鄭志峰
(大秦鐵路股份有限公司湖東車輛段)
關(guān)于貨車輪對(duì)組裝預(yù)防輪座拉傷的研究
鄭志峰
(大秦鐵路股份有限公司湖東車輛段)
輪對(duì)組裝是貨車輪軸檢修的關(guān)鍵步驟,是確保貨車正常運(yùn)行的重要保證,因此預(yù)防組裝過程中輪座拉傷是提升輪對(duì)合格的保證。本文對(duì)輪對(duì)組裝過程中造成輪座拉傷的原因進(jìn)行分析,并相應(yīng)的探討預(yù)防輪座拉傷的方式,對(duì)提升輪對(duì)壓裝合格率有重要的意義。
輪對(duì)組裝;輪座;拉傷
近幾年來我國(guó)鐵路貨運(yùn)進(jìn)入快速發(fā)展階段,貨運(yùn)量的持續(xù)增加,對(duì)貨車輪對(duì)質(zhì)量要求更高,只有確保輪對(duì)質(zhì)量良好才能保證貨車運(yùn)輸?shù)陌踩?。貨車輪?duì)是通過輪對(duì)壓裝機(jī)把車輪和車軸組裝在一起的,車輪與車軸的配合方式為過盈配合。目前,國(guó)際和國(guó)內(nèi)輪對(duì)組裝基本都是利用冷壓的方式進(jìn)行,這種組裝方式對(duì)車軸和車輪的加工工藝要求比較高,稍有問題就會(huì)在組裝過程中會(huì)出現(xiàn)輪座拉傷的問題。如果發(fā)生由于輪對(duì)壓裝不當(dāng)引起的輪座拉傷,這對(duì)鐵路貨運(yùn)安全暢通會(huì)造成直接的影響,因此如何采取有效方式避免輪對(duì)組裝過程中導(dǎo)致輪座拉傷一直是困擾鐵路部門的難題。筆者對(duì)湖東車輛段輪對(duì)組裝工藝進(jìn)行梳理,分析對(duì)貨車輪對(duì)在組裝過程中易造成拉傷的原因,并在此基礎(chǔ)上針對(duì)性的提出相應(yīng)預(yù)防措施和建議。
截止2016年3月底,從2011年來大秦鐵路股份有限公司湖東車輛段輪軸車間從建廠共組裝輪對(duì)64987條,輪對(duì)組裝合格率為99.52%,組裝不合格輪對(duì)312條,如圖1所示,其中輪座拉傷26條,如圖1所示,對(duì)于輪座拉傷的原因一直在分析,該問題到目前為止還未得到根本上的解決,現(xiàn)對(duì)車軸輪座拉傷可能的原因進(jìn)行分析。
圖1 組裝不合格輪對(duì)
圖2 輪座拉傷輪對(duì)
2.1 過盈量的選擇
對(duì)輪對(duì)組裝質(zhì)量造成影響最為關(guān)鍵的因素就是選擇的過盈量。要確保車輪與車軸緊密的結(jié)合在一起,并且在貨車運(yùn)輸過程中狀態(tài)良好,必須要有合適的過盈量。輪對(duì)壓裝狀態(tài)是通過組裝壓力噸數(shù)來決定的,而車輪、車軸組裝的壓力噸數(shù)是通過其過盈配合間摩擦力以及彈性變形來保證的,過盈量在輪對(duì)組裝過程中直接影響壓力噸數(shù),因此輪對(duì)組裝是否合格與過盈量的選擇有很大的關(guān)系。過盈量大,也就意味著車輪與車軸的摩擦力會(huì)增加,組裝需要的壓力就會(huì)相應(yīng)增加,在輪對(duì)組裝過程中造成輪座拉傷的可能性也會(huì)隨之增加。
2.2 尺寸誤差過大
在輪對(duì)組裝過程中需要對(duì)輪座和輪轂孔尺寸進(jìn)行測(cè)量但是在測(cè)量的時(shí)候不可避免的會(huì)產(chǎn)生誤差,如果尺寸誤差過大的就可能造成輪座拉傷,導(dǎo)致局部過盈量偏大造成拉傷。如果輪座和車輪轂孔加工圓柱度或圓度偏大,在組裝過程中就會(huì)出現(xiàn)局部過盈量偏大的現(xiàn)象,那么在過盈量偏大的部位可能會(huì)造成輪座拉傷。在加工的時(shí)候輪轂孔和輪座的圓柱度并不是一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù),倘若在對(duì)車軸和車輪進(jìn)行選配的過程中選擇比較大的過盈量,同時(shí)輪轂孔圓柱度偏小,而輪座圓柱度偏大,就會(huì)出現(xiàn)局部過盈量超限的問題。
2.3 加工質(zhì)量不高
輪座引入段主要依靠車床進(jìn)行加工,后續(xù)的磨床崗位不能對(duì)輪座引入段進(jìn)行有效加工,因此輪座引入段的粗糙度主要依靠車床進(jìn)行加工和保證,而車床的加工精度與磨床比較起來有比較大的差距,在加工過程中輪座引入段粗糙度過限的問題時(shí)有發(fā)生。普通立式車床對(duì)輪轂孔與內(nèi)側(cè)端面過渡圓弧加工質(zhì)量比較差,數(shù)控立式車床的加工精度比普通立式車床高很多,但是該部分的加工精度依然存在問題,該部位有比較明顯的凹凸感。
2.4 壓裝設(shè)備誤差
