欧洲转向架轴箱导架焊接工艺分析
200EMU转向架轴箱体工艺改进及质量提升
匣叵
r = =
图 3 轴 承孔剖面 图
l V
轴箱体加工的精度要求 , 但是 , 生产实际表明, 由 于立式加 工 中心 、 卧式加 工 中心 生产 工 序 过 于 集
中, 直接导致 生产 效 率低 下 , l 。 面 加工 质 量 且 5斜
不 良。
11 :
2 3 工序集 中问题 . 2 3 1 工 序 1 卧式 加工 中心 加 工 时 间 长 、 率 . . , 效
沿钢轨的平动 , 在承受列车重量 的同时传递各方 向的作 用力 。轴箱体 的加工 质 量 直接 关 系 到列 车 的运 行 安 全性 , 别是 20 MU动 车 组 这 种 高 速 特 0E 列车 。因此 , 制定 切 实 可行 的 加工 工 艺方 案 、 细 详
合理 的工 艺 流 程 , 既 能 保 证 轴 箱 体 的 加 工 精 度 是 严格符合 设 计 要 求 , 能 提 高 轴 箱体 加 工 效 率 的 又
3 轴箱体加工工艺的改进
总结 前期 工艺 的执 行 效果 , 仔 细 分 析 图 纸 在 要 求和生产实 际 , 针对 存 在 的三 个 问题 , 个 进行 逐
低 , 的加 工部位工 序 内容过 多 , 完成 特别 是 顶 面及 圆柱的铣削耗 时长 。
2 3 2 工序 4 工 序过 于集 中。立式 加 工 中心 需 .. ,
完成轴承孔 内各 尺寸 的加 工 。因为 轴承 孔各 部 的
f B
图 4 注 油孔放大 图
留量大 , 单边 为 15 m, .m 需要进 行 正反 倒角 的边 有 5条 加 工 时 间 为 半 小 时 , 且 宽 lm 槽 及 宽 而 Om 2r 0 m槽 的加工 因为加 工特点 不 能走刀 太快 , 率 a 效
欧洲铁路货车转向架发展综述
U C、S 标 准转 向架 , I TI L代表 轴重 为 2 . , 代 表满 2 5ts
轴重最 高速 度为 10 k / , 0 m h d代 表采 用 的 是 双 闸瓦 单瓦 托 的 型 式 , 则 代 表 采 用 的 是 K 型 合 成 闸 K 瓦 ¨ 。Y 5原 型转 向架 因为具有 很大 的一 系纵 向 刚 2 度, 导致 曲线 通过 困难 、 噪声高 、 磨耗 大 。因此 , 多 许 辅助 曲线导 向的设 计 得 到 了应 用 , 如 双 侧利 诺 尔 例
T t v gn aa . a aa6 k .s设计 的 Y 5 s O r 2 L ( )一Sh f l 向 ce e 转 f 架, O代表 辅 助 曲线 导 向 , ce e 代 表 采 用 了谢 菲 Shfl 尔 的轮对交 叉 支撑 技 术 。实 际 上 , 2 Y 5转 向架 的改 进是 可 以通 过型 号编 码识别 的 , 如 , 2 例 Y 5一Ggbx iao
Y 5基 础 之 上 , 国 又 陆 续 开 发 了 Y 3 Y 7等 货 车 2 法 3 ,3
2 欧 洲本 土研 发 的转 向架
2 1 Y 5 系 列 . 2
Y 5系列转 向架 有 多 种 型 号 , 欧洲 铁 路 货 车 2 是 转 向架 的代 表 , 由法 国 研 制 , 后 被 引 进 到 其 他 国 之 家 , 德 国 的 D 6 8 D 6 9系 列 , 典 的 Y 5 T 如 B2 、B2 瑞 2TV
架 技术 , 是在 重载 方 面 显然 落 后 于 美 国和 南 非 等 但 国家 。 因此 , 在北 欧 的一些矿 山专 有线 路上 , 引进 了 来 自美 国和南 非 的 大轴 重 转 向架 , 如 :wn o 例 Si M. g
浅谈转向架组装工艺
浅谈转向架组装工艺作者:刘坤吕帅良来源:《科学与信息化》2019年第08期摘要转向架作为列车的走行部,是列车安全运行的保障。
随着近些年列车运行时速的不断提升,转向架各方面性能也随之提升。
转向架作为各零件的组成体,各零部件间均采用螺栓装配而成,组装质量尤为重要。
本文主要介绍了转向架技术及装配过程,分析了转向架组装过程中的关键工艺及质量管控重点。
关键词转向架;组装;关键工艺;质量管控1 研究背景随着近些年复兴号动车组列车的上线运营,列车速度也多稳定在350km/h的层次。
转向架作为动车组列车的走行部,位于车辆运行的下部,直接与轨道接触,运行环境恶劣多变,长期受雨雪风沙的侵蚀。
尤其是近些年,列车运行板块的不断发展,我国列车运行线路也从起初的四纵四横战略向八纵八横迈进,这导致列车运行跨越的经纬度在不断扩大,运行环境差异性也在提高,这对转向架运行提出了更高的要求。
本文介绍了转向架组装过程中的关键工艺及质量管控项点,为转向架组装质量提升提供参考。
2 转向架结构与功能转向架作为车辆与轨道间的唯一连接部件,承载列车载重与轨道相连。
转向架主要具有承载车辆载重的功能,提供列车运行的牵引力及制动力的功能,缓解列车运行的不平顺及横向摆动功能以及轮轨作用保证列车自导向的功能等[1]。
动车组列车动力方式采用分散性动力,与传统的火车的集中动力存在差异,故此动车组列车转向架主要分为动车转向架(有动力)及拖车转向架(无动力)两种。
由于动车组转向架在结构上比拖车转向架多了电机与齿轮箱等动力结构,所以整体组装情况复杂,本文针对动车转向架组装工艺进行分析。
动车转向架通常为焊接构架,驱动装置,制动装置,轮对轴箱装置,悬挂装置,各类传感器等部件组成,如图1所示。
