摘 要：本文以某型轨道工程车辆转向架拉杆芯轴底部间隙小问题为研究对象，经过理论计算、现场验证、设计完善解决了转向架拉杆芯轴底部间隙小问题，提高转向架组装效率及质量，已取得显著成果。
关键词：轨道工程车辆; 转向架拉杆; 效率及质量
0背景
某型轨道工程车辆转向架在生产制造过程中，轴箱拉杆节点组装完成后，拉杆组装后拉杆芯轴与拉杆座、拉杆芯轴与轴箱体梯形槽间隙小于标准要求，甚至出现无间隙现象，严重时会造成拉杆座变形严重，导致构架报废。拉杆节点槽底部间隙不保证，可能造成拉杆节点和拉杆座斜面不能贴合，影响整车牵引性能，甚至引发安全事故。
1问题确认
1.1 问题描述
2015年该车型轨道车和常规车辆转向架组装中均出现拉杆组装后拉杆芯轴与拉杆座、拉杆芯轴与轴箱体梯形槽间隙不符合图纸2-6mm的要求，间隙<2mm，甚至出现无间隙的现象。经统计该型轨道工程车2015年6月-10月共铣拉杆芯轴1155件，按月均35台车计算，共需拉杆2800件，由此计算拉杆芯轴一次装配合格率为58.8%。
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结论：理论上梯形槽底部间隙均大于允许范围的最小值。
2问题分析及方案验证
2.1理论计算
2.1.1 螺栓预紧力计算
螺栓预紧力和斜面正压力计算
引用公式：预紧力矩Mt=K×F×d×0.001 N.m
K:拧紧力系数 d：螺纹公称直径 F：预紧力
螺纹孔处在喷砂和喷漆过程中做了涂油防护，经查阅K值表，此K值取一般加工表面有润滑0.13～0.15，此处计算取0.14。
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2.1.2 应力及变形计算
2.1.2.1该车型拉杆座计算结果
经过该车型应力和变形图分析，该车型拉杆座梯形槽处中部变形约0.6mm，槽底部间隙在理论值4.5～6.36mm基础减小3mm。
3.1.2.2 常规轨道车拉杆座计算结果
经过常规车应力和变形图分析，常规车拉杆座梯形槽中部变形之和约为0.4mm，槽底部间隙在理论值2.8～5.285mm，基础减小2mm。
理论分析结果：通过计算结果显示，在图示扭矩要求下，拉杆座应力均较大，变形导致槽底部间隙不好保证。
2.2 现场验证
2.2.1组装前尺寸检查
组装前用专用样板检测拉杆座梯形槽尺寸，样板与梯形槽底部有1mm间隙，均符合图纸尺寸要求。
2.2.2组装过程中间隙检测：
M16组装螺栓分别按100N.m、145N.m、190N.m（常规车）扭矩依次紧固，在不同扭矩下拉杆芯轴与拉杆做梯形槽间隙逐渐减小，最终间隙过小（1mm），不符图纸要求。
2.2.3组装后拆解尺寸检查
在145N.m扭矩扭矩组装后拆解拉杆，用检测样板检查拉杆座梯形槽尺寸，样板与梯形槽底部无间隙，不符图纸要求。
实验验证结果：经拉杆组装、拆解后检查，梯形槽均存在不同程度的变形。经验证拉杆组装后拉杆芯轴与拉杆座和轴箱体梯型槽间隙过小的原因为螺栓扭力过大，组装后梯型槽变形。
3纠正/预防措施
根据现场确定主要原因，通过计算验证，认为降低扭矩来防止拉杆座变形的方案可行，在满足组装要求的前提下，降低螺栓扭矩，该车型此处安装扭矩由原来的190N.m改为90N.m。对拉杆扭矩装配进行了现场小批次试验，试验表明在螺栓扭矩降低条件下，拉杆V形槽均能贴合密切，满足使用要求。
4应用效果
4.1质量保证及效率提升
通过标准的改进和优化，解决了同类型问题的发生，经统计该车型转向架拉杆芯轴一次装配合格率由原来的58.8%，提高到95.5%，保证了该产品组装质量，有效缩短了转向架拉杆芯轴时间，提高了生产效率。
5结语
通过理论计算和现场验证，该问题得以解决，拉杆装配的改善提高了装配效率，避免了现场大量返工，通过问题的有效解决更加验证了现场问题的解决需从根本原因入手，从源头上予以彻底解决，才能确保目标的实现。目前已覆盖同类工程车辆，得到批量应用。有效解决了生产过程的瓶颈问题，为生产制造的提升奠定了基础。
参考文献
[1] 孙志礼，冷兴聚，魏严刚等主编．机械设计．沈阳：东北大学出版社. 2000．
[2] 哈尔滨工业大学理论力学教研组编．理论力学.北京：高等教育出版社．1997．