HXD3转向架装配工艺标准简述
HXD3D型电力机车转向架培训
4.一系悬挂
• 每轴箱通过两个弹簧与构架连接,弹簧底部增加绝缘垫,厚度
为5mm,使构架与轴箱之间具有良好的绝缘。转向架在每个端轴 上设2个一系垂向减振器,中间轮对不设垂向减振器。该减振器 安装在车轴中心线上,两端分别连接轴箱与构架侧梁。端轴通 过起吊装置实现轮对与转向架的整体起吊,中间轮对通过特殊 的吊杆实现轮对与转向架的整体起吊。为防止轴箱轴承电蚀, 在每轴的一端都安装轴箱接地装置。轴箱应满足接地装置、速 度传感器和轴温监控的安装要求。
5.驱动装置
图10 齿轮箱结构图
1-齿轮箱体;2-从动齿轮;3-从齿侧迷宫式密封圈;4-齿芯;5-从齿侧轴承; 6-主动齿;7-主齿侧轴承;8-薄板联轴器
5.驱动装置
图11 齿轮箱体
5.驱动装置
图12 齿轮箱体
5.驱动装置
• 空心轴传动装置 空心轴为锥形套结构,靠齿轮箱端焊有三爪连杆盘,另一端
• 构架采用箱型梁焊接结构。
• 牵引电机的布置采用二、三轴对置方式。 • 驱动单元结构(包括牵引电机、齿轮箱总成和六连杆空心
轴等)采用刚性架悬方案。
• 驱动系统采用轮对空心轴驱动方式,齿轮箱为承载式,轴承采用 油润滑,适应160~200km/h速度等级的要求。
• 轴箱轴承采用免维护的双列圆柱滚子轴承单元(CRU160³270)。 • 一系悬挂系统采用单拉杆轴箱定位+螺旋弹簧方式,一、三轴安
5.驱动装置
图9 驱动装置剖面
5.驱动装置
• 齿轮箱装配 齿轮箱装配由承载式齿轮箱体、主从动齿轮、轴承、油盘及
各密封机构组成。承载式齿轮箱体为铸铁结构,材料为EN-GJS400-18-LT,承担轴承载荷及驱动装置的结构载荷,齿轮箱体上 设置有轴承润滑集油槽和回油孔。齿轮采用斜齿轮,模数 9.0964,传动比3.769(98/26),齿轮采用齿轮油润滑;主动 齿轮轴承为2个圆柱滚子轴承(NU2222、NU2220)加1个球轴承 (QJ220),从动齿轮轴承为2个圆柱滚子轴承(NU1880、 NUP1880),对称分布,轴承载荷通过轴承座作用在齿轮箱上, 轴承采用油润滑,即齿轮转动带来的润滑油通过齿轮箱内集油 槽流入轴承内部,给予润滑;油盘采用铸铝结构。
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。
HXD3检修手册_22 转向架
转向架主要技术参数:轴式C0—C0轴距2250×2000mm轨距1435mm最高运行速度120km/h轴重23t或25t转向架总重30.1t每轴簧下重量 5.7t轮径1250mm(新造轮)1150mm(磨耗轮)通过最小曲线半径125m二系支承横向中心距 2050mm牵引点距轨面高 210mm(新造车轮时)牵引电机悬挂方式滚动抱轴式半悬挂传动比101/21=4.8095齿轮模数9弹簧悬挂装置总静挠度143.9mm(轴重23t时)164.3mm(轴重25t时)一系静挠度49.0mm(轴重23t时)54.7mm(轴重25t时)二系静挠度94.9mm(轴重23t时)109.6mm(轴重25t时)转向架相对车体横动量(自由+弹性)(20+5)mm(1轴及6轴附近)(单边)轴箱相对构架横动量 ±10—±10—±10mm 轮对相对轴箱横动量 ±0.45—±15—±0.45mm 基础制动方式轮盘制动22.1.1 转向架的解体、清扫1)机车入库前应在指定地点放净砂箱中残余砂子,在地沟中放入牵引杆液压升降托架,机车引入抬车地点后,液压升降托架托起牵引杆,卸掉牵引销托板,用撬棍拆出牵引销,使牵引杆与构架和车体牵引座脱开,降下液压升降托架及牵引杆;拆除牵引电机进风道和电缆线、接地线、速度及温度传感器电缆,二系垂向减振器及抗蛇形减振器车体端接头、风油管接头等机械电气连接点。
2)确认抬车前准备工作无误后,由专人指挥起吊车体(用架车机或天车),车体略升后,起吊车体应平稳,防止出现偏斜、架空;待车体完全抬起后,逐个缓慢引出转向架至317指定地点,打好止轮器,放净齿轮箱油于储油桶内;用40吨的重物吊放在转向架构架上,重物摆放应安全可靠。
拆除轴箱吊钩和轴箱拉杆与构架的连接螺栓。
吊出重物。
3)在电机下方放置电机托架。
分别拆除各砂管支架、砂管、在天车配合下拆去电机吊杆下方的螺母,拆开构架与轮对电机及轴箱减速振器、接地线,轴温线;用专用吊具将构架轻缓吊出,运至专用支座上;将一系圆簧和轴箱吊钩拆下。
hxd3型电力机车转向架构架焊接工艺研究
hxd3型电力机车转向架构架焊接工艺研究3型电力机车是中国一种重要的客运机车,被广泛地应用于各种客运铁路线路。
本文的主要内容为3型电力机车的转向架构架焊接工艺研究:转向架构架焊接工艺原理、转向架构架焊接性能、转向架构架焊接工艺优化及焊接技术对转向架构架力学性能的影响等。
一、转向架构架焊接工艺原理转向架构架焊接工艺是指采用熔焊原理,将车轮与转向架构架牢固地结合在一起的焊接工艺。
转向架构架焊接工艺中采用的是底焊和填充焊,两种焊接方式都利用熔焊焊丝接头,可以较好地实现车轮与转向架构架的牢固连接。
首先采取底焊的方式,将车轮与转向架构架连接起来,底焊的焊缝类型主要有T形焊缝、Y形焊缝和U形焊缝,焊缝的尺寸主要根据车轮和转向架构架尺寸的大小而定。
其次,采取填充焊接方式,将车轮与转向架构架焊接接头固定。
填充焊接方式可以保证焊接接头的稳定性,从而确保车轮和转向架构架的牢固连接。
二、转向架构架焊接性能转向架构架焊接的主要性能包括拉伸强度、抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳强度等。
拉伸强度是指焊接接头抗拉负荷所能达到的最大强度;抗拉强度是指焊接接头抗拉负荷所能达到的最大抗拉强度;抗弯强度是指焊接接头抗弯负荷所能达到的最大强度;抗疲劳强度是指焊接接头抗疲劳负荷所能达到的最大强度。