3 转向架组装3.1 组装工艺流程转向架组装工艺是指将转向架各零部件装配到一起的过程,主要分为轮对轴箱组装,构架组成组装,转向架落成以及转向架试验等工序。
3.2 组装关键工艺(1)构架组成组装[2]构架组成组装主要是将各种管路、基础制动装置、牵引拉杆以及各种座组装到构架上的过程。
转向架A型车、B型车轴承轴箱组装异同概述
转向架A型车、B型车轴承轴箱组装异同概述发布时间:2022-07-28T08:04:21.039Z 来源:《福光技术》2022年16期作者:杜峰谢强[导读] 轴承是车辆走行部的关键部件,其检修及组装的质量关系到车辆运行的安全。
中车南京浦镇车辆有限公司江苏南京 211800摘要:随着我国轨道车辆快速发展和新技术的应用,研究、发展及推进铁路车辆运行安全的技术,已经成为重要的课题。
轴承作为客车转向架运行安全的关键部件,在检修和组装过程也需要适应新技术、新工艺、新形势的变化。
因此,对轴承检修和组装业务在产能、布局、工艺能力等方面进行提升,是保证轮轴检修质量的必然趋势。
本文对柳州机车车辆有限公司轴承检修和组装工艺流程存在的问题进行分析,提出了智能化技术方案并进行了实施。
其结果可为进一步完善其他配件的检修智能化、信息化建设提供参考。
关键词:轴承检修组装工艺流程智能化轴承是车辆走行部的关键部件,其检修及组装的质量关系到车辆运行的安全。
加强铁路客车车辆转向架轴承检修,有必要在工艺上进行优化,在技术上不断进行革新。
本文分析了柳州机车车辆有限公司客车转向架轴承检修和组装工艺流程存在的问题,提出了智能化技术方案并进行了实施。
通过智能化和信息化建设,实现了对轴承检修组装工艺的优化和质量控制。
1轴承检修和组装现状及存在的问题1.1工艺流程轴承检修和组装的工艺流程如图1所示。
1.2检修工艺流程现状(1)轴承检修工艺流程。
轴承检修工艺流程除外观检查,组装前清洗外,均配备有检修设备,但只是将设备分布在轴承检修间内,所有轴承的运输方式依靠小车和人工搬运方式进行。
现车间轴承检修工艺布局陈旧,没有形成检修流水作业。
(2)轴承轴箱组装工艺流程。
轴承轴箱组装工艺流程中各工序操作主要依靠人工操作,在防尘挡圈组装、内圈热装工序配备有热干燥箱,轴承轴箱组装工序配备有智能化扭力扳机、注脂机。
防尘挡圈组装、内圈热装工序在同一工位作业,整个作业过程同样没有形成流水作业。
Y25型转向架用轴箱制造工艺
工 工 艺流程 方案 , 有 效解 决 了轴 箱局 部铸 造 时 易缩孔 、 内孔机 加 尺 寸及 形 位公 差要 求
较 高 的 工 艺难 题 。
关键 词 : 轴箱 ; 工艺; 镗铣 床 ; 内孔 ; 钻 模
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图 2 铸 造 工 艺 流 程 图
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2 . 2 冷 加 工 工 艺 分 析 与 设 计
根 据 以上 对 轴 箱加 工 工 艺 的分 析 , 设计 如 下机 加工工 艺方 案 H : ( 1 ) 首先 按照 图纸 及技 术 条 件检 查 零 件外 观 质 量, 对 影 响加工 精度 和使用 性能 的部位 进行 处理 ;
轴箱 主要 加工 部位有 两侧 呈对 称分 布 的磨 耗板
安 装面 , 轴承外 圈装 配孔 、 装 配孔两 端面及 轴箱 盖连 接 孔 。轴 箱 外圈装 配孔 是 与转 向架 轴 承 直 接 配合 , 其 加工 质量 直接影 响转 向架 的运行 品质 。因其尺 寸
收 稿 日期 : 2 o 1 2— 0 3— 2 1 作者 简介 : 邹 建美( 1 9 7 8一), 男, 本科学历 , 工 程师 , 从 事 转 向 架 工 艺 工作 。
mm; 下部 是呈 工 字 钢形 的 主要 承 载结 构 ; 两侧 外 端
是 呈 圆形 的弹 簧承 台面 。货 车转 向架 的轴箱 为铸造 毛坯件 , 在 车辆 运行 中起 传递 载荷 的作用 。
技 术 装 备
文章 编 号 : 2 0 9 5— 5 2 5 1 ( 2 0 1 3 ) O 1— 0 0 1 5—0 3
国内外铁路货车焊接转向架研究新进展
1 概述目前,我国各主型铁路货车基本采用铸钢三大件式转向架,在重载领域得到了成功运用,为我国铁路货物运输作出了贡献。
随着铁路快运路网的构成,快捷货车成为今后铁路货车技术装备的发展方向,因此研究快捷货车焊接转向架系列关键技术显得非常迫切。
此外,货车相关产品研发及升级必须符合国家生态文明建设的战略。
焊接结构转向架具有以下优点:(1)钢材原材料生产阶段和产品制造阶段,焊接用钢板相对铸钢件,其单位质量能耗和SO2、粉尘排放指标要低很多。
(2)焊接结构相对铸造结构而言,更容易实现轻量化设计,便于转向架减轻质量,实现低动力、无磨耗、高速化转向架的设计要求。
目前,国内无论是在焊接技术、焊接结构设计领域,还是在焊接接头疲劳机理等方面的研究都已经取得巨大进步,焊接件的疲劳性问题已经不再是影响焊接转向架发展的突出问题。
因此,有必要针对焊接货车转向架相关技术进行深入研究,为我国铁路货车升级、战略转型提供先进的技术装备。
