出現較大的縫隙，因此，本文主要對普通吊裝和滑槽吊裝縫隙進行相關地研究分析。普通的吊掛方式對于體積相對較小、重量相對輕便的設備可以起到比較良好的安裝效果。比如前后位置的控制線路的箱體，對于體積相對較大的動車組車下設備比如牽引變壓器、高壓設備箱、牽引電機、水箱等通常使用滑槽吊裝方式進行安裝，將安裝設備直接和車體進行連接。

1.2出現縫隙的原因

車體安裝座位在安裝時本身就會出現一定的裝配誤差，在對動車組車下設備進行吊掛安裝時，車體安裝座和設備安裝座之間就會產生相應地縫隙，而設備安裝座平面在加工制造或者焊接過程中都會有產生較大的粗糙度，或者因為外力影響以及自身材料問題而引發的應力變形。這些都會導致設備安裝座和動車組車下設備出現端面貼合不嚴、安裝過后有一定縫隙的問題。對于這些問題，應當采取更加有效的解決方式。使動車組車下設備跟安裝座處于更精密的機械配合狀態。從而使列車的運行平穩度大大增加。

2解決對策

對于動車組車下設備裝配產生的誤差問題可以先進行安裝座的平面度檢測，利用一些常用的平面度檢驗設備對安裝座進行測量，對照其誤差設置合理的精修方案。按照相關的技術要求和測量結果對不合格的安裝座進行修整、磨平，直至可以達到相應的安裝精度從而提供技術規范規定的技術水準;設備安裝縫隙控制的關鍵是設備制造過程，對于平面度的技術指標應該進行高標準的把控。在生產源頭上對精確度進行嚴格控制，減少縫隙的產生幾率。

2.1平面度控制法

對于動車組車下設備和動車車體本身的設計制造就要進行平面度控制，防止在出廠后產品不合格的情況發生。首先，在生產出安裝座成品后要對安裝座進行檢驗，保證其處于良好的配合精度，現階段“直尺塞尺法”和“激光平面度檢測法”是比較常用的平面度檢測方法，測量誤差相對較少。使用直尺塞尺法進行測量時，可以將直尺和安裝座端面緊密貼合，但是要保持直尺的垂直度，不能出現直尺局部彎曲的情況，再將塞尺塞進直尺平面和安裝座平面之間的縫隙中，由此測得平面度誤差，而是用激光平面度檢查法，則是借助激光掃描儀對安裝座平面進行全面地掃描，之后再將掃描數據上傳到一些數據處理軟件之中，對點云數據進行計算分析，最后得出安裝座的平面誤差。對于生產過程中平面誤差較大的產品，要及時進行處理，直到合格才能出廠。

2.2加墊禊形墊片與異形墊片法

對于車體和設備在生產，難免會因為材料的不合格以及檢測技術的不到位，使得車體和設備安裝座平面存在較大的裝配誤差，在對設備進行裝配時，車體安裝座和設備安裝座平面之間的原先存在的誤差就又會形成積累，造成更大的安裝誤差，誤差的逐步積累造成了平面度的大幅度下降。對于于、平整度的大幅度下降可以采用加墊片的方式來進行一定的平整度補償，這種處理方法快捷高效，是設備裝配過程中經常使用的方法。墊片通常有楔形墊片或異形墊片。楔形墊片的厚度變化呈線性狀態，這種墊片厚度變化比較有規律，可以實現批量生產。

2.2.1楔形墊片的工作原理及制作

對單個車體安裝座和設備安裝座來說，平面度誤差不會特別大，在設備焊接過程中會產生一定的傾斜度，使車體和設備無法在同一水平線上，這種情況下產生的縫隙相對規則，不易發生較大偏差，使用楔形墊片能比較有效地解決好問題。楔形墊片的生產要根據列車和車體設備的相關圖紙，對墊片的結構參數進行確定。對楔形墊片進行量產，楔形墊片往往利用耐腐蝕的不銹鋼SUS304制作。而對于CRH6A-200型動車組來說，安裝蓄電池箱時有6個安裝座，每個安裝座需要安裝墊片，同時對于墊片的結構也是大同小異，為此設計了多種尺寸的熱片，以保證六個安裝座共面。對于不易加工的墊片，要使用機床、線切割機等來進行制作。

2.2.2異形墊片的工作原理及制作

當使用楔形墊片不能消除縫隙時，設備安裝座就會因為外力作用而產生較大的材料形變，這時異性墊片就起到了很好的作用。比如，當設備安裝座發生凸起形變時，設備安裝完畢之后就會在凸起周圍形成較大縫隙，這時可以通過疊加異形墊片的方式提高平整度。但是由于縫隙結構不規則，一般結構的墊片和縫隙并不能做到完美匹配。所以要根據縫隙形狀手工打磨調整墊片形態。這就需要手工人員掌握一定的手工技術和相應的材料防腐蝕知識。

3結語

動車組車下設備安裝質量是列車平穩安全運行的基礎，同時也是保證后期維護修理的前提。處理好設備安裝座和車體安裝座的之間的平面度，是提高列車運行效率的關鍵。在安裝過程中，楔形墊片和異性墊片的合理應用，可以有效解決安裝中的縫隙問題。使用墊片法操作簡單、單價低廉，適用范圍廣，而且可以實現一定的批量生產，同時解決問題效率高，有效確保動車組的安裝質量。

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