中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000
摘要：随着国内外主要城市地铁逐渐开放，当车辆的行驶里程和行驶寿命达到一定期限时，需要进行检测，并检查车辆是否能正常运行。在检测过程中，焊接检测一直是构架检修的关键任务。分析结构载荷和焊接接头疲劳度，确定结构维护中检测焊接缺陷的关键区域，并提高修复方法和焊接缺陷的重要性。
关键词：转向架；构架；检测
引言
转向架是铁路机车的重要部件之一，位于车体和轨道之间，引导车体沿轨道运行，在车体和线路上承受各种载荷，并简化了操作。转向架的各种参数直接决定了车辆的稳定性和舒适性，这是确保车辆运行质量的关键组成部分。转向架构架是转向架的主体，是转向架的重要组成部分，作为转向架的基础，除了承受和传递各种力和载荷外，结构、形状和尺寸还必须满足各种零件的形状和组装要求，例如制动装置，弹簧减震装置，轴箱定位装置等的安装要求。构架焊接的质量直接影响车辆的行驶安全和转向在整个项目合同期间，结构的质量检查在全面控制组件检查和测试活动中起着重要作用，它是结构生产流程中的重要环节。质量检查的成功与否与结构的最终质量是否可以满足客户的要求，是否可以顺利进入实际工作，在服务期内能否可靠，安全地完成工作相关。
1.构架结构分类
根据结构的不同关键部分以及加工过程中工具的选择，结构可以分为两种类型：
1.1旋转臂结构
该结构由横梁和侧梁等部分组成，侧梁为U形结构，每个框架有4个定位臂，U形槽结构，内部间距公差小。框架与轮对之间的连接是通过枢轴臂轴箱体和轴箱弹簧实现的，横梁的结构复杂，转向架的牵引和驱动装置都在横梁内。这种车架性能相对较强，加工工艺相对简单，可以满足转向架车架的加工质量要求，动臂式车架在轨道交通行业得到了广泛的应用。当加工旋转臂架时，定位臂与工具配合以用作定位。
1.2 轴箱式构架
该结构由横梁和侧梁部分组成，侧梁是U形结构。每个车架都由八个阶梯平面和一个孔结构组成的轴箱弹簧座。车架和轮对通过一系列橡胶弹簧连接，实现了轮对轴箱的配置，横梁结构复杂，转向架牵引和驱动装置均在横梁上。
2.构架检测方法的分类
构架加工完成后，检测方法主要使用以下几种：首先，空间大小和重要的关键尺寸执行3D检查方法。3D检测方法可以实现客观性和不受人为因素影响的编程检测。其次，对于某些尺寸值较大且公差要求较低的尺寸，可以使用打标机实现快速检测，可以降低检测成本，提高检测效率。第三，手动检测，主要用于光圈和孔距（包括螺孔）的检测，检测方式灵活，控制功能强大，并能满足360度旋转检测要求。最后，对于某些需要较高固定几何形状和相对定位精度的尺寸，模板检测可以实现快速而准确的检测。
3.转向架检测技术
结构检测工作主要包括除漆、尺寸检查、焊接检查、螺丝孔检查和喷漆。这包括测量技术、焊接技术、缺陷检测技术等。检测过程可以大致分为两部分。一种是焊缝检查、尺寸检查、外观检查和无损检查。第二个是维修、框架定径、焊接维修、安装板损坏维修、螺丝孔维修等。其中，框架的焊接接头的检查使用磁粉检查方法，并且使用便携式磁轭探伤仪对焊接接头进行磁粉检查，该方法为接触式和局部磁化。磁粉探伤检测必须修复焊接区域的磁粉堆积异常，并在修复过程中清除所有裂纹。焊接接头的疲劳分析表明，小孔和焊渣对焊接疲劳有很大影响，如果不能消除，则焊缝可能会破裂，母材可能会破裂。裂缝修复过程是使用磨具去除缺陷，如果不容易去除缺陷，可以使用直磨机和旋转铣头将其去除后进行修复。修补焊接过程应在焊接前进行预热，在焊接时调节中间层温度，并在焊接后进行缺陷检测，以确保消除缺陷。
4.框架焊接工艺
4.1框架焊接实践准则