2 欧洲货车焊接转向架发展历程欧洲货车焊接转向架发展已经有近百年历史,运营速度主要有100 km/h、120 km/h、140 km/h、160 km/h 几种,轴重主要有18 t、20 t、22.5 t、25 t系列,其不断追求的目标为:低动力、低磨耗、低噪声、轻量化、重载、高速。
根据应用特点将近年来几种典型焊接转向架进行分类介绍。
国内外铁路货车焊接转向架研究新进展翟鹏军:济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所,工程师,山东 济南,250022刘寅华:济南轨道交通装备有限责任公司研究院,高级工程师,山东 济南,250022杨文朋:济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所,高级工程师,山东 济南,250022摘 要:我国正处在一个产业结构性调整、转型升级的关键阶段,将防治雾霾、减小碳排放等放到突出位置。
焊接结构转向架相对铸造结构转向架而言,具有低碳、环保的特点,其应成为我国货车转向架发展的一个趋势。
德国ICE动力转向架及其结构分析
ICE是德国1982年底由联邦铁路负责领导设计制造的城间高速列车,代表了德国轮轨技术发展的最新阶段。
ICE动力转向架达到较高技术水平,其发展不是一蹴而就的,而是建立在多年来德国客运机车转向架不断发展的基础上,通过不断完善而研制成功的,经历了漫长的研究、试验与运用考验过程。
ICE动力转向架的发展可以追溯到德国E110机车、E111机车、BR120机车和DE2500UmAn内燃机车转向架以及ICE/V试验转向架,最后以ICE/V转向架定型为ICE动力转向架,前后历经20多年的发展过程。
为了发展高速客运,1979年8月德国联邦技术部批准研制驱动质量可控转换的UmAn 转向架,并用这种转向架改装了一台DE2500内燃机车进行高速试验。
DE2500UmAn转向架继承了BR120转向架的交流传动、BBC轮对空心轴驱动、空心车轴技术和磨耗形踏面与二系采用高挠圆簧加抗蛇行减振器匹配技术。
驱动装置与制动装置合为一体构成驱动制动单元,半体悬悬挂;牵引装置采用推挽单牵引杆;轴箱采用单轴箱拉杆定位。
德国在DE2500UmAn机车上进行了大量的试验研究,对驱动质量联接方式、轴箱定位方式和回转阻尼的多种方案进行比较试验,加深了对高速动力转向架的认识。
1982年9月,德国确定制造试验型城间高速列车ICE/V,目标速度为300km/h。
ICE/V 动力转向架基本上沿用了DE2500机车的UmAn转向架结构。
原UmAn转向架驱动制动单元的主动控制横向质量转换装置,改为被动联接的液压减振器;转向架上,除了每轴3个制动盘外,增添了线性涡流制动。
ICE/V于1985年7月投入运行,同年达到317km/h的最高记录。
1988年5月创造了406.9km/h的世界纪录。
转向架运行良好,没有发现有失稳的势头。
1985年12月,德国联邦铁路决定以ICE/V为基础,批量生产ICE动力转向架,并对ICE/V转向架加以改造,取消了线性涡流制动;每轴采用2个制动盘;轮径由1000mm增至1040mm;拉压牵引杆采用可分式拉压牵引杆;一、二系弹簧悬挂装置端部采用橡胶垫。
转向架轮对轴箱结构分析
转向架轮对轴箱结构分析摘要:随着高速动车组行业的快速发展,越来越多的动车组运营在祖国大地。
转向架作为动车组列车的走行部,其重要性不言而喻。
轮对轴箱组成是转向架的重要组成部分,其与轨道接触,承载车辆载重传递给轨道。
随着运行环境的差异,转向架轮对轴箱的形式也存在不同的差异,本文基于当下轮对轴箱的应用情况,分析其结构情况。
关键词:转向架,轮对轴箱,结构分析1.引言我国地大物博人口众多,各区域的发展不够平衡,对中长途出行具有巨大的需求。
动车组列车的出现缓解了各区域之间的发展不平衡,拉近了城市与城市之间的距离,为人们的出行、货物的运输提供了必不可少的便利。
转向架作为动车组列车的走行部,其上组装的轮对轴箱装置是保证车辆安全运行的核心部件。
轮对轴箱装置承载车辆载重,将载荷传递给轨道,而且具有自导向的功能。
本文基于当下轮对轴箱的应用情况,分析其结构情况。
2.轮对轴箱结构分析轮对轴箱装置主要部件分为车轴、车轮、轴箱及其中使用的轴承。
轨道行业从诞生到现在经历了许久的时间,随着运行缓解以及人们需求的差异,对于轮对轴箱装置提出了多种不同的设计方式。
2.1 内外置轴箱体内置轴箱体结构指的是轴箱体位于车轮内测的结构形势,该种结构能够有效的缓解车轴的疲劳应力,对于车轴的寿命具有很重要的意义。
内置轴箱可以使转向架具有更小的尺寸,有利于减轻簧下质量,缓解轮轨冲击力,而且轴箱内置后对于转向架过最小曲线就有更大的能力。
外置轴箱结构是当下最流行的方式,可以使转向架获得更大的内部空间,对于转向架其他部件的布置具有积极的作用,但是车轴受力状态不好,且簧下质量较大。
内外置轴箱车轴受力如图1所示。
图1 内外置轴箱转向架受力分析2.2 一系差异一系弹簧是缓解车轮轮轨作用力,隔绝车轮振动频率的重要部件。
一系装置是轮对轴箱装置与构架连接的部分,存在双钢弹簧与层叠橡胶堆两种,这直接决定了轴箱的结构形式,也就决定了轴箱是否存在定位节点,如图2所示。
图2 轴箱定位装置2.3 是否存在附件为了给车辆提供牵引力和制动力,我们需要在转向架上装备必要的驱动装置以及制动装置。
法国TGV高速列车焊接转向架构架的设计
18
国外铁道车辆 1999 年第 4 期
