任明 張玉娟 徐步震

中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司，中國·江蘇 南京 210000

1 引言

現(xiàn)車主要通過在貫通道踏板下增加墊片的方式來解決，后續(xù)車輛的處理方案為，降低兩側(cè)帶硫化板的橡膠基座高度，并將底架到端梁型材距離36（-3，-1）mm 作為項點進行控制。

2 問題描述

該地鐵車輛為鋁合金全焊接B 型鼓型車，采用鋁蜂窩地板結(jié)構(gòu)，即車體底架上安裝地板安裝座，安裝座上放置鋁蜂窩地板，然后再粘貼地板布。要求貼完地板布后，地板與端梁型材平齊，以便后續(xù)安裝貫通道過渡板。然而首列車部分車輛一位端第一塊鋁蜂窩地板與端梁型材出現(xiàn)超差,鋁蜂窩地板高出端梁型材表面（2～4）mm，如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場超差情況

理論上，鋁蜂窩地板厚度為18mm，安裝座厚度為16mm，鋁蜂窩地板安裝后高度為34mm。底架端部焊接板到底架端部型材上平面理論高度為36mm（如圖2所示），所以鋁蜂窩地板安裝后應該比底架端部型材上平面低約2mm。

圖2 車體底架與型材

然而，實際測量顯示：現(xiàn)車底架端部底面距端部型材上表面高度為（32～33）mm，鋁蜂窩地板實際安裝高度為36mm（地板厚度18mm+安裝座厚度16mm+黏結(jié)膠厚度1mm+地板找平誤差1mm），因此，最終導致鋁蜂窩地板高出底架端部型材上表面約4mm。

3 超差問題分析

經(jīng)技術(shù)組現(xiàn)場測量和分析，發(fā)現(xiàn)超差的原因主要有以下三個方面：

①車體撓度。車體在組焊完成以后，縱向和橫向都存在撓度，橫向撓度一般要求為（-4，+6）mm。通常情況下負撓出現(xiàn)在枕梁及附近區(qū)域，其余位置為正撓狀態(tài)，所以導致底架中間高于兩邊。

②搭接縫隙。車體底架靠近端梁型材的地方由三種物料（端梁、地板、連接件）搭接而成，在裝配過程會存在間隙[1]。

③焊接變形。車體是由底架、側(cè)墻、端墻（A 車一位端為司機室骨架結(jié)構(gòu)）和車頂焊接而成的，在焊接側(cè)墻與底架時是從二位端開始向一位端進行焊接，因此導致了一位端焊接變形的累積。同時，對于首列車，由于設計提供的輸入以及后續(xù)工序都未將底架距離端梁型材上表面36mm 這一項點列出，所以首列車車體未關(guān)注此尺寸。

4 超差對后工序影響及處理方案

4.1 對踏板安裝的影響及處理方案

踏板的安裝方法為：在車體端部型材上現(xiàn)配鋼絲螺套，利用內(nèi)六角沉頭螺釘將踏板緊固在車體型材上，踏板面前端搭接在地板上，具體安裝圖如圖3所示。因現(xiàn)車地板與端梁型材存在最高4mm 高度差，會造成踏板安裝面不在同一高度，因此在實際安裝時，需在踏板緊固點下增加相應厚度的墊片來調(diào)整。

圖3 踏板安裝圖

4.2 對踏板支撐安裝影響及處理方案

踏板下部布置有2 個踏板支撐，踏板支撐安裝時，需保證踏板支撐與踏板貼緊，所以現(xiàn)車通過將踏板支撐的長圓孔向下擴長6.5mm 來增加踏板垂直方向上的調(diào)節(jié)量，現(xiàn)有的安裝緊固位置不變。裝配如圖4所示。

圖4 踏板與踏板支撐裝配圖

4.3 對貫通道渡板影響及處理方案

渡板連桿機構(gòu)通過安裝銷固定在兩車端踏板支撐上，渡板置于其上，渡板連桿上銷軸插入渡板底部的安裝孔內(nèi)，放開拉環(huán)鎖住連桿銷軸，渡板安裝完成，如圖5所示。

圖5 貫通道渡板安裝圖

根據(jù)設計評估：0105 車一位端踏板支撐高度調(diào)高4mm后，車輛連掛時與0106 車二位端踏板支撐存在理論上4mm的高度差。渡板連桿分別與相鄰兩車端墻上的踏板支撐相連接,渡板通過銷軸與渡板連桿相連。根據(jù)貫通道供應商及設計分析：車輛在廠內(nèi)聯(lián)掛時相鄰兩車的踏板支撐間允許最大5mm 的高度差，若超過5mm，在日常運營過程中，渡板連桿的銷軸與渡板下部安裝孔間的接觸將由面接觸變?yōu)榫€接觸，會加劇磨損，縮短其使用壽命；若高度差控制在5mm 以內(nèi)，渡板連桿的銷軸與渡板下部安裝孔只在車輛通過軌道超高或顛簸過程中短暫摩擦，不影響其使用壽命[2]。

同時，通過對廠內(nèi)其他地鐵項目進行查看后發(fā)現(xiàn)，車輛連掛后，5mm 以內(nèi)的高度差對貫通道渡板沒有產(chǎn)生明顯的不平整狀態(tài)和異常噪聲。所以超差對渡板安裝不產(chǎn)生影響，建議不做處理。

4.4 對貫通道側(cè)護板影響及處理方案

通過測量，兩側(cè)側(cè)護板下部與貫通道渡板之間存在12.5mm 間隙，如圖6所示。將踏板整體抬高4mm 后，側(cè)護板與貫通道之間將存在8.5mm 間隙。

圖6 貫通道側(cè)護板與渡板間隙

根據(jù)設計與供應商的評估：貫通道在設計之初，為了避免側(cè)護板裙邊磨損過快，會在其與頂板及渡板之間預留10～13mm 的間隙。因裙邊本身材質(zhì)原因，此間隙不能精確把控。理論上，在車輛正常靜止狀態(tài)下，裙邊與渡板間只要存在一定縫隙，即可保證車輛在平直軌道上行駛時不會造成裙邊的磨損。而根據(jù)本項目線路條件,軌道最大超高值為120mm。因此，在通過困難路段時裙邊會與渡板短時間接觸，裙邊作為柔性材料制成的磨耗件是允許這種短時間磨損的。綜上所述，渡板抬高4mm 后與裙邊尚有6～9mm 的間隙，因此在日常運營的絕大多數(shù)時間內(nèi)不會造成裙邊的磨損，不影響其正常使用壽命[3]。

5 結(jié)語

①對于現(xiàn)車，解決超差的方式是降低底架邊梁上的帶硫化板的橡膠基座高度，并且當超差超過3mm 時，還需對車體底架上焊接T 型槽進行打磨處理。

②對于本項目后續(xù)車輛，車體將“底架端部焊接板距離底架端部型材上平面36（-3，-1）mm”列為過程尺寸控制項點進行控制。

③根據(jù)此項目首列車試制及評估報告，后續(xù)其他項目根據(jù)情況增加端部鋁蜂窩地板距端部型材超差標準。

針對此次異常，由于模型車是帶司機室的頭車，一位端是司機室，因此超差問題沒有在模型車階段暴露出來，導致了后續(xù)在試制期間三輛車出現(xiàn)超差情況，影響產(chǎn)品質(zhì)量，耽誤生產(chǎn)。所以，在之后的設計圖紙審查階段對于車輛與其他部件有接口的地方，特別是有焊接變形的地方要嚴格審圖，全面考慮其焊接變形、搭接縫隙等受影響因素，以避免此類問題的再次出現(xiàn)。