转向架构架焊接的性能取决于焊材的种类、焊条的尺寸、焊接温度和焊接护套的种类等。
由于转向架构架的负荷变化很大,因此在转向架构架焊接时要求焊材的耐疲劳强度更高。
三、转向架构架焊接工艺优化为了提高转向架构架焊接性能,采用有效的工艺优化方法可以提高焊接质量。
首先,采用合理的焊材,在选择焊材的同时,应根据转向架构架的尺寸和承载能力,选择适当的焊材,以满足焊接性能的要求。
其次,采用适当的焊接护套,焊接护套的种类及厚度应根据熔焊焊丝的材质、焊接温度及所需焊接工艺而定。
第三,采用合理的焊接参数,在焊接过程中,采用合理的焊接参数,包括焊接电流、焊接温度、焊接时间等,确保焊接接头的质量。
HXD3型电力机车滚动抱轴箱体组装工艺改进提升
HXD3型电力机车滚动抱轴箱体组装工艺改进提升摘要:HXD3型电力机车是单轴功率1200kW、六轴、交流传动干线货运电力机车,该型机车持续功率7200kW,轴式C0-C0,轴重23t(或25t),最高运行速度120km/h,前后两个转向架结构相同,电机采用滚动抱轴式半悬挂方式。
本文主要是针对HXD3型电力机车驱动轴承组装工艺进行研究,旨在通过对现有组装工艺进行优化和提升,提高组装质量和组装效率。
关键词:滚动抱轴箱体平面度游隙周期专用套筒一、引言HXD3型电力机车的前后两个转向架结构相同,电机采用滚动抱轴式半悬挂方式。
滚动抱轴箱体在与牵引电机连接中起着至关重要的作用,其重要作用主要体现于连接轮对与牵引电机,支撑牵引电机。
机车在高速运行中牵引电机与滚动抱轴箱相对不变,滚动抱轴箱相对于轮对高速运转,主要是通过齿端和非齿端的驱动轴承来实现相对转动,而驱动轴承的游隙的大小在机车运行过程中起着至关重要的作用。
本文以笔者在实际工作中遇到的实际问题出发,通过对现有工艺进行优化调整,来保证轴承工作游隙以达到提升组装效率和减少使用起重机使用率。
二、现有技术现状HXD3型机车轮对主要由车轴、车轮装配、从动齿轮、抱轴箱体等部件组成。
现有HXD3型电力机车轮对和滚抱轴箱组装在组装台位采用立式组装方式进行组装。
在组装的过程中常常出现以下两种情况:一是轴承工作游隙较大,在高速运转时,会使振动较大,降低轴承的使用寿命;二是轴承工作游隙较小,在高速运转时,将增大轴承的摩擦力矩,从而产生大量的热,容易导致轴承发热损坏,这是因为轴承工作游隙较小时,将导致轴承的滚动体与轴承内外圈润滑不良,因干摩擦产生大量的热,产生磨损、胶结、轴承内外圈胀烈等现象,导致轴承损坏。
目前组装工艺简述如下:1.组装驱动轴承外圈,轴承外圈采用冷装法,先将轴承外圈置于工业冰箱中冷冻至规定的温度和时间,待轴承外圈冷冻合格后,将驱动轴承外圈组装至预先检修合格立式放置的滚抱轴箱体的轴承座中,翻转滚抱轴箱体后组装另外一端驱动轴承外圈,检查驱动轴承外圈与滚抱轴箱体轴承座的间隙合格后待组装,在整个作业过程中需注意防护,做好清洁度管控;2.组装齿端驱动轴承内圈,驱动轴承内圈采用热装法,齿端驱动轴承内圈加热至规定温度后热装至车轴,冷却后检查驱动轴承内圈与齿轮端面间隙,符合要求后进行下道工序;3.组装滚抱轴箱体,将滚抱轴箱体用起重机竖直吊起,套在车轴相应位置,组装时注意不得对车轴及驱动轴承造成磕碰伤;4.调整驱动轴承游隙,用两个顶尖顶在滚抱轴箱体下方,顶起滚抱轴箱体约0.5~2mm;5.组装非齿端驱动轴承内圈,驱动轴承内圈采用热装法,非齿端驱动轴承内圈加热至规定温度后热装至车轴;6.用起重机吊起压实胎具放置车轴端面,使压实胎具紧贴在非齿端轴承内圈处,用液压油泵加压使压实胎具及非齿端轴承内圈受轴向推力,用塞尺检查轴承内圈与压实胎具之间间隙,通过检查一圈的间隙后计算加垫量,计算后在对应位置处加垫,加垫后液压油泵加压使压实胎具压实;7.在滚动抱轴箱体上方沿180°方向放置两个百分表,人工推动滚动抱轴箱体,检查转动是否灵活,同时测量非齿端驱动轴承内圈端面的平面度,使平面度≤0.1mm;8.游隙测量,用起重机吊滚动抱轴箱体测量轴承游隙,在达到规定的吨位,游隙符合要求后则进行下一步工序,不合格则按上述第6)条重新进行调整,具体组装见图一。
HXD3 转向架装配工艺简述
HX N3 转向架装配工艺简述1.0转向架装配的工艺流程转向架装本文仅考虑转向架装配的工序问题,而忽略工步。
表1.1为HXN3配的工艺流程。
表1.1HX N3转向架装配的工艺流程表45-30 齿侧轴箱端部组装○11 轴箱组装区45-35K 检查□13 轴箱组装区45-40 非齿侧轴箱端部组装○12 轴箱组装区50K 检查□14 轴箱组装区55 一系悬挂装置组装○13 座轮台区60K 检查□15 座轮台区65 电机悬挂装置安装○14 座轮台区70K 检查□16 座轮台区75 减震器、吊杆组装○15 座轮台区80 轮缘润滑执行装置○16 附件及配管组装区85 扫石器及撒砂管支架组装○17 附件及配管组装区90K 检查□17 附件及配管组装区95 车梯组装○18 附件及配管组装区100 防水中维箱组装○19 附件及配管组装区105 砂箱盖、铭牌组装、轴承止挡间隙检查 1 附件及配管组装区110 转向架称重试验□18 附件及配管组装区115K 检查□19 附件及配管组装区120K 检查、交验□20 检查交验区根据表1.1画出工艺流程图,如图1.1所示2.0转向架制造装配的难点2.0.1 构架型机车转向架构架的主体由2根左右对称布置的侧架、2 根横梁、1 根HXN3端梁组成,它不是采用传统的“目”字形结构,而是采用了如图2.1所示的一端开口的“月”字形结构( 这种结构形式多用于铸件构架) 。
为减少构架重量,降低机车轴重,该构架的上盖板和下盖板的厚度分别仅有 10 mm 和 20 mm。
这种既单薄又开口的焊接构架在制造中极易出现尺寸超差和扭曲变形问题,这就给焊接、机加工及总组装等生产带来了很大的困难。