按 Bastenaire 程序 (根据法国标 准 NF A 032405) ,在 30 多个试件上 进行几组试验 。经数据处理后 ,每 组试验均获得具有 50 %幸存概率 的疲劳极限及一个已知载荷比的标 准偏差 。该结果用伏勒曲线表示 (图 2) 。
每种载荷均包含静载荷 (准静 载荷) 和动载荷部分 。
最后 ,载荷分析包含 2 个方面 : 一是在车辆常规行驶时进行分析 ; 二是在特殊条件下 (重载 、碰撞 、脱 轨 、紧急制动等) 进行分析 。
3 尺寸设计标准
图 1 P275 NL1 钢的 Goodman RP17 曲线图
迄今为止 ,法国国营铁路的现 代化车辆主要使用按法国标准 NF EN 1002823 (esc A42FP) 用 P275 NL1 钢板焊接而成的转向架构架 。这些 构架都经过残余应力回火热处理 。
第 1 阶段对转向架构架寿命期 内工 作 的 受 力 情 况 有 了 更 深 的 了 解 。通过线路上的若干次试验 ,测
收稿日期 :1999 —03 —26
出了转向架各连接部件产生于构架 的各种负荷 、应力和加速度 。
第 2 阶段应用了计算机的现代 化计算手段 。通过一些合适的软 件 ,用有限元法可计算出很小尺寸 上每点的应力 。单元网格尺寸与应 变仪尺寸相近 ,因此可在计算与试 验之间建立一种对应关系 ,构成数 学公式 。
图 2 伏勒曲线
5 构架结构的计算原理
结构计算结果取决于计算模式 及处理方式 (网格划分和各种极限 条件精确程度) ,因此在计算过程中 须十分注意 。以 TGV2A 承重转向 架构架 (图 4) 为例 ,构架呈现一个 简化的壳体网格 (板单元) ,但可正 确模拟与悬挂装置和车体连接部件 相关的自由度 。这样可迅速地确认 钢板厚度及整个几何尺寸 。
转向架焊接现状分析报告
转向架焊接现状分析报告1. 引言转向架是用于汽车、火车、铁路车辆等交通工具的悬挂系统中的一个重要组成部分。
它通过连接车轮和车体,实现转向和减震的功能。
转向架的关键组件是焊接接头,焊接质量直接影响整个转向架的性能和安全性。
因此,对转向架焊接现状进行分析对于改进焊接工艺和质量控制具有重要意义。
本报告将对转向架焊接现状进行分析,包括焊接方法、焊接工艺、焊接缺陷等方面的内容,以期为转向架焊接质量的提升提供参考。
2. 焊接方法目前,常见的转向架焊接方法主要有手工电弧焊、气体保护焊(如MIG/MAG 焊接)、焊接机器人等。
不同焊接方法具有不同的特点和适用场景。
- 手工电弧焊:这是传统的焊接方法,操作简单,适用于焊接小批量、复杂形状的转向架。
但是,由于操作者技能水平变化较大,焊接质量和一致性可能存在一定的问题。
- 气体保护焊:这是一种较为常见的自动化焊接方法,适用于大规模生产。
通过使用惰性气体保护焊接区域,可以有效减少氧化和污染,获得高质量的焊缝。
- 焊接机器人:机器人焊接具有高度的自动化程度和一致性,可以大大提高生产效率和焊接质量。
然而,机器人焊接设备的投资和维护成本相对较高,需要考虑到实际情况做出选择。
3. 焊接工艺针对不同转向架的特点和要求,选择合适的焊接工艺是关键的一步。
常见的焊接工艺包括手工焊接、自动焊接、半自动焊接等。
- 手工焊接:对于小批量、复杂形状的转向架,手工焊接是一种灵活且适用的工艺。
由于每个焊接接头的差异较大,需要操作者具备较高的焊接技能。
- 自动焊接:自动焊接适用于大规模生产,通过焊接机器人来实现。
该工艺具有高度的自动化程度,能够提高焊接的一致性和质量,但需要投资相对较高的设备。
- 半自动焊接:半自动焊接是手工焊接和自动焊接的折中方式,通过辅助设备来提高生产效率和焊接质量。
该工艺适用于中等规模的生产,成本相对较低。
4. 焊接缺陷在转向架焊接过程中,常见的焊接缺陷包括气孔、夹渣、裂纹等。
浅析转向架构架焊接质量控制
浅析转向架构架焊接质量控制发表时间:2019-08-06T11:02:44.703Z 来源:《防护工程》2019年9期作者:王明栾福伦毕晓龙[导读] 本文主要对转向架构架焊接质量控制措施进行了有效的分析。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000摘要:转向架位于车体与轨道之间,引导车辆沿钢轨行驶和承受来自车体及线路的各种载荷,并缓和动作用力,转向架的各种参数直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性,是保证车辆运行品质的关键部件。
基于此,本文主要对转向架构架焊接质量控制措施进行了有效的分析。
关键词:转向架;构架焊接;质量控制引言转向架是列车的重要部件,转向架焊接构架的制造工艺具备高质量、高生产效率的特点,为了保证转向架焊接构架的安全可靠性,转向架零部件焊接过程中的相关工艺要求就显得尤为重要。
1焊前检验1.1焊接设备及工艺装备应进行检定、校准并在有效期内使用确认焊缝准备的状态和定位焊状态。
零部件施焊位置及焊缝两侧20mm范围应清除水分、铁锈、油污等影响焊接质量的杂质。
在开始焊接作业前应先进行组装间隙的检查,焊接前应确认焊接填充材料与焊接工艺文件的要求相一致。
部分先加工后组装、焊接的构件,在组、焊时如果加工面为后续组装作业的定位面,或者有螺纹孔、螺栓孔等要求的应作相应保护。
1.2焊接环境确认为确保施工安全和焊接质量不受影响,焊接应在防风防雨设施内进行;焊接环境温度应不低于5°C;当焊件温度低于5°C时,停止焊接作业。
