研究高速动车组转向架螺栓防松技术

研究高速动车组转向架螺栓防松技术
摘要：在高速动车的整体结构中，螺栓起到了非常重要的作用，依靠螺栓能
够把各种相关的结构连接起来，增强动车组结构的平稳性，从而保证动车组的平
稳行驶，减小安全事故出现的可能。

然而，在应用螺栓的过程中，最关键的作用
是确保动车组转向架的正常应用，比如说，在应用的过程中，不管哪个部位的螺
栓产生松动，均会对动车组的整体安全造成影响，严重的情况下，还可能引发交
通事故。

本文详细描述了在应用转向架螺栓的过程中，造成螺栓松动的因素，并
且讨论了相关的防松技术，进一步增强了动车组的安全性。

关键词：高速动车组,转向架,螺栓放松技术
1.研究背景
随着中国经济的快速发展，轨道交通也在迅猛发展，尤其是近年来提出的八
纵八横的建设，为轨道交通行业的发展提供了新的活力。

高速动车组越来越多地
出现在人们的生活中，其安全性也引来的大家的关注。

转向架作为动车组走行部，其螺栓安装质量是动车组运行安全重要的一环。

转向架螺栓安装一旦出现问题将
危及到动车组列车的运行安全，所以保证转向架的螺栓安装质量一直是各个动车
组生产厂家关注的重点。

2.转向架螺栓安装后防松产生失效的原因及形式
2.1因连接面变形产生的失效现象
想要从根本上确保转向架螺栓安装具有的平稳性，一般要选用等级相符的螺栓和
对应的扭力值才可以实现。

如果螺栓和螺母在紧固时所接触的紧固面在紧固过程
中出现压强过高，使紧固面产生变形便会使螺栓的扭力逐渐失效，若是不能尽可
能快地解决这种情况，在压强的作用下紧固面原有的刚度减小到极限，此时紧固
面已经产生塑性变形，从而使螺栓扭力失效，最终有可能使螺栓在剪切力的作用
下切断或者脱落，从而造成安全事故。

2.2因螺母自动回转作用出现的失效现象
高速动车组在运行过程中，因为动车组本身运行受线路、重量、转向架结构以及螺栓的等级情况，会被很多外力原因所影响，最终会造成转向架螺栓由于长时间受到各种压力、振动或者其他因素影响，其摩擦力越来越小的情况。

螺栓和螺母接触部位由于摩擦力逐渐变小，螺母会产生自动回转的情况，从而引起螺栓松动的情况，以至防松失效。

3.高速动车组中转向架螺栓防松技术的具体应用
3.1控制安装预紧力技术
大部分高速动车组在增强转向架平稳性与牢固性的过程中，主要通过预紧力技术，来对螺栓进行加固。

依靠这种方式，可以从根本上增强螺栓连接结构的整体质量，同时能够进一步加大其防松能力，确保转向架在应用的过程中整体的安全性能。

在使用此技术的过程中，不必调整螺栓结构中任意一个部位，可以直接依靠螺栓自身的自锁特征，不但可以从根本上减小防松失效的可能性，还可以最大程度地减小成本的支出，增强防松的可靠性。

就CRH2动车组转向架来说，在组装不同连接部位的过程中，不单要在管卡座组装的时候采用控制预紧力技术，在剩下的转向架螺栓连接部位同样要使用，依靠特定的扭力扳手，来紧固连接螺栓。

其技术的详细操作方式如下：
（1）科学选择扭力扳手
大多数情况下，在为转向架螺栓挑选扭力扳手的过程中，必须要科学地筛选在扭力值范围的扭力。

要尽可能地按照动车组的具体要求，挑选适用于对应螺栓紧固要求的扭力扳手。

若是扭力扳手的指针指数不超过20%，此时在扳手的内部结构里，弹簧可能已经产生了变形，若是此时不能够对其扭矩值进行准确了解，便必须等到指针超过20%后，再开始计算并挑选。

例如，若是扳手量程达到
320N.m，此时其扭矩值范围是64-320N.m。

（2）使用扭力扳手时的注意事项
首先，必须要在应用的过程中，对应用的方法进行严格地控制。

在应用的过程中，要保证螺栓的轴线与扭力扳手的手柄位置方向处于垂直的状态，再把其垂
直偏差控制在3°以内，与此同时还要保证在扳动的过程中用力方向始终和手柄
方向垂直，并把垂直偏差控制在10°以内。