因此,保证该构架的焊接、机加型机车转向架构架制造的重点和难点。
工及总组装的精度和质量,就成为 HXD2图2.1一端开口的“月”字形转向架构架2.0.2 车轴型机车属于大功率内燃机车,用于重载牵引,其驱动装置中所用车轴为HXN3AAR( 美国铁路协会) 标准规定的 F 级车轴。
HXD3型电力机车转向架简述
9.0
螺旋角:
8度
压力角:
20 度
n 齿轮油牌号Mobil -Mobilube SHC 75W90LS
n 齿轮材料
18 CrNiMo 7-6
n 最大输入速度
2,665min -1
n 最大启动扭矩
12,127Nm
n 最大制动扭矩
10,000Nm
n 短路时齿轮箱最大输入扭矩
(每年最多发生2次) 48,508Nm
电动机悬挂装置
n 电动机悬挂方式为滚动抱轴式半悬挂。 n 牵引电机一端通过滚动抱轴箱装配支承在车轴
上,另一端通过一根两端带橡胶关节的吊杆弹 性悬挂在构架的横梁和后端梁上。
n 电动机悬挂装置的吊杆一方面承受牵引电机的 静载荷,另一方面承受牵引电机工作时产生的 反力,同时在牵引电机工作过程中,它可以随 电机纵向和横向自由摆动,并且橡胶关节可以 衰减牵引电机传给构架的振动。
240mm
n 牵引电机悬挂方式
滚动抱轴式半悬挂
n 传动比
101/21=4.8095
n 齿轮模数
9
n 弹簧悬挂装置总静挠度 142.1mm(轴重23t)
n
162.1mm(轴重25t)
n 一系静挠度 49.0mm(轴重23t时)
n
54.7mm(轴重25t时)
n 二系静挠度 93.1mm(轴重23t时)
n
轮径
n
n
C0—C0 23+2t 120km/h
1435mm 2250mm+2000mm 30.1t 5.3t 1250mm(新造轮径) 1200mm(计算轮径) 1150mm(到限轮径)
n 通过最小几何曲线半径 ≤5km/h)
125m(机车速度
转向架装配主要工艺流程
转向架装配主要工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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HXD3型交流传动电力机车转向架
HXD3型交流传动电力机车转向架庞杨(车辆工程13级-2班)摘要:转向架是机车的走行部分,除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外,它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。
保证轮轨间必要的粘着,使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。
缓和线路对机车的冲击,保证机车运行的平稳性和稳定性。
保证机车顺利通过曲线和侧线。
HXD3型机车作为重载货运牵引的电力机车,转向架设计在满足各项基本性能要求前提下,着重考虑的是机车粘着重量利用率、构架和牵引装置的强度。
关键词:转向架、车轴、车轮、制动装置、支撑装置目录1.总论 (3)2.转向架的受力及传递 (3)2.1纵向力 (3)2.2横向力 (3)2.3垂向力 (3)3.转向架主要技术参数 (3)4. 构架 (5)4.1构架简介 (5)5. 轮对及驱动装置 (5)5.1轮对及驱动装置简介 (5)6. 驱动装置 (6)6.1驱动装置简介 (6)6.2驱动装置的主要技术参数 (6)7. 轴箱装配 (8)7.1轴箱装配简介 (8)7.2油脂及加脂方式 (8)8. 基础制动装置 (9)8.1基础制动装置简介 (9)9.支承装置 (10)9.1支承装置简介 (10)10.牵引装置 (11)10.1牵引装置简介 (11)11.附属装置 (12)11.1附属装置简介 (12)11.2转向架的配属管路 (12)11.3轮缘润滑装置 (12)11.4踏面清扫器PX6 (12)11.5扫石器 (13)11.6撒砂装置 (13)11.7撒砂管加热器 (13)参考文献 (13)1.总论转向架是机车的走行部分,除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外,它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。
保证轮轨间必要的粘着,使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。
缓和线路对机车的冲击,保证机车运行的平稳性和稳定性。
保证机车顺利通过曲线和侧线。
转向架构架及附件检修工艺
转向架构架及附件检修工艺1.引用标准及适用范围引用标准:《HXD3C型电力机车检修技术规程(C1-C4修)》、《HXD3C型电力机车维修手册说明》。
适用范围:本工艺适用于HXD3C型电力机车构架及附件检修。
2.材料胶皮、胶管、细砂布、生胶带。
3.工艺装备3.1工具:常用钳工工具、风钻或电钻。
3.2量具:3000mm钢尺、塞尺、游标卡尺。
4. 基本技术要求4.1限度表构架及附件限度4.2基本技术要求 4.2.1构架油漆状态良好,不良处补漆。
4.2.2目视检查构架母材、焊缝、各安装座可见部分不许有裂损。
4.2.3转向架各部件的紧固螺栓可见部分防缓标识清晰,不许有错位。
4.2.4轮缘润滑装置(油脂式)外观检查不许有变形裂纹,不许有松动缺失部件;轮缘润滑装置(干式)钢丝绳不许有折断,拉紧轮转动灵活,不许有阻滞现象。
4.2.5砂箱及撒砂装置外观检查砂箱体不许有破损、裂纹;砂箱盖作用良好;砂管畅通。
撒砂装置功能良好。
4.2.6扫石器安装牢固,挡板完好,扫石器支架不允许有变形、裂纹。
车轮防护板装置不许有损坏、松动、丢失。
4.2.7.4.2.8空气管路各接头及软管不允许有松动、泄漏。