或在采取预热措施后,进行焊接。
预热温度按照具体的材料化学成分确定,施焊前应在焊接处周围10 mm范围内预热,预热温度的测量位置应至少距离焊缝中心线75 mm以上,待达到预热温度后才能进行焊接。
2焊接质量控制对于构架焊接的过程控制要求:焊接环境温度不低于5℃;焊接用MAG焊丝:CHW-55CNH,φ1.2;焊接气体:MAG焊:80%Ar+20%CO2;焊修用焊条:TB-W52B,φ3.2;TIG焊修气体:99.99%Ar;焊接基础件或部件表面?外观完好,焊接面呈金属本色,清洁?无锈迹?无磕碰?变形;焊接处及周围20mm无铁锈?油污?脏迹,水分?油漆等杂质;焊接参数符合相对应工艺(WPS)的要求;点固焊及点固焊打磨要求需按工艺文件执行;焊缝外观符合相对应的图纸、工艺文件、通用作业标准和ISO 5817标准相关要求;焊接自检记录及时、规范填写。
转向架构架焊接结构的疲劳强度评价
转向架构架焊接结构的疲劳强度评价摘要:转向架焊接架是重要零件的基本载体,包括牵引电动机、齿轮箱、横向止挡和抗蛇行减振器承受着非常复杂的疲劳载荷。
尤其是对于转向架框架,负载条件更苛刻,焊接框架的疲劳强度能否达到设计和操作要求,直接影响安全性、稳定性、舒适性和经济性。
本文主要分析转向架构架焊接结构的疲劳强度评价。
关键词:焊接构架;损伤容限;疲劳累积损伤引言通过应变试验分析和仿真静力分析,发现在转向架构架纵梁焊接接头的断裂处存在恶劣的应力集中,以致产生了过大的应力,是转向架构架该处断裂的根本原因。
1、研究背景近年来,我国某某服务环境日益复杂极端化,目前正在设计生产的转向架对安全可靠性提出了更高的要求。
其中,某某结构的抗疲劳问题成为重点研究课题。
这是因为疲劳裂纹的产生和扩大具有很大的不确定性和隐蔽性,疲劳破坏时会发生瞬间的突发性,所以避免某某结构的疲劳破坏,提高运行安全性尤为重要。
材料在交变载荷下会产生微观和宏观的塑料变形,这种塑料变形降低了材料的承载力,产生了裂纹,随着裂纹的增大,最终会导致断裂,这种过程称为疲劳。
疲劳破坏一般由三个阶段组成。
①应力集中发生初始疲劳裂纹,即裂纹发生。
②裂纹稳定扩展;③不稳定和破坏。
当然,这三个阶段之间没有严格的界限,这导致疲劳强度校正困难。
疲劳过程受多种相关因素的影响,在同一个测试集或同一个问题的其他测试之间存在分散问题。
疲劳破坏的一个重要特征是,从表面和应力集中开始,对于焊接结构,疲劳通常发生在连接中。
焊接制造过程不仅会破坏母材的统一组织和特性,还会改变焊接区域或整个结构的应力状态和传力路径,从而导致材料内部和表面的各种缺陷,从而使焊接接头成为整体结构的弱点,是影响框架结构大型零件疲劳强度和寿命的重要因素。
对于熔接框架疲劳寿命评估,目前流行的分析方法包括标称应力方法、结构应力方法和槽口应力方法。
但是,既有强度设计思想的基本假设是将材料视为理想的均匀连续体,没有考虑到瑕疵车体的应力强度影响,因此很明显,设计过于保守。
CW-2(1)转向架轴箱常见裂纹原因分析及对策
壁 厚处 面 积应 不大 于 20 m , 箱大 圆筒 外壁 修磨 深 度允 00m 轴 许 在磨 除 铸造 凸出筋 后 再深 入 大 圆筒 基体 2 m,超 过标 准 m 时不 允许 使用 。
上 部筋 小粥 连
所 有轴 箱成 品各 部 为修磨 后 须参 板中间 区域为铸造拉筋 , 与轴箱体
一
20 0 8年 7月 l 日 ,T 9次 列 车 运 行 途 中 发 现 Yw 4 6
62 1( 向架 型 号为 C 2 ) 位 轴 箱转 臂 内 、 侧 铸造 筋 7 34转 W一 B 5 外
板分 别 裂纹 长 2 m、2 横 向加 强筋 裂 纹 长 2 m, 0m 10mm, 3m 造
眼、 铸造 疤 痕 等缺 陷 , 以铸 造 缺 陷 也 是该 转 向架 轴 箱 产生 所 故障 的 主要 因素 。
2 C 一 () 向架 轴箱检 修 要求探 讨 W 2 1转
21探伤 要 求 .
C 21 向架 轴箱 采 用 沙 箱 铸 造 ( 照 图 1 示 )将 W一 ( 转 ) 如 所 , 前 盖 面放 在 沙箱 底 部 , 铸 口沿 着 部 位 5 在 面 ( 图 2所 浇 所 如 示 的位 置 )然后 将钢 水 注人 浇铸 口 , 水 自下 而 上 填满 整个 , 钢 沙 箱凝 固 成型 , 部位 12345由于厚 度远 小 于 轴 箱迷 宫槽 、 、、、 和 节点 圆 的厚 度 , 因此 在铸 造 时 , 壁处 先凝 固 , 薄 厚壁 处 后凝
处理 须兼 顾轴 箱大 筒 和节点 圆处厚度 , 轴箱 大 筒处 壁厚 不 小 于 1rm, 点 圆处 壁厚 不小 于 1 轴 箱各 个 部位 “ 撑 ” 4 a 节 6mm, 芯
转向架构架加工工艺解析
杂 且性 能 最 好 。鉴 于 结 构 的 复 杂 性 和 生 产 效 率 要 求, 使加 工技 术必须 不 断地创 新和 改进 。因此 , 以下
重 点 探 讨 “ 臂 式 ” 构 构 架 上 典 型 部 位 的 加 工 转 结
技术。
() 1 H型结构 , 横梁 和侧 梁 3大件 组合 。
( ) 梁 结 构 复 杂 , 为 转 向 架 牵 引 、 动 装 置 4横 作 驱
的骨架 。
3种 类 型 。
1 1 以 2 6型 车 型 为 代 表 的 “ 柱 式 ” 架 . 0 导 构 1 1 1 结 构 特 点 . .