輪對(duì)壓裝設(shè)備由于長(zhǎng)期使用,關(guān)鍵部件會(huì)發(fā)生磨損,在預(yù)壓裝過程中會(huì)產(chǎn)生誤差,如由于設(shè)備磨損造成車軸縱向中心線與車輪輪輞內(nèi)側(cè)平面不垂直的現(xiàn)象,那樣就會(huì)出現(xiàn)車軸中心線與輪轂孔中線不在同一直線上的問題,從而輪對(duì)在組裝過程中輪座局部壓力就會(huì)過大,導(dǎo)致輪座拉傷。
通過分析發(fā)現(xiàn)輪對(duì)組裝過程中導(dǎo)致輪座拉傷的原因很多,車輪和車軸選配過盈量、輪座引入段的粗糙度、車輪和車軸定位、尺寸誤差等等都會(huì)引起輪座拉傷,為預(yù)防輪座拉傷可以從這么幾個(gè)方面入手:
3.1 選擇合適過盈量
過盈量對(duì)輪對(duì)組裝質(zhì)量有著直接的影響,過盈量直接影響輪軸的最終配合應(yīng)力,過盈量的增加會(huì)導(dǎo)致輪軸的配合應(yīng)力增大,因此為預(yù)防輪座拉傷,必須要選擇最為合適過盈量,過盈量要符合工藝要求。同時(shí)還需充分考慮溫度的變化,這是因?yàn)闇囟鹊淖兓瘜?duì)過盈量也有很大的影響,在溫度比較高的夏季,過盈量可以適當(dāng)?shù)姆糯螅跍囟容^低的冬季,不僅要嚴(yán)格執(zhí)行車軸和車輪同溫8h的要求,同時(shí)要選擇比較小的過盈量。
3.2 提高尺寸精度
提高尺寸精度應(yīng)該從兩方面入手:①提高車床的加工精度,包括加工車軸的數(shù)控車床和磨床以及加工車輪的立式鏜床,提升加工精度,確保車軸、輪轂孔圓柱度及圓度在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi);②要提升組裝前復(fù)核的精度,在輪對(duì)組裝前對(duì)車軸輪座和車輪輪轂孔進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核,為車軸選配尺寸最為合適的車輪。
3.3 提高加工質(zhì)量
車軸和車輪的檢修要嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn),車床加工輪座引入段要符合粗糙度的要求,數(shù)控車床對(duì)輪座加工后要用粗糙度測(cè)量?jī)x對(duì)引入段的粗糙度進(jìn)行測(cè)量,倘若粗糙度不符合工藝標(biāo)準(zhǔn),要進(jìn)行重復(fù)加工,直到符合工藝標(biāo)準(zhǔn)為止。立式鏜床加工車輪不僅要保證輪輪轂孔內(nèi)表面粗糙度滿足Ra3.2~6.3μm,要求同時(shí)要提高輪轂孔與內(nèi)側(cè)端面過渡圓弧質(zhì)量,加工后作業(yè)人員要對(duì)該部分的加修質(zhì)量進(jìn)行檢查,不得留有明顯的手感。
3.4 定期維護(hù)設(shè)備
輪對(duì)壓裝設(shè)備必須要定期進(jìn)行維護(hù)和測(cè)試,對(duì)于易于磨損的關(guān)鍵部件定期進(jìn)行更換,定期對(duì)壓裝機(jī)壓頭、擺錘頂軸端面、V形槽墊鐵等部位進(jìn)行檢查,要對(duì)輪對(duì)組裝用于防護(hù)的尼龍?zhí)着c輪座配合精度進(jìn)行檢查,減小車輪與輪座預(yù)壓裝的中心偏離。對(duì)組裝不合格的輪對(duì)要進(jìn)行仔細(xì)分析,確認(rèn)是否與設(shè)備有關(guān),確保組裝過程中車軸中心線與輪轂孔中心線在同一直線。
輪對(duì)組裝過程中造成輪座拉傷的原因是多方面的,為預(yù)防輪座拉傷不僅要選擇合適的過盈量,還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查,需要提升配件加工精度等等,從日常作業(yè)點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起對(duì)預(yù)防輪座拉傷有積極的意義。
[1]李建春.關(guān)于輪對(duì)壓裝嚴(yán)重拉傷問題的探討[J].鐵道機(jī)車車輛工人,2012,05:25~27.
[2]梁紅琴,楊浪,趙永翔.貨車輪對(duì)壓裝過程仿真及參數(shù)影響研究[J].鐵道車輛,2013,08:1~3+24+55.
[3]李曉艷,趙捷梅,石 瑤.鐵路貨車輪對(duì)壓裝仿真計(jì)算[J].鐵道車輛,2013,04:8~11+5.
[4]王艷萍.鐵路貨車輪對(duì)壓裝壓力曲線問題分析的建議[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2013,05:101~102.
U270.33
A
1004-7344(2016)11-0315-02
2016-3-26