4.2.9转向架上的防护钢丝绳完好,不许有裂损。
4.2.10外观检查,脚踏装置和过分相安装支架安装牢固,不许有变形、裂损。
4.2.11扫石器橡胶板、扫石器安装板下端面距轨面高度,砂管距轨面高度、踏面距离须符合限度要求。
5.工艺过程5.1清洁5.1.1清洁轮缘润滑装置(油脂式)风、油管路、调压阀、喷头、塞门等,清洁油脂罐内杂质和沉积油垢;清洁轮缘润滑装置(干式)轮缘润滑器。
5.2检修5.2.1外观检查构架油漆状态良好,不良处补漆。
5.2.2目视检查构架母材、焊缝、各安装座可见部分不许有裂损。
转向架上的防护钢丝绳完好,不许有裂损。
5.2.3外观检查转向架各部件的紧固螺栓可见部分防缓标识清晰,不许有错位。
5.2.4轮缘润滑装置(油脂式)外观检查不许有变形裂纹,不许有松动缺失部件。
HXD3型电力机车转向架结构的性能和分析
HXD3型电力机车转向架结构的性能和分析引言HXD3型电力机车转向架作为一种关键的机车部件,具有重要的作用。
它不仅能够支撑整个机车的重量,还能够实现机车的转向功能。
本文将对HXD3型电力机车转向架的结构和性能进行详细的分析和探讨。
转向架的构造和原理HXD3型电力机车转向架主要由车轮、轴箱、弹簧、减震器等组成。
其中,车轮是支撑机车载荷和传递牵引力的重要组成部分;轴箱是承载车轮并保证其运动平稳的关键部件;弹簧和减震器则用于减少车轮与轨道之间的冲击和振动。
转向架的工作原理如下:当机车需要转弯时,通过转向机构传递转向指令,使得转向架产生相应的转向力矩,依靠这个力矩将车体转向所需的角度。
转向架的结构设计要考虑机车的稳定性和转向的灵活性,以实现良好的操纵性和行驶性能。
转向架的性能分析强度和刚度转向架的强度和刚度是保证其正常工作的重要性能指标。
强度指转向架在负荷作用下不发生塑性变形或断裂的能力;刚度指转向架在受到外力作用下保持形状不发生明显变形的能力。
强度和刚度的分析可以通过有限元方法进行,以确保转向架在各种工况下都能满足要求。
转向性能转向性能是衡量转向架好坏的重要指标之一,包括转向灵活性和稳定性两个方面。
转向灵活性指转向架在变曲线半径和转速时的灵活性,越小的曲线半径和更高的转速要求转向架具有更好的转向性能;稳定性指转向架在高转速和不同路况下的稳定性能,越大的稳定性要求转向架具有更好的稳定性。
噪音和振动转向架的噪音和振动是制约其使用的另一个重要因素。
噪音和振动会对驾驶员的工作环境和机车的寿命产生影响。
降低转向架的噪音和振动可以通过采用优化的设计和减振措施来实现。
总结HXD3型电力机车转向架作为一种关键的机车部件,其结构和性能对机车的行驶性能和运行安全有着重要影响。
在设计转向架时,需要考虑其强度和刚度、转向性能以及噪音和振动等方面的要求。
通过不断优化和改进转向架的设计和制造工艺,可以提高机车的运行效率和乘车舒适度,从而提升机车的整体性能。
机车走行部检查-HXD3机车转向架认知
任务四 HXD3机车转向架认知
2、构架 HXD3型电力机车转向架构架 是由左右对称布置的两个侧梁、 前端梁、后端梁、牵引横梁、 横梁和各种附加支座等组成。 构架组焊后,成为完全封闭的 框架式“目”字形箱形结构, 如左图所示。
任务四 HXD3机车转向架认知
3、轮对 HXD3型电力机车轮对由车轴、 车轮装配、驱动装置组成,车 轮组装采用注油压装方式将车 轮组装到车轴的轮座上;车轮 拆卸时仍通过轮毂上的高压油 孔注油退下。从动齿轮直接套 在车轴上,滚动抱轴箱装配在 车轮压装前组装到车轴上,并 调整好轴承油隙。
任务四 HXD3机车转向架认知
任务四 HXD3机车转向架认知
5.2 二系悬挂装置 二系悬挂装置由垂向减振器, 高圆弹簧,抗蛇形减振器,弹 簧垫片,减振垫等所组成,外 形结构如图所示。
任务四 HXD3机车转向架认知
6、电机悬挂 HXD3机车电动机悬挂方式和HXD1机车相同,为滚动抱轴式半悬挂。牵引电 机一端通过滚动抱轴箱装配支承在车轴上,另一端通过一根两端带橡胶关节的 吊杆弹性悬挂在构架的横梁和后端梁上。
任务四 HXD3机车转向架认知
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7、齿轮传动装置 HXD3型电力机车齿轮传 动装置包括滚动抱轴承装 配、主动齿轮、从动齿轮、 齿轮箱等部分。
任务四 HXD3机车转向架认知
8、基础制动装置 HXD3型电力机车基础制 动装置采用的是轮盘制动 方式,每个车轮安装一套 独立的单元制动器,其中 每个转向架装有一套单元 制动器带弹簧停车储能制 动,安装在第一轴车轮上。
电力机车构造课程
项目四 机XD3型电力机车有两台完全 相同的转向架为使机车获得良 好的动力学性能,保证机车运 行的安全可靠,作为重载货运 牵引的电力机车,在满足各项 基本性能要求的前提下转向架 结构设计时,着重考虑机车黏 着重量的利用率。
转向架装配工艺分析
1研究背景高速列车采用了机械技术、材料工程、电子信息、计算机技术、网络通信、工程仿真等领域的最新技术,主要由车体、转向架、车端连接装置、牵引动力系统、内部设备等部分组成[1]。
转向架作为列车运行的走行部,主要负责承载车辆载重,驱动车辆前行、制动以及导向功能等。
转向架通常由焊接构架,驱动装置,轮对轴向装置,制动装置,牵引装置,悬挂系统等组成,如图1所示。
图1转向架结构1234562转向架功能转向架作为高速列车的走行部,主要负责承载整个车体载重,驱动车辆前进以及制动等作用。
2.1承载作用转向架直接与轨道接触,承载车辆全部载重,有效地分配轴重,使转向架上的每根轴均匀受力。
高速列车搭载的各项零部件质量较重,对于轴重的分配要求很高,只有使轴重均匀分配才能保证列车在与轨道线路的强冲击下不会出现脱轨风险。
2.2驱动作用转向架能够有效的把电机转动转化为车辆前行的驱动力。
转向架利用驱动装置将电能转换为驱动力驱动车辆前进。