() 1 H型结 构 , 梁和侧 梁 3大 件组 合 。 横
2 2
2 “ 臂 式 ” 架 典 型 部 位 加 工 技 术 转 构
以 动 车 组 构 架 和 S 一 2 K 构架 为 例 , 定 位 臂 W 20 对 和 轴 箱 弹 簧 座 2个 典 型 部 位 的加 工 技 术 进 行 探 讨 。
李 帮 勇 转 向 架构 架加 工 工 艺 解 析
m 减 至 00 m . 5mm, 且 精 加 工 减 少 1 切 削 。采 用 并 次
钻 削 工艺 , 可大余 量 去 除金属 外 , 除 重要 的是 大大减
少 了 这 种 壁 式 结 构 加 工 变 形 , 足 工 艺 设 计 上 的 要 满 求 , 高 了生产 效 率 。 提 2 2 2 轴 箱 弹 簧 座 的加 工 技 术 ..
转向架焊接构架制造工艺
转向架焊接构架制造工艺摘要:焊接工艺作为轨道车辆生产制造的核心技术,是衡量车辆装备制造能力的重要标志之一。
随着高速铁路的迅速发展和城铁车辆市场的扩大,原有的焊接制造工艺已不能满足生产提能、提质的要求。
进而使车辆的制造工艺面临新的挑战。
关键词:转向架;焊接构架;制造工艺转向架是机车的安全件之一。
而作为焊接部件的构架不仅是转向架其他部件的安装基础。
同时还要承受和传递机车在运行中产生的不同类型的动、静载荷。
是一个复杂交变载荷作用下的重要受力部件。
川因此。
其制造质量直接关系到整车运行的安全。
1构架难点(1)横梁部分:所有梁体在其上组装,横梁平面度对组装尺寸影响较大。
(2)侧梁部分:侧梁分为4部分,各部分侧梁的平行度、对称度等对于电机悬伸梁、端梁的组装尺寸影响较大。
(3)端梁部分:两端梁平行度、间距与对称度对构架尺寸影响较大。
(4)电机悬伸梁部分:作为构架加工基准,尺寸控制要求高,焊缝主要集中在一侧,易产生变形。
2关键制造技术分析2.1重要部件质量控制要点侧梁、心盘梁所有隔板与上盖板的间隙要求不大于0.5mm,且要与下盖板密贴。
腹板与上下盖板的垂直度不大于1mm,心盘粱心盘面与旁承座面处的平面度为0.5mm,侧梁轮对处平面度为1mm。
而且,2个部件的上下盖板为多折点压型件,既要控制其压型角度,又要控制其装配空间尺寸,给零部件的制造带来较大的困难。
重要部件的质量特点如下:(1)心盘梁、横梁、侧梁形成的钢构架总体要求高。
要求心盘梁、横梁、侧梁组焊后形成的钢构架整体扭曲不大于2mm,构架中部上挠度为0——3mm,构架对角线方向上同轴位导框距之差不大于2mm,同一导框之间公差为士1mm。
这种近似H形钢结构的组焊件在焊后极易出现两端向内的焊接变形,势必对总体制造尺寸造成影响。
(2)导框组焊后整体尺寸精度的控制要求高。
导框1、导框2与心盘梁、横梁、侧梁形成的钢构架组焊后,要求其固定轴距对角线(之差不大于2mm,两侧同轴位轴箱导框至中心的偏差不超过1mm,两导框距构架中心尺寸之差不大于2mm。
浅谈转向架焊接缺陷及解决方法
浅谈转向架焊接缺陷及解决方法摘要:转向架是车辆的重要装置,随着我国社会的不断发展,有关转向架的焊接要求也越发严格,在进行焊接工艺施工时,往往会受到外界因素的影响,从而导致整个焊接质量无法得到有效保障。
正因如此,本文就当前我国车辆转向架焊接工程中所存在的缺陷问题加以分析,并进行原因的论述,以此来提出具有针对性的解决处理办法,从而来满足我国国民出行的各方面需求。
关键词:转向架;焊接工艺;缺陷问题;解决方法对于车辆而言,转向架的质量关系到整个车体的稳定性与舒适程度,相应的速度变化也会受到转向架的影响,当转向架在进行焊接的过程中出现问题时,很有可能会导致后续工作无法顺利开展,车辆安全性无法得到有效保障的同时,国民的出行质量也会因此受到较为不利的影响。
为了避免这一情况的出现,工作人员在开展焊接工作的过程中,需要从根本上进行方法的调整,降低焊接缺陷所带来的不利影响,提高工作效率,以此来确保企业的生产成本能够得到有效控制。
一、转向架二氧化碳气体保护焊应用特点通常情况下,工作人员在进行转向架的焊接过程中,会选用二氧化碳作为主要的保护气体,避免转向架出现氧化的情况。
与其他焊接技术相比,二氧化碳本身所涉及的生产成本相对较低,同时产量上也能够得到有效保障,在进行实际操作的过程中,并不需要过于复杂的操作技术与手段便可以完成相应的工作,这样不但能够有效提高整个焊接工作的质量,同时还能够确保车辆的整体性与安全性不会焊缝的存在而受到不利影响[1]。
由于二氧化碳气体保护焊接技术本身具有极高的市场应用价值,已然成为当前我国企业日常工作中,不可或缺的焊接手段之一。
二、转向架焊接缺陷及解决方法就目前来看,相关人员在进行转向架的焊接过程中,往往会面临较为明显的外观缺陷,并不需要使用特定的仪器,仅凭人眼便能够完成缺陷问题的观察,常见的风险问题大多都集中在焊缝以及转向架质量方面。
有关转向架焊接缺陷及解决方法的内容如下所示:(1)焊接瘤。
