中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 064000
摘要：高速动车组中有很多零件，每个零件的安装和放置尺寸关系非常复杂。在实际的施工过程中，单个组件必须同时满足多个尺寸限制，从而使施工变得困难。针对上述问题，从当前车辆结构的角度出发，说明了尺寸链在动车组的装配过程中的应用。通过简化安装结构并选择合适的闭环尺寸，可以构建不同方向的尺寸链。通过建立动车组装配中实际过程问题的数学模型并使用尺寸链理论来分析和解决问题，我们可以使用尺寸链理论来解决现有车辆的制造问题。可行性和有效性得到了验证。
关键词：尺寸链；动车组；装配工艺
前言
为了能够更好地解决包含更复杂组件的高速动车组之间的安装关系，必须严格而准确地控制安装中涉及的各个零件的相关尺寸，并且必须根据安装顺序连接。通过严格控制安装过程，可以避免受连接顺序影响的装配精度问题。安装过程必须首先能够形成相对封闭的形状。满足此要求的装配称为尺寸链。本文主要分析并介绍了装配尺寸链的相关概念以及装配高速车辆尺寸链的相关方法，一个真正可靠的理论，可供将来的开发研究和工作参考。
一、尺寸链的基本概念
尺寸链的功能实际上是用于分析和研究整个动车组件与各个组件之间的精度关系的基本理论。有必要充分考虑和分析机器和整个零件的组装精度，以确保零件的加工精度。另外，必须合理确定零件的尺寸和位置公差。尺寸链计算方法只能在上述步骤完成之后应用。在组装动车组尺寸链之前，需要深入理解和讨论尺寸链的基本概念。
在动车组加工或机器组装期间安装尺寸链安装，并且每个相互关联的尺寸形成一个封闭的尺寸组。示例：加工一台阶轴，轴的方向，轴的长度以及每种尺寸中包括的总长度的处理构成一个封闭的尺寸组，或者组装孔和轴后剩下的孔的尺寸和大小，轴与间隙，这一系列封闭的尺寸组可以称为尺寸链。足以形成尺寸链的每一英寸直尺称为尺寸链的环，形成的最终尺寸称为封闭环。例如，在动车尺寸链装配过程中，处理加工台阶轴的过程需要严格控制轴的总长度和每个台阶的长度，最后那个自然形成的台阶的长度就是封闭环。作为另一个例子，当孔和轴之间的间隙被组装时，其导致在孔和轴的尺寸确定之后自然形成的封闭环。在整个尺寸链中，除外部尺寸的封闭环外的所有尺寸统称为组成环。组成环有两种不同类型：增环和减环。增环是如果配置条件不变，则随着自身尺寸的增加，封闭环也会随之增加。减环亦然，但是随着其尺寸的增大，封闭环会随着增大而减少。因此，我们可以看到，对于任何尺寸的链，至少存在三种不同的环组成。
二、尺寸链理论的作用
尺寸链在动车组内装施工过程中的作用主要有如下几个方面：
（一）尺寸转化
在装配动车组当前车辆的施工过程中，安装单个部件后，由于空间限制，通常无法直接测量与某些位置一致的尺寸，并且质量检查员不确定安装是否正确。然后，需要使用尺寸链理论进行转换。使用可以直接作为封闭环测量的特定尺寸或一些尺寸，而必须保证尺寸作为组件环。它使用组件环的尺寸来计算封闭环的尺寸，从而使其易于构建和验证，并为过程文档提供了依据。
（二）优化加工装配工艺
根据尺寸链理论，封闭环的上下偏差受每个组成环的上下偏差影响。同时，一旦确定了闭环的上下偏差，就可以根据概率论对组成环的上下偏差进行优化。因此，在组件安装过程中，如果需要某个关键尺寸需要确保错误在一定范围内，则可以将此尺寸用作封闭合环，找出影响该尺寸关系的其他尺寸作为组成环构建尺寸链。以优化和解决组件环误差界限。在保证封闭环误差的前提下，满足条件的最大误差可最大程度地减少零件加工和装配的精度，结构，并节省时间和劳力。
（三）改善现车施工效率
掌握了简单尺寸链计算方法的现有车辆施工人员可以根据图纸的要求，灵活地调整安装尺寸，并控制重大尺寸误差。这样，施工过程更有针对性，施工效率也得到提高。