不同速度以及加速度的要求差异,电机的选取也存在不同的类型,加之与其配对的联轴节齿轮箱共同作用,完成车辆驱动。
2.3转向作用高速列车的转型采用自导向模式,利用轮对的踏面与轮缘关系使车辆能够沿着轨道运行,目前踏面采用的大多数都是LMA 磨耗性踏面,高速列车加载抗蛇行减振器辅助车辆自导向。
2.4制动作用车辆安全运行离不开制动作用的保障。
转向架上根据制动力的要求按需布置基础制动装置,能够在接收到车辆制动指令时在指定范围内制动。
目前的高速列车还配备停放制动夹钳辅助停车制动。
3转向架装配工艺转向架组装工艺指的是将基础制动装置、轮对轴箱组成装置、驱动装置等部分与焊接构架进行连接,使各零部件整合组装成一个整体的过程。
一般分为轮对轴箱的组成,转向架构架组挂,转向架落成以及转向架试验工序。
3.1轮对的组装轮对轴箱组成直接与轨道接触,首先受到列车运行过程中轨道带来的硬性冲击,组装过程要严格管控,尤其是轮对压装过程中的过盈量的控制特别关注。
转向架构架及附件检修工艺
转向架构架及附件检修工艺1.引用标准及适用范围引用标准:《HXD3C型电力机车检修技术规程(C1-C4修)》、《HXD3C型电力机车维修手册说明》。
适用范围:本工艺适用于HXD3C型电力机车构架及附件检修。
2.材料胶皮、胶管、细砂布、生胶带。
3.工艺装备3.1工具:常用钳工工具、风钻或电钻。
3.2量具:3000mm钢尺、塞尺、游标卡尺。
4. 基本技术要求4.1限度表构架及附件限度4.2基本技术要求4.2.1构架油漆状态良好,不良处补漆。
4.2.2目视检查构架母材、焊缝、各安装座可见部分不许有裂损。
4.2.3转向架各部件的紧固螺栓可见部分防缓标识清晰,不许有错位。
4.2.4轮缘润滑装置(油脂式)外观检查不许有变形裂纹,不许有松动缺失部件;轮缘润滑装置(干式)钢丝绳不许有折断,拉紧轮转动灵活,不许有阻滞现象。
4.2.5砂箱及撒砂装置外观检查砂箱体不许有破损、裂纹;砂箱盖作用良好;砂管畅通。
撒砂装置功能良好。
4.2.6扫石器安装牢固,挡板完好,扫石器支架不允许有变形、裂纹。
4.2.7车轮防护板装置不许有损坏、松动、丢失。
4.2.8空气管路各接头及软管不允许有松动、泄漏。
4.2.9转向架上的防护钢丝绳完好,不许有裂损。
4.2.10外观检查,脚踏装置和过分相安装支架安装牢固,不许有变形、裂损。
4.2.11扫石器橡胶板、扫石器安装板下端面距轨面高度,砂管距轨面高度、踏面距离须符合限度要求。
5.工艺过程5.1清洁5.1.1清洁轮缘润滑装置(油脂式)风、油管路、调压阀、喷头、塞门等,清洁油脂罐内杂质和沉积油垢;清洁轮缘润滑装置(干式)轮缘润滑器。
5.2检修5.2.1外观检查构架油漆状态良好,不良处补漆。
5.2.2目视检查构架母材、焊缝、各安装座可见部分不许有裂损。
转向架上的防护钢丝绳完好,不许有裂损。
5.2.3外观检查转向架各部件的紧固螺栓可见部分防缓标识清晰,不许有错位。
5.2.4轮缘润滑装置(油脂式)外观检查不许有变形裂纹,不许有松动缺失部件。
HXD3型电力机车转向架解读
Байду номын сангаас
93.1mm(轴重23t时) 107.4mm(轴重25t时) 转向架相对车体横动量(自由+弹性) (20+5)mm(单边) 构架相对轴箱横动量 ±10-±10-±10 轮对相对轴箱横动量 0-±15-0 基础制动方式 轮盘制动 机车空气制动率: 25.38%(23t轴重) 停放制动:满足30‰坡道停车要求(23t轴重) 制动倍率: 3.23(1、6轴) 2(2、3、4、5轴) 二系静挠度
该车的驱动装置采用了德国VOITH公司设 计生产的装置,主要包括齿轮箱、大小齿 轮、抱轴箱等。 其中齿轮箱体、抱轴箱体及拆卸小齿轮的 压盖等由我公司按照德国的标准生产,前 提是经过德国VOITH检测合格取得生产许 可后进行。
驱动装置的主要技术参数
齿轮传动比 101/21=4.81 模数: 9.0 螺旋角: 8度 压力角: 20 度 齿轮油牌号Mobil -Mobilube SHC 75W90LS 齿轮材料 18 CrNiMo 7-6 最大输入速度 2,665min -1 最大启动扭矩 12,127Nm 最大制动扭矩 10,000Nm 短路时齿轮箱最大输入扭矩 (每年最多发生2次) 48,508Nm 大端抱轴承型号 M249747-M249710
这三个力是转向架设计和日常维修及故 障查找检查的依据和指导性线索。
转向架主要技术参数
机车轴式 机车轴重 构造速度 轨距 轴距 转向架总重 每轴簧下重量 轮径
C0—C0 23+2t 120km/h 1435mm 2250mm+2000mm 30.1t 5.3t 1250mm(新造轮径) 1200mm(计算轮径) 1150mm(到限轮径)
HXD3型电力机车转向架资料
车轮装配包括整体车轮和摩擦盘组装。 整体车轮采用进口德国波鸿车轮;摩擦 盘采用进口KNORR公司标准铸铁盘。铸 铁摩擦盘固定螺栓的力矩是60N.M。
机车车轮采用JM3磨耗型踏面
车轮及齿轮等都是采用注油压装的方法
HXD3型电力机车转向架
付有波
HXD3型电力机车转向架概述
转向架是机车的走行部分,除了支承车体上部的重量 和传递牵引力、制动力外,它对机车动力学性能、牵 引性能和安全性能起着重要的作用。保证轮轨间必要 的粘着,使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正 常的牵引和制动。缓和线路对机车的冲击,保证机车 运行的平稳性和稳定性。保证机车顺利通过曲线和侧 线。
支承装置
支承装置又称二系悬挂系统。
本车的支承装置是由高圆弹簧与二系垂 向减振器和横向布置的抗蛇行减振器组 成。
每个转向架上有两组高圆簧(每组三个)布 置在左右侧架中央部分。