焊接瘤的存在,不但破坏了整个转向架的美观程度,同时很容易引起相应的安全问题,从而导致整个焊接质量大打折扣。
SRD-GY-2011-001 转向架焊接工艺规程
2.15对验收合格的转向架安装相应的标牌,并移交下道工序
2.16转向架构架检验有关标准。
2.16.1构架外形尺寸允许误差±2mm。(长度尺寸、宽度尺寸及对角线尺寸)
2.16.2两侧梁垂直方向弯曲度不大于4mm,水平方向弯曲度不大于4mm。
2.6焊接各梁体间焊缝,采用混合气体保护焊,对称焊接,焊角尺寸不小于10mm,焊接顺序:按中心对称法,先内后外,先中间后两侧,先对接焊缝后角焊缝。焊接规范同1.4.b。
2.7在转向架构架上,拉好与转向架纵向中心线对应的线绳,并在中梁上划好转向架横向中心线,并在两侧梁上将侧梁纵向中心线划清晰。
2.8按设计图纸中给定的尺寸定位拉杆弹簧座、弹簧座、拉杆座、轴箱、侧挡座、拐臂座等座体;其中相同端的两拉杆座,用拉杆定位工装定位固定,找正后实施定位焊。复检各座体的定位尺寸,确认无误后焊接。焊接时采用相同工艺参数对称焊接各座体,焊接规范同1.4.b的规定。
1.5.5图纸技术要求中对焊缝、相关参数、焊接质量有要求的按图纸要求施工。
2、转向架组装焊接
2.1将转向架组焊胎模或组焊平台表面清理干净,修磨平整。
2.2在转向架组焊胎模或组焊平台上划出转向架构架的纵、横中心线及外边沿尺寸线。
2.3在胎模上定位并卡紧一侧梁,然后定位安装中梁,并对中梁端头与侧梁侧面的接缝进行定位焊,按胎模或平台上所划的位置尺寸线定位安装另一侧梁,并将其与中梁实施定位焊。
2.9按相关图纸中给定的尺寸定位基础制动座体、手制动滑轮座、管卡、线卡、砂箱固定座。复检各定位尺寸,确认无误后焊接。
2.10焊接完后,复检各部件的位置尺寸;并对焊接缺陷处进行焊补、修磨。
2.11翻转焊接,焊接规范同1.4.b。
转向架吊挂安装座焊缝焊接工艺优化
转向架吊挂安装座焊缝焊接工艺优化发布时间:2022-06-07T01:08:59.706Z 来源:《科学与技术》2022年4期作者:陈寿永贾荣辉尚超王童[导读] 转向架的吊挂安装座焊缝结构非常特殊,由锻打件、压型件组成,工件受组装间隙和压型配合限制陈寿永贾荣辉尚超王童中车青岛四方机车车辆股份有限公司摘要:转向架的吊挂安装座焊缝结构非常特殊,由锻打件、压型件组成,工件受组装间隙和压型配合限制,焊接的操作位置不佳,导致焊缝内部缺陷多,焊修难度大。
本论文通过对吊挂安装座的焊接工艺进行优化,显著降低操作难度,大幅提升焊缝的内部焊接质量。
关键词:制定吊座工艺优化焊接质量前言随着现代铁路客运时速逐步提升,地铁的最高运行速度达到了140km/h,对转向架的焊接质量要求也是最高。
吊挂安装座作为焊接构架的重要承载部件,结构呈“C”型插入侧梁中,内腔有大量的筋板、垫板,并且弯曲件、锻打件多,单件焊缝交汇达到10多处,焊接后内部探伤缺陷数量较高,返修难度大,无法满足当前焊接生产优质高效的需求,已成为制约生产的瓶颈,亟须通过优化焊接工艺优化对其进行改善。
1 吊挂安装座生产现状转向架吊挂安装座与侧梁的的平对接焊缝组装过程中,由于构架侧梁盖板存在焊接变形,无法与吊挂安装座锻打件的弧面保持一致,平面度落差大,再加之其自身的钢板厚度就达到12mm,通过手工锤击调平困难,只能将最终的平面度控制在2~3mm的范围内,导致该部分的焊缝背部有较大的错边现象,经过超声波探伤后,整个焊缝多显示通长缺陷。
2 焊缝缺陷问题分析2.1在进行焊接操作时,焊缝打底起弧时在焊缝内进行,易产生起弧处不熔合,为探伤主要缺陷。
收弧时停顿时间过短,产生收弧裂纹及收弧孔,起弧收弧未能将缺陷引离焊缝,易造成起、收弧处缺陷集中,如图1所示。
图1 起收弧处的焊接缺陷2.2同时,受构架自身结构空间限制,焊接操作时存在焊枪倾斜角度过大形成的熔池先行问题,在刚开始起弧焊接时,焊枪能够保持正确的焊接角度,但焊接一段时间后随着焊缝的长度的增加及操作时间的增长,焊枪角度会随之发生变化,倾斜角度过大造成熔池摆动不均匀产生未熔合缺陷。
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文 章 编 号 :0 76 3 ( 0 2 0 -0 40 1 0 -0 4 2 1 ) 20 1 -2
机车车辆工 艺 第 2期 2 1 年 4月 02
欧 洲 转 向 架 轴 箱 导 架 焊 接 工 艺分 析
王 迎春 范晓 红 丰 涛 , ,
( . 道部 驻 包 头车辆验 收 室 , 1铁 内蒙古 包 头 0 4 3 ; 10 2
表 1 Y 5转 向架 的 轴 箱 导 架 控 制 表 2
mm
1 问题 提 出
欧 洲 Y 5转 向架为运 行 于 14 5 m 轨距 的符 2 3 m
