浅谈高速动车组转向架技术及装配工艺

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:张玉庆 徐希民
[导读] 摘要:动车作为当前的主要的交通工具,以其乘坐便捷、舒适、高效、安全等特点被人们所喜爱。
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司  山东青岛  266000
        摘要:动车作为当前的主要的交通工具,以其乘坐便捷、舒适、高效、安全等特点被人们所喜爱。转向架作为高速列车安全可靠运行的重要部件之一,其具有装载牵引、运行和制动等功能,并且是高速动车组的九项核心技术之一。基于此,本文主要探讨装配工艺,以期高速动车的安全稳定运行。
        关键词:高速动车组;转向架技术;组装工艺
        引言
        随着中国经济的发展,人们对火车速度的要求也越来越高,动车组是高铁列车的典范,其运行安全性、稳定性和便利性受到人们的好评。转向架是实现整个列车动车组驱动功能的一部分,也是动车组非常重要的组成部分,是高速动车组的驱动装置,其性能和工作条件决定了动车组的运行,转向架组装过程要求是一组严格的技术要求,并且过程要求的严格性、完整性和顺序会影响高速动车组转向架的质量和性能。
        1高速动车组转向架的结构特点
        高速动车组转向架分为电源转向架和非电源转向架,主要部分采用相同的结构,结构特点如下:
        1.1轮对及组成轮对的类型
        轮对和构造组成轮对包括电动和非电动轮对两种类型,在动力轴的一侧安装了变速箱装置,在没有变速箱装置的非动力轴上安装了两组制动盘。无动力轮对之间的细微差别是,它们在轴的末端安装了不同类型的速度传感器齿轮。
        1.2构架钢板焊接结构
        构架钢板焊接结构,呈H形主体,构架由两个侧梁和一个横梁及一个纵向连接梁,一个空气弹簧支撑梁和其他焊接附件组成,为了减小应力集中,在设计和制造过程中通过将端轴箱弹簧筒和侧梁主体连接的部分形成光滑表面,可以获得良好的结果。
        1.3悬挂结构
        主悬挂主要包括轴箱弹簧,垂直液压减振器和旋转臂定位橡胶套,轴箱弹簧装置放置在轴箱和构架之间。轴箱弹簧系统可以缓冲车轮和轴箱的各种振动,同时将车身的重量分配给相应的车轮,从而优化并提高了车身的乘坐舒适性。
        1.4二系悬挂结构
        二系悬挂的装置主要包括空气弹簧、抗蛇行减振器、防侧滚扭杆装置、横向减振器、横向止挡、高度阀、差压阀等。
        1.5基础制动装置
        基础制动单元主要由气动制动单元、浮动制动片和高热容量制动盘组成,浮动的制动片使制动力更加均匀。
        2.工艺流程布局
        2.1工艺布局
        动车转向架采用采用模块化设计,在结构过程之间具有很强的独立性,并且可以将组件放入平台中。根据工厂区域和基础设施布局,在生产线上建立了转向架总成的“骨架”工艺,并且以“ S”形布置转向架的自动化且灵活的生产方式,以最大程度地利用工厂区域。然后,根据节奏将转向架总成视为主流循环供水,牵引电机组装、管线布置、摇枕组装视为辅助转向架工位,工序完成后部件作输向物料岛,然后将成品部件输送到自动生产线。
        2.2工艺流程
        根据功能将其分为动车转向架和拖车转向架,两个转向架的主要工艺流程是相同的。换句话说,在组装转向架管路之后,组装转向架构架,并逐步转向架构架组装。牵引电动机的配置,电机悬架的配置,轮对轴箱的配置以及承梁的配置以半成品零件包的形式提供在工作台上。转向架完成后将执行制动系统,管路系统保压测试和静载荷模拟测试,最后进行移交检查。
        3动车组平衡的常见问题和对策
        3.1转向架构架的常见问题及对策
        通常转向架的构架应具有足够的强度,设计寿命应为30年。因此框架通常不容易破裂,但如果出现破裂则需要及时处理。通常在焊缝或侧构架的方向上更容易出现裂纹,另外,框架架管路也容易漏气,因此需要定期维护工作。在现场维护期间,还需要对框架进行定期的目视检查(车辆末端的底板和螺栓是否松动以及耐磨性),以及涡流检查和磁粉检查,它确保了构架的正常状态。

最后,必须检查接线和管路安装以及观察构架的外观是否损坏,如果有任何损坏,必须及时进行修理或更换。