两个垂向减振器和两个抗蛇行减振器, 布置如下图。
高圆弹簧支承着机车上部结构重量,并 均匀地分配到转向架构架上。
进行制动时,制动缸被充气,同时闸瓦(闸片 支架和闸片)被推到制动盘上。随着闸片的推 动,制动力逐渐增加。
排空制动缸,释放闸片。制动缸中的返回的弹 簧将闸板杠杆推致释放位置。
排空弹簧制动器,使用停车制动。弹簧制动器 弹簧的力将闸瓦推到制动盘上。
空气充满弹簧制动器(释放压力),释放停车 制动。执行器的弹簧拉紧时,制动杠杆达到释 放位置。没有释放压力时,停车闸可以通过机 械的紧急释放齿轮手动释放(例,在不发动车 辆的情况下拖车)。
基础制动装置
基础制动装置是执行对运行中的机车减速和停 车的一种装置。
HXD3型电力机车转向架
HXD3型电力机车转向架1. 简介HXD3型电力机车是中国铁路局研制的一种重载货运用直流电力机车,在国内外广泛使用。
转向架是机车的重要组成部分,起到支撑车体、传递牵引力和转向控制的作用。
本文将对HXD3型电力机车的转向架进行详细介绍。
2. 转向架的结构HXD3型电力机车的转向架通常由机架、车轮、轴箱、弹簧、减震器、轴承等部件组成。
2.1 机架机架是转向架的主要承载结构,由钢板焊接而成,具有足够的强度和刚度。
机架上设置了支座,用于连接转向架和车体。
机架的设计需要考虑机车的运行速度、荷载情况、曲线半径等因素。
2.2 车轮HXD3型电力机车采用直径为1100mm的单辐式车轮,车轮负责传递地面反力以及提供牵引和制动力。
车轮的材料通常为高强度钢,经过热处理来增加硬度和耐磨性。
2.3 轴箱轴箱是支撑车轮的箱状结构,由两个侧壁、底板和盖板组成。
轴箱内装有轴承和齿轮,承受着车轮的荷载和传递牵引力。
轴箱的材料需要具有足够的强度和刚度,同时要求重量较轻,以减少对车辆动力性能的影响。
2.4 弹簧和减震器为了减轻车轮和车体之间的震动,HXD3型电力机车的转向架设计了弹簧和减震器系统。
弹簧负责支撑车体和转向架,并且可以调整车体的高度,以适应不同的铁路线路和道床情况。
减震器则通过提供阻尼来减少车体的震动,提高乘坐舒适度。
2.5 轴承转向架的轴承系统起到支撑车轮和传递车辆荷载的作用。
轴承通常采用滚动轴承,能够承受较大的径向和轴向荷载。
为了减少摩擦和磨损,轴承通常需要定期润滑和维护。
3. 转向架的工作原理HXD3型电力机车的转向架主要通过轮对的转动来改变车辆的行进方向。
当机车需要转弯时,转向架会根据司机的指令和列车在轨道上的位置进行转向控制。
转向架通过车轮与铁轨的摩擦力来提供侧向力,使机车能够安全稳定地行驶。
在转向时,转向架的弹簧和减震器系统能够减少车体和车轮之间的震动,提高车辆行驶的平稳性和乘坐舒适度。
同时,高强度的轴承承载车轮和传递荷载,确保转向架的稳定性和可靠性。
浅析动车组转向架装配工艺
浅析动车组转向架装配工艺作者:尉晓文高传风来源:《科学与信息化》2019年第03期摘要随着轨道行业的快速发展,动车组运行速度也在不断提升。
转向架作为动车组组成重要零部件,装配质量直接关乎列车运行的安全性。
本文针对转向架装配过程分析,讨论影响转向架质量的装配工艺关键点。
关键词动车组;转向架;装配工艺1 转向架组成动车组转向架运行速度不低于250km/h,转向架结构复杂,装配质量要求高。
转向架作为一个典型的装配件,一般由焊接构架、轮对轴箱组成、悬挂牵引装置、驱动装置和基础制动装置等主要部分组成。
动车组转向架装配工艺就是将各零部件与焊接构架进行装配,组装成完整的转向架形式,如图1所示[1]。
2 转向架组装转向架组装包括构架零部件及座类组装工序,如制动夹钳,抗蛇行减振器座,牵引拉杆,横向止挡等,以及转向架整体落成二大工序。
2.1 构架组挂构架组挂包括制动装置、踏面清扫器及其他零部件的管路组装,基础制动装置组挂,牵引拉杆组挂,差压阀组装以及各种座类组装。
转向架各零部件组装均采用螺栓螺纹连接,组挂之前需要首先确认构架各螺纹孔是否清洁、螺纹完整,如有需要则对螺纹孔溜丝处理,并使用高压风吹扫清洁;目视零部件表面状态良好,不存在缺陷及损伤。
将需要组装的零部件有序的放置于安装面上,穿入螺栓等紧固件,然后使用棘轮扳手进行预紧,预紧至弹簧垫片压平后使用扭力扳手按照指定的扭力进行刻打,要求扭力刻打过程采用对角紧固,重要或关键零部件,建议采用扭力叠加的刻打方式进行扭力增加刻打,直至达到所需扭力[2]。
2.2 转向架落成转向架落成指零部件组挂完成的构架组成与轮对轴箱组成装配配合的过程。
将轮对轴箱组成放置于轨道指定位置,调好轴距,动车组轴距通常采用2500mm。
摆放完轮对轴箱组成后将一系弹簧放置于轴箱体上方,组装各温度传感器,温度传感器存在于轴箱体上以及齿轮箱上,目的为了实时监控齿轮箱及轴箱温度,防止温度过高。
然后将组挂完成的构架吊运到轮对轴箱上方配合,将一系弹簧放置于构架弹簧筒中,定位节点与构架梯形槽进行配合,位置定位后穿入螺栓及垫圈等紧固件后刻打扭力。
动车组拖车转向架组装工艺过程
动车组拖车转向架组装工艺过程嘿,朋友!今天咱们来聊聊动车组拖车转向架组装这档子事儿。
你知道吗?动车组就像是飞奔在轨道上的骏马,而转向架那就是骏马的“铁蹄”,要是这“铁蹄”组装不好,那这骏马还能跑得稳、跑得快吗?先说转向架构架的组装吧。
这就好比盖房子先得搭好框架,构架就是转向架的“骨架”。
工人师傅们得把各种零部件精确地安装在构架上,一个螺丝、一个垫圈都不能马虎。
这精度要求高得呀,就像给绣花针穿线,差一点都不行。
你想想,要是构架组装得松松垮垮,动车组跑起来还不得晃悠得像喝醉酒的大汉?接下来是轮对的组装。
这轮对就像是人的两条腿,得结实有力还得协调一致。
把轮子准确无误地安装到轴上,那得靠师傅们的巧手和经验。
这过程就像给运动员挑选合脚的跑鞋,尺码不对、质量不行可都要出大问题的。
还有悬挂装置的安装,这可是保证乘坐舒适性的关键。