三、尺寸链在应用动车组装配工艺中的计算方法
（一）设计计算技术
设计计算方法实际上是指根据已知的封闭环极限尺寸数据和每个环尺寸的基本尺寸数据，计算每个环尺寸的极限偏差。
这种计算方法需要详细应用零件之间的组装精度，并精确计算尺寸公差和临界偏差，因此在动车组装过程中必须进行许多计算。对计算结果的数据分析表明，封闭环的公差科学合理地分配给每个零件环，以满足高速动车组的高精度要求。
（二）校核计算技术
校核计算实际上是指每个组成环的已知基本偏差和基本大小，而封闭环的基本大小和边际偏差是在已知条件下计算的。此计算的主要用途是校对零件图上标记的每个组件的边际偏差，以查看基本尺寸是否可以满足加工后蓝图的相关技术要求。
（三）工艺尺寸计算技术
通过计算已知封闭环和某些组件的极限偏差和基本尺寸，然后计算特定组件环的极限偏差和基本尺寸，过程尺寸计算确定了实际的尺寸链工艺条件。这种计算方法的最长使用时间是零件加工过程中特定过程所需的特定尺寸，因此，球的尺寸具有非常高的精度，并且可以在图纸上直接标出加工尺寸。
四、尺寸链在动车组的装配原则
在动车组中使用尺寸链过程的主要目的是解决装配精度问题。在尺寸链的特定建立和标识中，必须严格遵循以下组装原则：
（一）确定封闭环
对于整个组装操作，最重要的要求是能够确保组装精度为封闭环。只有确定了封闭环后，才能执行以下操作。
（二）将组成环查明，并将尺寸链图画装好
可以使用以下方法查询组成环配置：即，从封闭环的任何一端开始，将装配精度有关的各个零件的尺寸沿着装配精度所要求的方向依次首位进行相连，直到最后一个闭合环的另一端连接起来为止，形成闭合尺寸的图，并且该图上的每个尺寸都变成一个组成环。
（三）对组成环的性质判断
完成上述装配尺寸链图的绘制后，还需要根据特定构造环的定义确定构造环的性质。即，环的性质应相应地增加或减少。
五、尺寸链在动车组装配中常见的问题以及解决方案
（一）尺寸链的提取问题以及解决方案
在动车组的组装过程中，无论尺寸链的组装问题和尺寸问题如何，都必须从实际出发，必须严格按照零件组装的顺序进行加工。对于高速动车组装配尺寸链问题，如果装配零件的关联尺寸具有良好的对称性，则该问题应为对称中心尺寸链的初始尺寸。因此，必须严格按照尺寸顺序绘制和处理尺寸链图和安装过程。
（二）尺寸链的封闭环判断问题
由尺寸链形成的最终尺寸就是一个封闭环。如果尺寸链在动车组装过程中错误地判断封闭环或误判了封闭环，则在决定是增环还是减小时将存在错误，并且将使用错误的判断结果。计算生成的数据也不正确，尤其是在高精度动车组装过程中。错误会严重影响后续流程。最直接的影响是组装完成后，封闭环内的所有零件都会受到内部影响。存在间间隙太大而无法安装的问题。这对整个工艺尺寸链中的应用工艺都具有非常不利的影响。由于闭环具有非常特殊的状态，因此在处理完成后，其形成需要形成其他直接测量的尺寸。在这方面，员工必须严格遵守封闭环决策要求来进行判断。
结语
综上所述，本文主要分析在动车组装过程中如何计算尺寸链，主要特征，组装原理以及动车组装中的最终常见问题和解决方案。描述了尺寸链理论在动车组组件装配结构中的作用。分析证明，使用尺寸链理论指导安装过程是可行和有效的。
参考文献
[1]崔露露.汽车变速箱装配自动测量系统的设计与实现[D].中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所),2020.
[2]梁甲,麦承贤,文敏,刘立娟,黄祖思,范明林,李怀习.变速器油泵链条装配工艺优化[J].时代汽车,2019(18):91-92+95.
[3]白燕超,陈新华,阚天水.汽车ACC雷达姿态控制的尺寸分析及优化[J].汽车实用技术,2019(06):84-86+103.