沈良 乔岩
中车大连机车车辆有限公司钢结构分厂
摘要：电力机车由于具有功率大，过载能力强，牵引力大速度快便于实现多机牵引，能采用再生制动以及节约能量等优点，因此使用电力机车牵引列车，可以提高列车的运行速度和承载重量，从而大幅度的提高铁路的运输能力，因而我国当前轨道运输中，电力机车应用是比较广泛的。但是电力机车的车体通常采用整体式的承载结构，一旦典型部件出现焊接变形问题，那么电力机车的各方面性能都会受到很大程度的影响，因而提前进行电力机车车体典型部件焊接变形的预测就成为关键，本文中我们就将针对电力机车车体典型部件焊接变形预测沿进行深入探究，这样可以更好的保证电力机车在轨道车辆中的应用，推动我国交通行业的发展。
关键词：电力机车；焊接变形；预测
电力机车的整体是承载结构，使得其车体很多部分都是一个相对完整的壳体结构，因而电力机车车体典型部件出现焊接变形，对于整体车辆的运行都会受到很大程度的影响，而地球车体本身是因为焊接造成的，因此进行提前的焊接变形预测就成为当前改善电力机车应用现状的一个重要举措。接下来我们就来具体探讨了解一下电力机车车体典型部件焊接变形预测。
一.电力机车典型部件焊接变形预测的必要性
以机车作为当前轨道交通中非常重要的一部分，其整体结构对于轨道交通的发展发挥着非常重要的作用。因而如果电力机车典型部件出现焊接变形，我们要通过多种方法来进行矫正，但是从矫正方法来说是不如提前进行电力机车车体零部件焊接变形预测的。那我们就来具体探讨了解一下电力机车典型部件焊接变形预测的必要性。
（一）节省人力物力
电力机车的车底主要是由焊接实现造成的，但是如果焊接过程中加热冷却等不均匀，都可能导致车体材料发生变形，但发生变形电力机车的应用效果就会相对比较差。而后期我们经常通过矫正来进行电力机车车体典型部件，焊接变形等问题的发生。但是应用矫正方法需要投入大量的人力物力，而且相关人员必须对矫正技术掌握比较娴熟，才能达到比较好的矫正效果，而且矫正所需要的物理和时间也是比较长的，很难使机车车体尽快投入使用。是如果可以进行电力机车车体典型部件焊接变形的预测，我们就可以避免此类事件的发生，或者在此类事件发生后有更快的应对方法。
（二）保证电力机车的长久运行
电力机车的应用对于我国轨道交通的发展应用发或者举足轻重的作用。因而电力机车如果能够长久运行，对于我国轨道交通的发展来说，也是一个有利保障。是如果电力机车车体典型部件焊接变形不能经过进行及时预测，我们就需要通过矫正方法来进行调修，这种方法虽然可以改变电力机车车体结构，但是常规的矫正方法非常容易导致材料发生脆化，从而导致低应力锻炼怎样，电力机车车体很难长久工作，这在很大程度上影响了电力机车的长久运行。
如果可以对此类情况进行科学预测，就可以在很大程度上采取更有效的应对措施，从而保证电力机车的长久运行。
（三）实现电力机车应用中的成本控制
电力机车车体典型部件以及结构复杂，因此在进行其的焊接变形调休过程中，我们必须保证各部件接的接口尺寸众多，这样才能保证最终电力机车车体各个结构之间的有力衔接。但是如果采用焊后加工的方式来保证焊接部件，尺寸就是不具有经济性的，这在很大程度上会增加机车车体维修的成本，而且在技术上也存在很大难度，实现的可能性相对比较小。是如果可以实现电力机车车体典型部件焊接变形的预测，就可以提前预备尺寸事宜的相关部焊接部件，从而在很大程度上实现电力机车应用的成本控制，解决了后期解决该类问题的技术难题。
二.电力机车车体典型部件焊接变形预测实现途径
上文中我们已经了解到了电力机车车体典型部件，焊接变形预测实现会带来的好处，那么如果要保证电力机车车体典型部件焊接变形预测能够实现，我们你应该怎么做呢？接下来我们就来具体探讨了解一下。
电力机车的车体构造是由焊接来完成的，在焊接过程中由于收缩弯曲角变形等作用，在后期可能会发生变形，因此为确保结构在焊接后能够满足一定的尺寸精度。常需要采用预留焊接，收缩余量，预制反变形量等，而此类措施的制定需要通过工作人员进行经验、实验以及实测来建立经验公式和数据曲线，这样才能做好电力机车车体典型部件的焊接变形预测工作。
现在电力机车车体典型部件焊接变形预测实现过程中，固有应变法的应用是比较多的。此类方法通常是由塑性应变，蠕变应变，温度应变和相变应变构成。而温度应变由于焊接的加热以及冷却循环最终值为0，且在对于碳钢材料来说相变的影响也同样可以忽略，因此塑性应变通常变是固有应变，主要分布在焊缝及其周边，因此如果将焊缝的固有应变一致，就可以将其带入结构中，利用弹性有限元法快速求解参与应力及变形，这样求解过程就变得相对比较简单快捷。此在实际的电力机车车体典型部件焊接变形预测过程中，通常需要对电力机车车体典型的焊缝进行分析整理，从而建立机车车体典型焊缝呢相应参数化模式，然后再给予固有应变理论，提出反映车体焊缝结构和工艺特征的车体典型焊缝固有应变计算简化公式，得出最终的研究成果，指导后续车体进行焊接优化。
三.小结
电力机车车体典型部件焊接出现变形对于车体的应用以及乃至电力机车整个的应用发展来说都是非常不利的。因而上文中我们已经针对电力机车车体典型部件，焊接变形预测工作进行深入探讨，也提出了有效的实现途径，我们有理想起未来电力机车车体部件焊接工作一定可以发展的更好。
参考文献：
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