        3.2车轮和变速箱的常见问题及对策
        车轮上最常见的缺陷是胎面缺陷或内部缺陷,因此在维护过程中应仔细检查轮面,进行轮毂缺陷检测,并着重于确定车轮是否有任何划痕、剥离等缺陷。如果发现问题则应检查车轮,如有必要将按时进行维修和更换,检查轮辋的轮辐内侧是否有缺陷,如果发现任何问题应立即重新检查;如果发现缺陷立即停止使用,并丢弃所有无法清除的东西。变速箱通过滚动轴承安装在车轴上,需要用油润滑并且密封性良好,因此变速箱最常见的问题是密封不紧密,在维护过程中应检查齿轮箱是否漏油,如有漏油应立即进行处理。
        3.3刹车闸片常见问题及对策
        由于动车组通常处于高速运行状态,因此每次使用制动器时,制动片都会发生摩擦,并且摩擦产生的热量仍然相对较高,因此制动片在较高温度下仍会继续磨损,并且因此应该经常修理和更换刹车片。刹车片的具体检查包括检查制动器是否破裂,是否有碎屑和异常磨损,检查刹车片磨损是否已达到极限值(7毫米),以及在磨损程度超过极限值时更换刹车片。
        3.4减振器的常见问题及对策
        减振器的常见问题主要是油在减振器表面泄漏和减振器变形,转向架的减振器主要吸收轨道撞击产生的能量,并起到缓冲运动的作用,因此特别容易被外力挤压和变形,从而影响转向架的安全运行。另外,转向架中的减振器都是液压减振器,因此减振器表面存在漏油的问题。因此,在检查和维护过程中,减振器会变形、破裂并且减振器表面会泄漏,这是主要检查项目,如果发现此问题要仔细检查是否超过极限,如果超过极限必须将其更换,如果未超过限制,则可以进行适当的检查和维护。
        4转向架组装工艺过程
        转向架的组装主要是将制动装置,轮轴装置等零件与焊接架组装在一起,用于实现转向架零部件的定期维护和更换的零件连接方法是螺栓-螺钉连接方法,可以有效地进行定期维护。
        4.1轮对的组装
        轮对轴箱是与轨道直接接触的组件,在轮子和轨道之间施加更大的冲击力,并且组装过程需要高精度和严格的控制。在安装之前应测试零件的缺陷以确保零件不受损坏,并且不会因强烈的振动和冲击而破裂。在检查完零件的状况之后,按照由内而外的组装方法进行组装,安装轮对后请检查各配件之间的间隙是否满足要求,左右轮对之间的距离必须满足1435±1mm的要求,确保轴箱单元和轴之间的旋转平稳。
        4.2转向架总装
        转向架的组装包括以下主要过程:转向架组件和座椅的组装,例如制动钳、抗蛇行减振器座、牵引杆、侧挡等,以及转向架的完成和转向架的测试。
        4.2.1零部件及座类组装
        组装零件和座类时要先进行外观检查以确保零件没有明显损坏,然后确保安装板上没有毛刺和油脂污渍,将零件按顺序放在安装座上,然后拧紧螺栓使用棘轮扳手对角预拧紧螺栓,压平弹簧垫圈,然后使用扭矩扳手根据设计扭矩值进行扭矩标记,电线松动要标记松动。由于在转向架的任一侧都需要组装零件,因此通常使用大平台通过翻转框架或提起框架来完成组装,以确保有足够的操作空间进行组装。
        4.2.2转向架整体落成
        将组装好的轮对轴箱组件放在轨道上的指定位置调整轴距,在轴箱体上放置一系弹簧,然后将组装好的框架与轮对轴箱匹配,然后将一系弹簧放入内部。框架弹簧气缸定位节点与框架相连。完成后提起轮对并组装并连接垂直减振器,还需要测量完成后的转向架对角线以确保转向架的整体大小符合技术要求。
        结语
        总之,在组装之前,有必要弄清楚每个零件的功能和安装元素。在组装过程中,应主要注意对各种项目的调整,包括过盈配合和间隙配合的要求。组装完成后,需要进行额外的测试以检查组装中是否有异常,这是一个很棒的过程,需要对过程进行彻底的了解。我们想通过对转向架的组装过程进行分析,为转向架的组装提供参考材料。
        参考文献:
        [1]严隽耄.车辆工程-第2版[M].中国铁道出版社,1999.
        [2]吕松江,施小兵,徐贵喜.CL242-K型转向架组装工艺[J].机车车辆工艺,2015(3):16-17.
        [3]张莉,李宁宁.DZ1型转向架制造与组装工艺分析[J].铁道车辆,2017,55(8):15-17.
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