想象一下,要是悬挂装置没装好,那乘客坐在车里不就像坐过山车一样,颠得七荤八素的?所以这部分的组装必须精细再精细。
制动装置的组装也不能小觑。
这可是关乎安全的大事,就如同汽车的刹车,必须灵敏可靠。
要是制动出了问题,那后果简直不堪设想,难道你想让动车组变成脱缰的野马?组装完成后,还得进行严格的检测和调试。
这就像是给新战士进行最后的考核,只有各项指标都合格了,才能正式“上岗”。
你看,动车组拖车转向架的组装工艺过程,每一个环节都至关重要,每一个细节都决定着动车组的运行品质和安全。
这可真是一项不容有失的精细活儿,需要工人师傅们的耐心、细心和高超技艺。
只有这样,我们才能安心地乘坐动车组,享受那风驰电掣的速度和舒适的旅程,不是吗?总之,动车组拖车转向架组装工艺复杂且关键,容不得半点差错,这是对技术和责任的双重考验。
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HX N3 转向架装配工艺简述1.0转向架装配的工艺流程本文仅考虑转向架装配的工序问题,而忽略工步。
表1.1为HX N3转向架装配的工艺流程。
表1.1HX N3转向架装配的工艺流程表根据表1.1画出工艺流程图,如图1.1所示2.0转向架制造装配的难点2.0.1 构架HX N3型机车转向架构架的主体由2根左右对称布置的侧架、2 根横梁、1 根端梁组成,它不是采用传统的“目”字形结构,而是采用了如图2.1所示的一端开口的“月”字形结构( 这种结构形式多用于铸件构架) 。
为减少构架重量,降低机车轴重,该构架的上盖板和下盖板的厚度分别仅有10 mm 和20 mm。
这种既单薄又开口的焊接构架在制造中极易出现尺寸超差和扭曲变形问题,这就给焊接、机加工及总组装等生产带来了很大的困难。
因此,保证该构架的焊接、机加工及总组装的精度和质量,就成为HXD2型机车转向架构架制造的重点和难点。
图2.1一端开口的“月”字形转向架构架2.0.2 车轴HX N3型机车属于大功率内燃机车,用于重载牵引,其驱动装置中所用车轴为AAR( 美国铁路协会) 标准规定的F 级车轴。
这种车轴与其他车型车轴的明显差异在于其卸荷槽的设计。
该车轴的设计明确规定: 卸荷槽必须进行滚压强化加工,滚压加工时必须有11 t 的碾压压力,碾压后卸荷槽直径的减少量应在0.3 ~0.7 mm 范围内,碾压后的表面应符合AI2193( 美国制造标准) 的规定。
从车轴的设计结构来看,其加工的难点和关键工序就是卸荷槽的加工。
车轴卸荷槽的结构见图2.2图2.2车轴卸荷槽的结构2.0.3 车轮HX N3型机车车轮的结构特点为: 车轮辐板为曲面结构,辐板上不设工艺孔,车轮内孔粗糙度Ra3.2 ~6.9。
这些设计要求完全是按照车轮无注油压装工艺考虑的。
由于这种车轮与其他车型车轮内孔的粗糙度有很大不同,所以其加工就有很大差异。
要达到该车轮内孔粗糙度的设计要求,就必须要采取新的工艺措施、选用新的加工刀具。
根据车轮无注油压装的工艺过程分析,车轮内孔粗糙度的加工质量将直接影响到车轮无注油压装的效果。
因此,车轮加工的关键工序和制造难点是车轮内孔的加工。
车轮内孔结构见图2.3图2.3车轮内孔结构2.0.4 抱轴箱体HX N3型机车的轮对驱动装置是半悬挂滚动抱轴箱的设计结构,抱轴箱体的主体部分采用EMS15( 美国IND 标准) 中等强度碳素钢铸钢( 可焊) 材料制造。
它的设计结构形式与常规车型抱轴箱体的最大区别在于,其抱轴箱体中间的圆筒结构是全封闭的。
该圆筒部位由两部分组成的: 一半是由与两端的轴承箱联成一体的铸钢材料铸造而成; 另一半是由3 mm 厚的薄钢板卷制成的半圆弧形罩板。
罩板被焊接在铸钢体上形成全封闭式抱轴箱体,若利用传统的生产工艺来制造这种抱轴箱体很容易产生加工变形。
因此,抱轴箱体的制造难点就是保证不产生加工变形。
2.0.5 齿轮轮毂外圆表面因为HX N3型机车用于重载牵引,所以其驱动装置中的齿轮设计除了齿面要有足够的强度确保传递牵引扭矩外,对齿轮轮毂的外圆表面粗糙度也有很高的要求,其目的就是既要保证机车在运行中齿轮传动的可靠性,又要保证机车驱动系统的密封性。
为此,传动齿轮的设计明确要求,齿轮轮毂的外圆必须达到Ra0.4 以下的表面粗糙度等级。
针对这一设计要求,为避免齿轮制造成为该项新产品的生产瓶颈,在齿轮轮毂外圆的加工环节中,必须采用新技术,开拓新工艺,确保轮毂外圆的加工质量和生产效率。
齿轮结构见图2.4图2.5齿轮结构2.0.6 驱动装置HX N3型机车的驱动装置是由牵引电动机、主动齿轮、从动齿轮、齿轮箱装配、轮对抱轴箱装配等组成,其主要结构特点是: 驱动源为交流牵引电动机,主、从动齿轮为斜齿啮合的形式,主动齿轮是齿轮轴的设计结构,抱轴箱体采用全封闭结构,齿轮箱是薄钢板焊接结构。
从动齿轮和轮对的压装都需采用无注油冷压装工艺,这是在该生产环节中急需解决的制造难点和关键技术。
2.0.7 转向架总组装HX N3型机车转向架的总体结构与其他车型存在很大差异,其构架为一端开口的“月”字形结构,一系弹簧是中间带拉紧链条定位的结构,轴箱轴承为整体全封闭式轴承,轴箱体为上下两体分离式的结构,撒砂器、轮缘润滑器及扫石器被固定在一个支撑架上。
由于结构上存在差异,所以,在转向架组装工艺上也存在着很大的不同,尤其是一系弹簧的安装,给转向架的总组装带来了很大的困难。
这就需要在转向架的装配中采取新措施,研制新工装。
其中一系弹簧的压装是转向架组装中的难点。
2.1转向架制造装配质量保证手段2.1.1 构架焊接这种既单薄又开口的焊接构架的制造难点就是要保证其在加工制造中不发生变形。
为此,大连机车厂从构架的焊接工序开始把关,对每个环节都制定了严格的操作规范,实行可靠的质量控制。
在焊接方面主要采取以下解决措施: (1)为了控制焊接变形,在工艺上对焊接顺序、焊接电流、操作方式都做了严格的规定,并设有专人督察监控。