其次，对扳手的施力方向进行控制。

在应用扳手的过程中，使用人员要确保施力点处于扳手手柄的中部，并且要保证
施力的稳定性，防止由于施力不均对扭力扳手造成损害。

（3）做好紧固与防松标识，科学使用润滑产品
首先，因为在转向架中螺栓连接的数目相对较多，在对预紧进行控制的过程中，
必须要用相对明显的油漆笔，对已预紧部位进行标记，保证在对其他螺栓进行拧
紧的过程中，不会产生漏拧的情况，防止已经完成预紧的螺栓重复拧紧或产生漏
拧螺丝的现象。

因此，必须要在防松完成的部位做好标记。

其次，可以按照螺栓紧固的要求，在螺栓需要的部位涂润滑材料，例如润滑油或
者润滑剂等，依靠他们的润滑功能来减小螺栓彼此连接区域与接触面的受损程度。

与此同时，还可以降低一些扭力扳手在紧固过程中受到螺栓和螺母卡滞使扭力力
矩的扭力突然增大，从而无法确保扭力值准确。

3.2摩擦防松技术
（1）弹簧垫圈的摩擦防松应用
当螺母拧紧之后，压平垫圈产生的弹性反力，会加强旋合螺纹彼此间的压力。

与此同时，垫圈斜口的尖端抵住螺母和被连接件间的支撑面，也可以达到防松的
效果，这种方法应用起来相对便利，广泛地使用在转向架螺栓连接的过程中。

但
此方法也存在很多的缺点，比如垫圈弹力分布不均匀，在受到重物或者交变载荷
压迫的时候，起不到很好的防松作用。

所以，大多数情况下还要同时使用弹性钢
丝辅助来进行防松。

（2）双螺母的防松应用
双螺母处于上下状态时，由于拧紧之后螺纹彼此间契合度高，即使螺母在运行工
作的过程中载荷力有所改变，也不会使摩擦力减少太多，同时又因为处于下部的
螺母受力过小，可以进一步确保整体处于拧紧状态，能够从根本上增强防松效果。

此类方法相对简单，被广泛地使用在螺母防松的过程中。

3.3机械防松技术
首先，在防松技术中主要依靠止转垫片提高摩擦力，其材料主要包含两类：
一类是舌黄垫圈，一类是止动垫圈。

依靠止转垫圈能够降低螺母转动，但此类垫
片大多数都是一次性的，每次拆卸必须要进行更换新品。

还有依靠铁丝来进行防松，把所有的铁丝丝都穿入不同螺钉头的孔中，再把所有的螺栓串联起来，从而
让其彼此间达到止动的作用，减小松动的可能。

铁丝防松并不复杂，能够直接依
靠对铁丝状态的检查判定螺栓的松动与否，从而保证螺栓在使用过程中的安全性。

3.4科学使用螺纹紧固剂
所谓螺纹紧固剂，即一类外用的固定剂，在应用前期，必须要深度清洁螺母、螺栓还有接触面，要确保把覆盖在上面的油渍还有灰尘等脏东西清理干净，使紧
固剂均匀地涂抹在螺纹连接的地方，然后再用扭力紧固，螺纹连接区域的摩擦力
会增大，起到紧固的作用并且获得明显的效果。

4.结语
依据上面的研究能够了解到，要想最大程度地确保高速动车组平稳运行，必
须要从根本上增强转向架螺栓安装的平稳性与安全性，转向架的安全稳定性是决
定整列动车组正常运行的根本。

所以要想更深入增强其结构的平稳性，减小螺栓
防松失效的可能，必须要依靠一系列的防松措施，并结合相关设备的具体情况，
采取对应的紧固方法，增强转向架结构的可靠性与安全性，给我国居民提供更加
安全可靠出行工具。

参考文献：
[1]端木伟，姜建东，于孟.高速动车组转向架螺栓防松技术研究[J].黑龙江科学，2013（08）
[2]魏海霞，于孟，端木伟.螺栓防松技术在动车组转向架上的应用[J].中国高新
技术企业，2014（005）
[3]高传风，尉晓文，张建政.高铁转向架防松技术研究[J]科学与信息化
2019（3）
[4]费玉坤.动车组转向架设计中螺栓的选用方法研究[J].中国高新科技，2018（15）。