高永發(fā)

（鐵道部駐哈爾濱車輛驗(yàn)收室，哈爾濱150056）

1 引 言

D18A 型凹底平車是哈爾濱軌道交通裝備有限責(zé)任公司1991 年研制的載重180t 的長(zhǎng)大貨物車。該車自投入運(yùn)用以來(lái)，為我國(guó)大型變壓器、發(fā)電機(jī)定子等大型超重貨物提供了良好的運(yùn)輸工具。近年來(lái)，在該車的運(yùn)用與檢修過(guò)程中多次發(fā)現(xiàn)軸箱導(dǎo)框磨耗板焊縫開裂的問(wèn)題，影響行車安全。本文對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了深入分析和探討。

2 D18A 型凹底平車主要結(jié)構(gòu)

圖1 D18A 型凹底平車總圖

全車由1 個(gè)大底架、2 個(gè)小底架、2 個(gè)Z20A 型4D 軸轉(zhuǎn)向架（帶車鉤緩沖裝置及手制動(dòng)裝置）、2 個(gè)Z20B 型4D 軸轉(zhuǎn)向架（不帶車鉤緩沖裝置及手制動(dòng)裝置）、4 套制動(dòng)裝置、1 套空氣控制管路、2 套手制動(dòng)裝置及2 套車鉤緩沖裝置等部分組成，如圖1。

3 D18A 型凹底平轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)

D18A 型凹底平車轉(zhuǎn)向架為4D 軸構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架，分為Z20A 型和Z20B 型轉(zhuǎn)向架。以Z20B 型轉(zhuǎn)向架為例，主要由構(gòu)架組成、軸箱組成、均衡彈簧裝置、輪對(duì)組成及基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成（如圖2 所示）。構(gòu)架側(cè)梁下部焊裝導(dǎo)框，導(dǎo)框上焊裝軸箱導(dǎo)框磨耗板（如圖3 所示）。

圖2 Z20B 型轉(zhuǎn)向架組成圖

圖3 軸箱導(dǎo)框磨耗板裝配示意圖

4 軸箱導(dǎo)框磨耗板焊縫開裂的原因分析

轉(zhuǎn)向架1、4 位軸箱導(dǎo)框磨耗板2mm 厚，與導(dǎo)框間采用焊腳為2mm 的角焊縫連接；2、3 位軸箱導(dǎo)框磨耗板4mm 厚，與導(dǎo)框間采用焊腳為3mm 的角焊縫連接。由于軸箱導(dǎo)框磨耗板與導(dǎo)框間的連接焊縫較小，而使軸箱導(dǎo)框磨耗板與導(dǎo)框連接強(qiáng)度不足，在車輛運(yùn)行過(guò)程易產(chǎn)生焊縫開裂，影響車輛的正常運(yùn)用與維護(hù)。

5 軸箱導(dǎo)框磨耗板改造建議

在保持原車轉(zhuǎn)向架導(dǎo)框、軸箱結(jié)構(gòu)基本不變的條件下，重新設(shè)計(jì)軸箱導(dǎo)框磨耗板，加強(qiáng)軸箱導(dǎo)框磨耗板與導(dǎo)框間的連接焊縫，保證連接強(qiáng)度（如圖4、5 所示）。

圖4 軸箱導(dǎo)框磨耗板改造方案三維圖

圖5 軸箱導(dǎo)框磨耗板改造前后對(duì)比圖

將導(dǎo)框與磨耗板配合處的倒圓角打磨加工成C3～C4倒角，軸箱導(dǎo)框磨耗板U 型邊加長(zhǎng)后再折彎，軸箱導(dǎo)框磨耗板與導(dǎo)框間采用卷邊焊縫，以加強(qiáng)軸箱導(dǎo)框磨耗板與導(dǎo)框的連接強(qiáng)度。

6 相關(guān)計(jì)算

轉(zhuǎn)向架通過(guò)曲線時(shí)處于最大傾斜位置：即一位輪緣靠在外軌，四位輪緣靠在內(nèi)軌，導(dǎo)框與軸箱產(chǎn)生最大位移，在轉(zhuǎn)向架初始設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)設(shè)置軸箱與導(dǎo)框縱向（沿軌道方向）間隙和橫向（沿車軸方向）間隙保證導(dǎo)框與軸箱不干涉。

改造后，轉(zhuǎn)向架導(dǎo)框、軸箱結(jié)構(gòu)基本不變，且軸箱導(dǎo)框磨耗板厚度亦未改變，因此軸箱與導(dǎo)框縱向間隙與橫向間隙未發(fā)生改變，能夠滿足轉(zhuǎn)向架通過(guò)曲線要求。但由于U 型邊加長(zhǎng)后折彎，因此需校核當(dāng)軸箱與導(dǎo)框處于最大縱向偏移時(shí)，軸箱導(dǎo)框磨耗板折彎處與軸箱擋邊間（如圖6 所示）是否干涉。

圖6 軸箱導(dǎo)框磨耗板縱向間隙計(jì)算圖

經(jīng)計(jì)算，D18A 型凹底平車的軸箱導(dǎo)框磨耗板折彎處與軸箱擋邊間距離k 大于最大縱向偏移X2，具體數(shù)值如表1 所示。

表1

7 結(jié) 語(yǔ)

改造后，D18A 型凹底平車用轉(zhuǎn)向架的軸箱導(dǎo)框間隙不變，軸箱導(dǎo)框磨耗板與導(dǎo)框連接焊縫得以加強(qiáng)，能夠解決軸箱導(dǎo)框磨耗板與導(dǎo)框連接焊縫在運(yùn)用過(guò)程中易開裂的問(wèn)題，滿足車輛運(yùn)用與維護(hù)需求。