(2)操作者必须进行培训,考核合格后才能上岗操作。
操作者必须严格执行焊接操作规程,确保构架的焊接质量,把焊接变形控制在最小范围内。
(3)为进一步消除焊接应力,大连机车厂对组焊后的构架进行热时效处理,同时在构架开口处增加了工艺横梁。
采取上述措施后,构架焊接质量得到了可靠保障,其变形量基本上控制在计规定的范围以内,为后面的构架加工和转向架组装打下了良好的基础。
2.1.2 构架机加工该构架是一端开口的“月”字形结构,加工这种结构的构架,对机加工也是一个新的挑战。
为保证加工质量和生产效率,大连机车厂把构架的机加工工序安排在精度高、稳定性好的龙门式加工中心上进行。
为满足构架机加工的加工量要求,在机床加工之前,必须先在三坐标测量机上划好各加工面的加工线,以确保各加工面有均匀的加工余量。
对没有足够加工预留量的构架,需做校正处理后才能进行机加工。
根据构架的加工形状和部位,选择了符合加工要求的盘铣刀、深孔钻、棒铣刀等相关刀具。
尤其是为保证拐臂槽的加工质量,专门定制了直径为650 mm 的大盘铣刀,采用盘铣的方式进行加工。
针对该构架一端开口( 开口端有机加工表面) 容易变形的特点,在实施机加工时采取了下列措施:(1)设计专用工装夹具,选择合适的装夹点,保证构架不产生夹紧变形。
(2)确定合理的加工工艺,对各表面的加工顺序及吃刀量、进给量等参数一定要以构架加工变形量最小为原则加以控制。
(3)对切削量大、容易产生热变形的加工部位,必须采用冷却液降温的方式进行加工。
在采取以上工艺措施后,很好地完成了该构架的机加工任务,确保其制造精度完全符合设计要求,为转向架的组装提供了可靠的质量保证。
2.1.3 车轴加工车轴加工的难点和关键工序就是卸荷槽的加工,由车轴的设计要求可知,卸荷槽的表面加工必须采用成型滚压的方法。
为攻破这一技术难题,大连机车厂研制出了“卸荷槽双辊轮成型滚压加工装置”。
为达到成型滚压时11 t 碾压压力和表面质量的要求,在该装置设计中大连机车厂配置了相应的液压和电气系统。
通过这些系统的控制,碾压后的卸荷槽既满足了直径减少量在0.3~0.7 mm 范围内的要求,又完全符合AI2193 美国制造标准的表面质量规定。
2.1.4 车轮加工HX N3型机车车轮与其他机车车轮的主要差异是内孔粗糙度的精度要求不同。
由车轮压装的生产实践证明,车轮内孔粗糙度的加工质量直接影响着车轮的压装质量。
保证车轮压装质量的前提是要保证车轮内孔表面的加工质量。
大连机车厂决定选用国产刀具来代替进口刀具,并在生产现场与有经验的操作者和技术人员一起,通过多次不断的工艺试验和加工验证,确定了最佳的进给量、吃刀量和机床转速等加工参数,最终使得HX N3型机车车轮内孔的加工质量完全符合设计要求,并得到了国外专家和质量部门的认可。
2.1.5 抱轴箱体加工HX N3型机车抱轴箱体是铸焊结合的设计结构,这种抱轴箱体需要焊接一个半圆弧形的罩板。
由于焊接面积大,焊接后抱轴箱体会产生很大的应力集中,如果不采取有效的措施消除这些应力,会在机加工后产生很大的结构变形,进而影响机车驱动装置的组装质量。
为了找出抱轴箱体加工的最佳方案,大连机车厂首先编排了如下的生产工艺: 铸造—焊接—振动时效—机加工—组装。
按照这一常规的工艺流程操作,对首批抱轴箱体进行了生产制造。
抱轴箱体精加工后,在进行抱轴箱组装时发现,抱轴箱体两端的轴承室孔及端面尺寸都发生了很大的变形,严重地影响了抱轴箱的装配质量。
针对这一现象,大连机车厂对抱轴箱体生产的每一环节都进行了详细的核实分析。
因抱轴箱体的机加工工艺是经过多年实践验证的成熟工艺,所以在机加工这个环节上不会出现如此大的变形。
显而易见,问题只能出现在焊接后的振动时效环节上。
由于这种结构的抱轴箱焊接面积很大,目前的振动时效工艺还不能完全消除这些焊接应力,使得抱轴箱体内仍存有很大的应力集中,从而造成抱轴箱体在机加工后出现变形。
原因找出后,大连机车厂决定改变抱轴箱体的生产工艺,把工艺流程中的振动时效环节用中温回火处理代替。
新的工艺方案实施后,经过检测验证,抱轴箱体的焊接应力完全消除了,彻底解决了抱轴箱体的加工变形问题。
2.1.6 齿轮轮毂外圆加工为了解决齿轮轮毂外圆的加工质量和生产效率问题,大连机车厂开发应用了一种不产生切屑( 无金属去除) 且能快速提高金属表面粗糙度的加工技术,并将其成功地运用在HX N3型机车驱动齿轮的加工制造中,形成了一种高效、快速提升表面质量的加工方式。
这种新的加工方式是在普通加工机床( 卧式或立式) 上配备一套由控制系统和刀具组成的金属表面加工装置。
这种加工方式的工艺过程是: 用普通刀具在车床上将工件的尺寸精度加工到位后,再换用该装置的刀具代替原来的普通刀具( 按正常切削速度) 加工一遍,即完成全部的加工任务。
采用这种新的加工工艺不仅可获得很高的生产效率( 加工效率可提高20 倍以上) ,而且可使被加工件的表面粗糙度提高3 级以上( 粗糙度Ra 值可达0.1,甚至更低) ; 更有益的是工件表面的显微硬度可提高20% 以上,表面的耐磨性和耐腐蚀性也有明显的改善。
运用这种新的加工技术,完全解决了HX N3型机车驱动齿轮轮毂外圆的加工质量和生产效率问题。
同时也为其他同类加工件采用此种新技术解决既要有高效切削的加工效率又要获得较高表面质量的加工问题开辟了新途径。
2.1.7 驱动装置加工根据HX N3型机车驱动装置的结构特点和技术要求,在生产制造中大连机车厂采取了许多切实有效的解决措施,特别是在无注油冷压装车轮技术的开发应用中,进行了大量的工艺性试验,取得了明显的生产效果和成熟的压装经验,确保了该驱动装置国产化生产工作的顺利完成。
驱动装置组装生产新技术应用状况如下:⑴HX N3型机车的抱轴箱体采用全封闭形式的设计结构,驱动装置的组装工艺对这种结构的抱轴箱体有很高的质量要求。