王笛
中车沈阳机车车辆有限公司 辽宁 沈阳 110142
摘要：本文主要说明了轮对突悬组装的形成，轮对压装压力曲线长度的理论计算方法以及突悬量的确定，提出了在实际生产过程中如何解决突悬量对压力曲线影响的方法。
关键词：压力曲线；突悬组装；轮对组装
1 突悬组装问题
在轮对组装过程中，为了使车轴轮座具有良好的疲劳性能，轮规上规定RD2型车轴轮座长度为186mm，RE2B型车轴轮座长度为183.5mm。在车轮轮毂长度、压装方式、轮对内侧距不变的情况下，使轮对组装后轮毂内端面突悬出车轴轮座内侧，形成突悬组装，如图1所示，这使得轮对压装曲线一定程度上出现了不同的影响。本文对该情况进行了具体论述。
.png)
图1 突悬组装配合形式示意图
2 压力曲线的计算方法
根据《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》规定的轮对压装压力曲线理论长度L的计算公式为：
L=(S+A-K-r)i
该式中：S—车轮轮毂孔长度，单位mm
A—伸出于轮毂孔外端面的轮座长度，单位mm
K—轮座前端锥形引入段长度，单位mm
r—车轮轮毂孔内侧圆弧半径，单位mm
i—压力指示器传达系数
2.1 RD2型车轴轮对压装压力曲线理论长度计算
根据RD2型车轴图样可得到其相关计算参数：
(1)车轮轮毂孔长度S为178mm.
(2)伸出于轮毂孔外端面的轮座长度A=1228/2+186-[1353/2+178- (68+1)]=14.5(mm)，其中(68+1)mm为毂辋距，186mm为轮座长度。
(3)轮座前端锥形引入段长度K为12mm。
(4)车轮轮毂孔内侧圆弧半径r为3mm。
(5)根据《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》的规定，车轮与车轴组装需采用微机控制压装，自动记录，因此计算中微机控制压力机压力指示器传达系数i取0.5。
将上述各值代入公式(1)可得RD2型车轴轮对压装压力曲线理论长度L，即L=(S+A-K-r)i=(178+14.5-12-3)*0.5=88.75mm。
2.2 RE2B型车轴轮对压装压力曲线理论长度计算
(1)车轮轮毂孔长度S为178mm.
(2)伸出于轮毂孔外端面的轮座长度A=1228/2+183.5-[1353/2+178-(68+1)]=12(mm)，其中(68+1)mm为毂辋距，183.5mm为轮座长度。
(3)轮座前端锥形引入段长度K为10mm。
(4)车轮轮毂孔内侧圆弧半径r为3mm。
(5)根据《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》的规定，车轮与车轴组装需采用微机控制压装，自动记录，因此计算中微机控制压力机压力指示器传达系数i取0.5。
将上述各值代入公式(1)可得RE2B型车轴轮对压装压力曲线理论长度L，即L=(S+A-K-r)i=(178+12-10-3)*0.5=88.5mm。
3突悬量
根据图样尺寸，突悬量的理论计算值为1228/2-[1353/2-(68+1)] -3=3.5mm，符合TB/T2705-1996《车辆车轴设计与强度计算方法》中“轮毂内端面突出车轴阶梯部台肩，有效突悬量应大于3mm”的规定以及对实际轮对的测量值即突悬量=轮毂孔长度—(轮座长度实测值—伸出于轮毂孔外端面至轮座长度)—轮毂孔圆角半径。考虑到实际测量数值存在的误差最终确定轮对组装后的突悬量为3mm~10mm。
4突悬组装对轮对压力曲线的影响
4.1《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》规定
(1)压装压力曲线应均匀平稳上升，其曲线投影长度不小于理论长度的80%，起点陡升不得超过98kN，全部曲线不能有跳动。
(2) 压装压力曲线中部不得有下降，平直线长度不得超过该曲线投影长度的10%，平直线的两端均应圆滑过度。
(3) 压装压力曲线末端平直线长度不得超过该曲线投影长度的15%。
(4) 末端下降曲线的长度不得超过该曲线投影长度的10%，压力下降值不得超过按该轮毂孔直径计算的最大压力的5%。
(5)末端平直线和下降曲线如同时存在而压力下降值又不超过规定时，其合并长度不得超过该曲线投影长度的15%。
4.2 车轮突悬组装对压装曲线的影响
进行车轮突悬组装时，在压装设备和速度、过盈量、圆柱度等都不改变的情况下，按照压装过程的终点计算曲线长度，在曲线的末端出现了平直线较长或平直线、降吨较长的情况。
4.2.1不考虑突悬量的压装曲线判断
经测量，压装曲线末端平直线长17mm，超过了曲线投影长度的15%(13mm)，中曲线末端平直将炖合并长度为14mm，也超过了曲线投影长度的15%(13mm)，按《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》判定这两条压力曲线均不合格。《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》规定“压力曲线不合格时，不得将退下的原车轮与原车轴进行二次压装，在原车轴表面无损伤的情况下，可重新选配其他车轮进行压装，原车轮经重新加工轮毂孔后方可使用”，因此产生了因压力曲线不合格而退轮重压的现象。在退轮重压后即使压力曲线合格，也造成了大量的人力物力资源浪费。
4.2.2考虑突悬量的压装曲线判断
《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》规定，组装后突悬部分不计入压装压力曲线，应在实际压装压力曲线中减掉突悬量。结合前面论述的突悬量理论、实测值等综合考虑，确定减掉突悬量为4mm，因压力指示器传达系数为0.5，即压力曲线测量值是压力活塞实际行程的一半，减掉2mm代表实际位移4mm，因此突悬量反映到压力曲线上应减掉2mm，不合格曲线末端平直线长度为17mm，减掉后为15mm，该曲线仍为不合格曲线，同理末端平直线长度为12mm，因此应判定为合格曲线，这样即消除了突悬量对压装曲线的影响，又考虑了由于车轴和车轮的粗糙度、圆柱度加工不合格及配合过盈量不合格造成的平直降吨的影响，避免了减掉突悬量而引起的不安全因素。
5意见与总结
目前的轮对记录器，压力曲线的厂家在曲线判断标准上没有改变，并未考虑车轮突悬组装，而是按照压装过程的终点计算长度，这造成了在生产实际中由于不考虑突悬量使部分合格曲线因曲线末端平直线或平直线及降吨超差而被判定为不合格曲线，考虑实际生产需要，建议设备生产在编写程序时将新旧车轴分开程序编写，对曲线判断标准末端突悬量进行分类判断