合 U C标 准 的构架 式转 向架 , I 轴重 为 2 . , 行 速 2 5t运 度 为 10 k / , 0 m h 主要 由轮对 组成 、 箱 导架 、 础 制 轴 基 动 装 置等组 成 。其轴 箱导 架采用 焊接 一体 式 刚性 构 架 , 有构 造速度 高 和 簧 下重 量 轻 的特点 , 于 E 具 属 N 10 5中轨 道 车辆部 件与 组件认 证等 级 中的 C 1级 58 L 部件 , 要 由侧 梁 、 梁 、 主 横 端梁 、 心盘 、 簧 导框 座 下 弹 等焊 接组 成 。见 图 1 。
收 稿 日期 :0 1—1 21 2—2 8
轴 箱导架 主要 由两 侧 梁 、 横梁 、 端 梁 、 心 盘 两 下 以及 4个 弹簧导 框 座焊接 组成 主体框 架 。
( ) 梁 由压型 的上 下 盖板 与 中间腹 板 组 焊成 1侧 为工字 型单腹 板结 构 。
作 者 简 介 : 迎 春 (9 3一) , 程 师 , 王 17 女 工 本科 。
以上 弊端显 示 传统 制 造 工 艺不 适 合 大 批 量 、 规 模 化生 产 。随着 铁 路 车辆 制 造 技术 的提 高 , 自动化 设备 和有 限元分 析 的广泛应 用 , 构件 制 造 中 的焊 结
图 1 轴 箱 导 架 不 意 图
接变形 和 焊接应 力 将得 到 有 效 控制 , 得 转 向架 轴 使
1 4
( ) 梁 由 2块腹 板 和 上 下盖 板 组焊 成 箱 型双 2横
王迎春 , 晓红 , 范 丰 涛 欧 洲转 向 架 轴 箱 导 架 焊 接 工 艺 分 析
腹 板结 构 , 端 上下 盖 板 与 两 角 弧板 组 成 梯 形 结 构 两 并 与侧 梁腹 板对 应孔 匹 配组焊 成 H形 构架 。 () 3 端梁 由 1 0 m ×5 m 压 型 槽 钢 与 H 形 2 m 5m 构 架组 焊成 整体 框架 。 () 4 球面 下心 盘焊 装 于横梁 上 中部 , 4个轴 箱 导
理 和 机加 工 的新 工 艺进 行 了研 究探 讨 。 首 先 分 析 了轴 箱 导 架 结 构 , 阐述 了其 结构 特 征 及 制 造 工 艺 , 说 明 了通过 合 理 的 焊接 措 施 可 以控 制 焊 接 应 力和 焊 接 变 形 , 并可 采 用 先 进 的 工 装保 证 组 装精 度 。新 工 艺确 保 了产品 的 质 量 以及 良好 的 经 济效 益 , 生 产 实践 中值 得 借 鉴 和推 广 应 用 。 在 关 键词 : 向 架 ; 箱 导 架 ; 转 轴 焊接 工 艺 中 图分 类号 : G 4 U 6 . 3 7 T 4 ;2031 文 献 标 识 码 : B
用 , 效 改 善 焊 接 过 程 中 应 力 分 布 状 态 , 证 焊 接 有 保
质量。
() 1 轴箱 导 架 属 中心 对 称 结 构 , 形 与应 力 分 变 布 关 系 为 : 形 小 处 应 力 高 , 形 大 处 应 力 低 。侧 变 变 梁、 横梁 为工 字 型 和箱 型 结 构 , 中厚 板 组 焊形 成 , 由
校 正一 机械 加工 。
2 轴 箱 导 架 结 构 与 工 艺 分 析
2 1 结 构 特 点 .
其中, 火和机械 加工工序 , 退 主要 存 在 以 下 弊
端 : 大型专 用设 备 , 需 投资大 、 生产 效率 低 ; 能源 消耗
大、 污染 严重 ; 轴箱 导座 的磨 耗 板 为高 耐 磨 材 料 , 加 工 硬化 现象 严重 , 刀具 使用 寿命低 , 工成本 高 。 加
2 包头北方创 业股份 有 效公 司 , . 内蒙古 包头 0 4 3 ; 10 2 3 新 疆天 山汽车制 造有 限公 司 , 疆 乌鲁木 齐 8 0 0 ) . 新 309
摘 要 : 洲转 向 架 轴 箱 导架 的 原传 统 制 造 工 艺不 适 合 大批 量 、 模 化 生产 , 欧 规 因此 对 焊 接 后 无 需热 处
与母 材相 同 , 采用 正 面 焊 接 背 面清 根 的方 法保 证 并 焊 接 质量 ; 引弧 板采用 砂 轮打磨 去 除 , 严禁 敲击 造成
母 材伤 损 。
( ) 于厚板 焊缝 , 于坡 口较 大 , 须 执行 多 7对 由 必 层 多道 焊 , 禁 摆宽 道 造 成母 材 对 焊 缝 形 成 大 的拘 严
框 由铸钢 导 框座 与 耐磨 磨 耗 板 组 焊 而 成 , 别 焊 装 分
于 构架体 侧 梁下 部 4个 平 面 。
2 2 工 艺 分 析 .
束 应力 而降 低焊 缝 强度 , 避免 焊 缝 开 裂 或延 迟 裂 纹
的发生 , 有 效 发 挥 前 、 道 焊 缝 的相 互 热 处 理 作 并 后
箱导 架制 造技术 迈 向新 的台 阶一 焊接 后不 需热处 理 和机 加 工 。本 文 以此作为 新工艺 进行 研究 探讨 。
轴箱 导架 焊接 后 , 位置 精 度 高 、 寸 要求 严 ( 尺 见 表1、 ) 检测 困难 , 通 过 疲 劳 载 荷 试 验 。行 业 中传 须 统 制造 工艺 流程 为 : 导架 焊 接 一 整 体去 应 力 退 火 +