摘要：转向架是列车最关键的部件之一，它承担着列车的全部载荷。转向架产品的焊接质量要求较高，绝对不允许有超标的焊接缺陷，尤其是裂纹。冷裂纹大致可分为淬硬性裂纹、低塑性脆化裂纹和延迟裂纹三种。前两种裂纹一般发生在淬硬性较大和低温时塑性较低的材质上。而转向架产品母材塑性较好，一般是延迟裂纹，这种裂纹可能在几小时、几天、甚至更长时间后才会出现。钢材的淬硬倾向、焊接接头中的氢含量及其分布、焊接接头的拘束应力状态是形成延迟裂纹的三大要素。它们共同作用达到一定程度时，在焊接接头上就形成冷裂纹。
关键词：转向架焊接；冷裂纹；预热温度
引言
在轨道车辆中，转向架是最重要的承载结构之一。它具有机车车身支撑、运行、方向等功能它决定了私家车的运行质量和驾驶安全。底盘是轨道车辆转向架最重要的部件之一，也是转向架其他部件的安装基础，在轨道车辆牵引运行时支撑和传递各种力和载荷。因此转向架底盘的可靠性对轨道车辆的性能和安全性有着重要影响。近年来，国内外铁路车辆转向架已被焊接钢零件取代，提高了结构的疲劳强度。在熔接件结构的元件中，熔接是对元件疲劳强度影响最大的应力集中区域。
1转向架构架模块化采集结构
转向架焊接线信息链接是企业服务总线(ESB)，系统服务器在ESB中进行交互传输和信息共享。ESB支持异构环境中基于事件的服务、消息传递和交互，并具有适当的服务级别和可管理性。ESB使您能够连接企业内部和企业之间的新的和现有软件应用程序，从而使您能够通过一系列功能管理和监控应用程序之间的交互在SOA分层模型中，ESB用于组件层和服务层之间。它可以通过多种通信协议连接和集成不同平台上的组件，并将它们映射为服务层服务。模块信息采集可以分别采集相关信息，每个子操作的位置信息采集可以通过单独的操作完成，每个子操作的位置信息通过总线收集到系统服务器上，总线接收信息并对数据进行分类，系统服务器对数据进行分类 根据不同的监控要求进行传输和显示，实现所有操作信息的综合利用，直接影响产品，有效控制产品质量。
2预热防止冷裂纹的原理
预热是防止冷裂纹的有效措施。预热时，由于在冷裂纹敏感温度区间停留时间较长，大部分氢已在高温下从焊接区逸出，降至较低温度时，残留的扩散氢不足以引起冷裂纹。
3构架结构形式
某出口内燃动车组动力转向架采用空簧无摇枕结构，构架采用焊接结构，呈双H形，由2根侧梁、2根横梁和2根端梁组成，2横梁间设置2根纵向辅助梁和2根空气弹簧支承梁。侧梁由4块钢板组焊成箱形封闭结构梁，具有提供空气弹簧支撑、连接横向减振器等作用，钢板材质Q345E，上、下盖板厚度均为12mm，内、外侧立板厚度10mm。横梁采用无缝钢管，具有连接侧梁、纵向梁、牵引拉杆座等作用，横梁钢管为准190．7mm×18mm，材质为STKM13B钢。横梁上设电机吊座、齿轮箱吊座和牵引拉杆座。侧梁中部下立板上焊有横向油压减振器座。纵向辅助梁内侧焊有横向缓冲器座，在该处安装横向缓冲器及其调整垫。
4转向架焊接技术条件
(1)侧支架焊接技术。侧支架焊接要求如下:①焊接环境温度应控制在5℃以上。②焊件前应彻底清洗。清洗脂肪需要使用氧乙炔火焰。③用专用焊枪教焊接空间曲线，然后用电弧焊跟踪系统校正间隙，解决手工焊接不能解决的问题，有效保证产品质量。④采用冷弧焊法可有效提高焊接成形速度。(2)侧支架焊接质量要求。如果定位焊缝中检测到孔或裂纹，则必须将其清除并重新焊接。必须进行两次焊接。
当在第一层焊接结束时发现裂纹或空气孔时，第二层不能焊接，但在进行附加焊接之前必须吓破它。各个焊接部位均不得出现裂纹或弧坑现象，焊接侧应在0.5mm以内，当缺陷超过100mm时，连续长度应良好地研磨焊接。熔接角度大小必须符合图面规格，且没有熔接偏差。
5模块化实施方法
（1）人员信息。人员信息需要完成人员员工号、资质内容的维护，此类数据为基础性数据，作为系统运行的数据库，在人工进行扫码前需完成员工信息的采集，强制防错方式是通过系统设限完成，系统中进行人员资质的对照标准，对于未进行人员信息录入或人员资质不符合的单位进行提醒显示，并对部分硬件进行自锁，在完成信息符合设定要求后再次启动。（2）设备信息。设备信息需要提前完成信息的维护，设备的信息采集需要通过改造完成，信息应通过设备自动将数据传输至系统中。在作业单位进行生产时，需要对其中关键信息进行记录，如设备启动时间、有效运行时间、结束时间，方便质量的管控、设备管理，对于关键项点超出标准值的部分应进行提醒说明，并进行相关记录。例如焊接设备采集焊接电流、电压，采集过程为实时显示，根据质量要求明确其控制范围。
6 2种方案在正常运营载荷工况下的疲劳强度
OREB12/RP17和结构疲劳文献表明，根据结构生成的疲劳裂纹方向垂直于最大主应力方向、平均应力和应力循环应力大小，三次应力状态将转换为单向应力状态。 结构疲劳强度根据修改后的Goodman曲线进行测量，确定相应的许用应力，并根据计算出的疲劳应力值与许用疲劳应力值之间的关系得出焊缝(或矩阵)应力系数。 根据15085-3-2007 ( c)(铁路车辆及其零部件焊接:设计要求)，根据连接形式计算的疲劳应力值与允许的疲劳应力值之间的关系计算和分析转向架关键焊缝的应力系数。15085-3中，所有约束系数均小于0.75且约束类别较低；应力系数0.75至0.9，中间应力层级；约束系数> 0.9(具有高级约束级别)。底盘横梁与侧梁内竖向板之间焊缝疲劳强度的位置和评估见图6。两种情况的疲劳强度比较见表3。如图6和表3所示，两种情况下的机箱疲劳强度均满足要求。横向梁和侧梁之间的焊缝疲劳强度，在第一种情况下最大应力系数为0.46，在第二种情况下最大应力系数为0.66，在第一种情况下，横向梁和侧梁之间的焊缝疲劳强度优于第二种情况。
结束语
介绍了根据母材碳当量、组合厚度、热输入和氢含量来对应预热温度曲线，进而确定预热温度的方法。在文中示例的接头中，同一接头两母材即使组合厚度、热输入、氢含量都一致，但由于母材2的碳当量略低于母材1的碳当量，根据预热温度曲线，母材2不需要预热，而母材1需要预热约48℃。此种预热温度的确定方法，不仅仅适用于转向架产品，同样适用于所有碳当量在0.3%~0.7%的非合金细晶粒钢和低合金钢产品，对制造、工程等行业是否预热，具有很好的指导意义。
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