ZHG13-1435型焊接构架转向架试制工艺研究

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年第2期   作者:刘巧荣
[导读] 根据ZHG13-1435型焊接构架转向架主要结构特点
        刘巧荣
        (中车太原机车车辆有限公司.山西 太原030009)
        摘要:根据ZHG13-1435型焊接构架转向架主要结构特点,制定工艺方案,对试制中发现的问题进行分析,并制定了解决措施。
        关键词:ZHG13-1435型焊接构架转向架;工艺
        ZHG13-1435型焊接构架转向架采用H形焊接一体式刚性构架,轴箱一系悬挂,两级刚度弹簧,吊环式利诺尔减振装置等组成。H形焊接一体刚性构架采用Q355B、Q345NQR2耐大气腐蚀钢焊接而成,各梁断面为箱形结构,顶子体为45钢;采用具有自润滑性能的导电型球面心盘及磨耗盘;采用LZ50钢车轴及LM磨耗型踏面的直径为φ840mm的车轮;采用SKF197726型或装用塑钢保持架的352226X2-2RZ型滚动轴承;采用双作用常接触弹性旁承;基础制动装置采用吊挂式单侧制动,弓形制动梁和高摩擦系数合成闸瓦。采用奥-贝球铁衬套及配套45钢圆销。


图1 ZHG13-1435型焊接构架转向架
1 工艺方案的制定
        根据ZHG13-1435型转向架结构特点和技术条件,制定了ZHG13-1435型转向架生产工艺流程,具体工艺流程为:
        ①配件下料→侧梁组成组焊、横梁组成组焊→构架钢结构组成组焊→构架钢结构振动时效处理→构架钢结构组成交检→导框与构架钢结构组焊→横梁心盘螺栓孔二次钻孔→焊装闸瓦托吊座组成→焊装固定杠杆支点座组成→焊装转向架配件→构架组成校验→构架组成油漆→组装下心盘→焊装旁承挡销;②车轴加工、车轮加工→轮对压装→轴承压装→轴承磨合试验→组装接地装置组成→焊装轴箱体磨耗板→组装轴箱弹簧装置;①②→转向架落成→组装基础制动装置→转向架压吨试验→组装弹性旁承和心盘衬垫→转向架交检。
 
图2   构架钢结构组成
1.1 配件下料工艺
        侧梁上盖板、侧梁腹板、侧梁下盖板、横梁上盖板、横梁腹板、横梁下盖板和筋板采用精细等离子切割机进行切割下料;侧梁腹板、横梁上盖板、横梁腹板、横梁下盖板采用坡口机进行坡口制作生产;侧梁上盖板、侧梁下盖板、横梁下盖板采用数控折弯机进行折弯生产。
1.2 钢结构组成焊接工艺
        按构架钢结构组成(图2)进行组对点焊后,焊接遵循上下、左右对称、交替施焊的原则进行,层间温度控制在150±15℃,焊接前彻底清理焊渣、焊瘤;直至焊缝尺寸符合要求。采用ER50-6焊丝φ1.2mm手工焊接。构架钢结构组成完工后,进行振动时效处理,消除焊接应力后油漆。
1.3 RD2轮轴生产工艺
        按照工艺生产RD2型轮轴,包括:RD2型车轴加工、D型车轮加工与选配、RD2型轮对压装、RD2型轮对压装轴承、轴承磨合试验、轮轴油漆。
1.4 转向架组装工艺
        (1)组装接地装置,接地装置组装后构架与车轮间电阻值不大于0.05Ω,接地装置组装后应能灵活转动,无卡阻。
        (2)焊装轴箱体磨耗板,在轴箱体(C级钢)上焊装磨耗板(27SiMn)和挡铁(有接地装置的轴箱体焊装,材质Q355B)。C级钢与27SiMn焊接,选用E6016焊条,350℃烘干1小时,随用随取,φ4mm焊条,焊接电流为140A~200A。
        (3)组装轴箱弹簧装置:弹簧选配→组装顶子体→轴箱体与轮轴套装→组装弹簧→组装弹簧帽→组装垫板(1)和垫板(2)。
        (4)转向架落车:轮轴按序放置→构架吊至轮轴上方→吊环套入导框的吊环座上→吊环套入弹簧帽的吊环座上→导框落入轴箱的导框内→轴箱弹簧定位脐落入内圈弹簧→正位。
        (5)组装基础制动装置,组装闸瓦托吊杆、制动梁、制动杠杆、高摩合成闸瓦、固定杠杆支点,组装制动梁安全托架、垫板、支撑块。
        (6)转向架压吨试验,调入焊接构架转向架专用压吨程序,在下心盘圆脐上加装工艺钢板,将转向架推入压吨试验装置中进行压吨试验,测量转向架的自由高和空车高,自由高:596.5+10  0mm;载荷:50.4KN;空车高;578.5+10  0mm。
        (7)组装JC-3型弹性旁承,先在旁承盒中焊装2个防误装挡销。挡销焊装和旁承组装的方向:同侧同向,同一转向架反向。
        (8)下心盘螺栓紧固,使用风动扳机对下心盘螺栓进行对角紧固,手工进行扭力校核,紧固力矩为:941~1046N·m。
1.5 自检
        (1)两侧导框中心距之差不大于2mm,同侧导框纵向中心线之差不大于2mm。
        (2)下心盘安装面与导框弹簧承台面的平面度小于等于1.5mm。
        (3)焊缝质量良好。
        (4)同一轮对两车轮直径差不大于0.5mm;同一转向架车轮直径差不大于1mm;同一辆车的车轮直径差不大于2mm。同一辆车必须装用同一种型号的车轮。
        (5)接地装置组装后应能灵活转动,构架与车轮间电阻值不大于0.05Ω。
        (6)轴箱垫板与轴承外圈的间隙不小于0.5mm,转向架轴箱弹簧定位脐落入内圈弹簧之中,不允许卡阻。
        (7)顶子体与轴箱磨耗板之间应接触良好,不允许有垂直贯通间隙,顶子体与磨耗板间的局部间隙不得大于1.5mm。
        (8)制动装置组装后,制动缓解过程中各运动件应能灵活动作,不发生别劲现象;制动装置达到最大缓解位置后闸瓦与车轮间隙为20mm且上下间隙之差不大于5mm,制动时闸瓦应能完全贴靠车轮。
        (9)旁承磨耗板上平面至滚子上部的垂直距离:15mm;旁承磨耗板上平面至横梁上平面的距离:111mm。
        (10)油漆覆盖完整,无漏涂;油漆厚度不小于120μm;面漆为丙烯酸聚氨酯漆,颜色为RAL 9011(石墨黑)。
2 试生产中发现的问题
        转向架上部分螺栓没有装用开口销,存在配件脱落风险。
3 解决措施
        对转向架上所有未装开口销的螺栓涂打防缓标记,螺栓防缓标记涂打要求:螺栓螺纹连接紧固后,在易观察的一侧标记宽度为2mm~3mm的防缓标记,做标记时应一笔到位,防松标记线连贯,并在一条直线上。螺栓防松标记采用红色记号笔或红色油漆笔,标记应清晰、醒目。
4 结束语
        通过ZHG13-1435型焊接构架转向架的试生产及对试制过程中发现的问题进行改进,满足该车的制造要求,并且在后期的批量生产和运行中进一步验证了该工艺方案合理有效。
参考文献:
[1]中车太原车辆有限责任公司.ZHG13-1435型转向架技术条件.2020
[2]铁路货车轮轴组装检修及管理规则.北京.中国铁道出版社.2016.
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