为了学习国内外同行的先进管理经验，申请了铁路车辆及其零部件焊接的EN15085体系认证，并成功获得了相关认证，并制作了所有焊接设计和框架。根据EN 15085，未按照公差ISO 2768-mK规定加工结构，而按照ISO 13920-BF实施无公差的焊接结构。
4.2框架焊接工艺
在进行框架焊接生产之前，有必要检查每个过程，主要包括以下几个方面：
（1）确保组件工具符合预期的目标和要求，并确定添加和修改的计划。
（2）检查焊接监督员的现场监督系统并控制所有焊接生产中的焊接质量，预焊接准备，包括材料准备、凹槽形状、整流罩间距、预热温度等。工艺包括层间隙温度、层间清洁等。焊接后处理包括焊接后热处理温度、研磨要求等。
（3）确定侧梁、横梁、框架工艺、工艺图和操作说明。
（4）确定火焰协调的操作方法和相关要求。
（5）确认与横梁、侧梁和框架有关的检查项目、检查方法和检查标准。
通过对每个过程的验证，可以确认过程流程合理，并且查看工装设备可以满足当前生产阶段的需求，并且过程图、工作指导书、操作文件、焊接文件是有效可行的，并且可以进行实验和原型生产阶段改进后的地铁机车转向架框架的最终焊接工艺流程。
4.3焊接过程的过程控制
在确定框架焊接的工艺流程之后，有必要有效地控制每个过程的过程，以便可以控制框架生产的每个过程的质量。主要包括：
（1）WPS模块化规定：在焊接生产过程中，焊接生产实现程序管理，每台焊机进入自己的与WPS相关的焊接程序模块，焊工只能执行与WPS相关的焊接程序模块规定进行焊接生产。焊接过程的管理对于控制焊接过程具有重要作用。
（2）焊接工艺管理：焊接质量控制人员按照ISO3834和EN15085的要求，对焊接前，焊接中和焊接后的每道焊缝进行严格的检查和验证。同时，根据EN15085管理体系的要求，焊接监督员对现场焊接过程进行了监督。
（3）焊接工作样品：按照EN15085的要求，在开始正式生产之前，应根据工作地点的特点对每台焊接机进行相关的工作样品测试。还严格按照EN15085的系统要求对工作样品进行控制。只有具备相关的国际焊接资格并且焊接工作样品合格后，才能进行正式生产。
5.结构焊接质量检验
5.1结构焊缝检验过程
基于先前供应商的结构焊接检验经验以及在CRH380A框架中积累的生产经验，为每个生产流程制定了相关的检查项目，以确保进行结构焊接的拆卸演示生产时的流程，以保证质量的有序性和产品质量的可靠性。
5.2结构焊接生产的验证
框架焊接的生产前检验主要要求操作者要求，操作者资格证书，焊接工具ISO9606-I，探伤仪ISO9712认证，焊接设备和装置的要求必须处于良好状态。维护保养和定期维护保养记录，工装条件良好，工装验证记录在有效期内，所有材料的基本零件必须满足图纸和工艺要求，而焊接材料必须满足工艺要求。流程文档，相关标准和要求需要完整的文档。生产过程是可用的最新版本，可以有效地指导操作员的工作，并保证测量工具在有效测量时间内处于良好状态。
结束语
本文介绍了不同类型的转向架构架的结构特征。在城市轨道交通行业中，主要使用两种类型的转向架框架：动臂式框架和轴箱式框架。其中，动臂的性能动臂式框架坚固，加工工艺相对简单，能够满足转向架框架的加工质量要求，动臂式框架在轨道交通行业得到了广泛的应用。转向架构架检测方法的制定和实施与城市轨道车辆的运行安全和运行质量有关，作为铁路运营商，必须严格遵守各个级别维护过程的操作。随着科学技术的发展，先进概念的引进和先进设备的引进，检修技术将越来越完善，城市轨道车辆的转向架构架检测工作将越来越节省时间，节省劳动力，高效高产。转向架构架检测方法要与时俱进，将带动城市轨道交通行业向更便捷、更快、更安全、更舒适的方向发展。
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