浅谈动车组轮对制造工艺要点

浅谈动车组轮对制造工艺要点

【摘要】通过对某型动车组轮对设计要求及结构特点，对某型动车组轮对制造工序进行工艺分析，并根据生产实际情况，设计了合理的轮对制造工艺方法及关键质量控制措施。

【关键词】动车组；轮对制造；工艺要点

1前言

某型动车组是根据目前铁路发展趋势和动车组系列产品的特点，为进一步提高快速应对市场需求的能力，降低研发、制造以及售后成本，结合和谐号动车组样车研制的研究成果，研制的既能满足持续高速运营、又能满足站站停运营模式动车组。

某型动车组转向架在高速动车组转向架基础上，结合实际情况，进一步提高零部件国产化率，降低制造成本而研发出来的新型动车组转向架。

2轮对轴箱主要结构特点

某型动车组轮对轴箱组成主要分为动车轮对和拖车轮对两种；动车轮对主要包括车轴、车轮组成、齿轮箱等，拖车轮对主要包括车轴、车轮、轴装制动盘等，如图1和图2。

3轮对制造工艺分析及设计

为保证某型动车组轮对制造质量及工艺步骤合理性，制造过程中将轮对划分为若干个制造单元，对各单元进行分零件加工、组装，最后对单元零部件进行总组装，具体工艺流程如图3。

4轮对制造工艺要点

1、车轮加工：

车轮采购半成品，内孔留量加工，工艺要点如下：

1）粗车轮毂内孔；

2）根据注油孔实际位置车出周向浅槽；

3）精车轮毂内孔；

4）用成型车刀加工注油沟，休整倒角R2；

5）用砂纸将内孔圆弧过渡处均匀打磨，去毛刺。

2、车轴加工：

车轴采购半成品，车轴总长、轴端中心孔和三螺孔加工到位，车轴入厂后需进行外圆精加工，工艺要点如下：

1）精车轴颈、轮座、齿轮箱座（动车车轴）、制动盘座（拖车车轴）、防尘板座和各圆弧尺寸；

2）滚压轴颈卸荷槽圆弧；

3）磨削轴颈和防尘板座；

4）磨削轮座、齿轮箱座（动车车轴）和制动盘座（拖车车轴）；

5）对车轴各圆弧进行抛光，去除棱角毛刺，过渡处打磨圆滑。

3、轮装制动盘组装

动车车轮加工后需进行轮装制动盘的组装，制动盘组装与城际160公里相同，工艺要点如下：

1）车轮、制动盘整备：检查车轮、制动盘外观，车轮、制动盘不平衡位置及数值标识清晰，对制动盘与车轮的螺栓孔、定位销孔、制动盘上的定位销槽安装面用软布进行擦拭，在车轮及制动盘接触表面均匀涂抹一层摩擦剂；

2）制动盘组装：组装时应保证车轮和制动盘不平衡点成150°～210°之间，车轮定位销孔与制动盘定位销槽对中，螺栓及螺母的螺纹用润滑油润滑，制动盘预组后先用70±5N.m的扭矩按照1、5、9、2、6、10、3、7、11、4、8、12的顺序交叉紧固所有螺栓，如图4，然后用140±5N.m的扭矩仍按照1、5、9、2、6、10、3、7、11、4、8、12的顺序交叉紧固所有螺栓；

4、轮对、轴制动盘压装

车轮、轴制动盘与车轴采用冷压方式组装，压装须符合轮对压装技术条件要求，工艺要点如下：

1）尺寸测量：在被测量表面三个测量截面（S1～S3或S4～S6）的相互垂直方向上，测得两个直径值，并取6个测量平均值作为被测表面的直径值，通过它来选配过盈量。轮（盘）座、轮（盘）毂孔的圆柱度对过盈量影响较大，因此要求轮毂孔圆柱度小于0.02mm，车轴轮座小于0.015mm，各测量部位不允许出现倒锥，如图5所示。

图5轮座、盘座各部尺寸测量示意图

2）工件选配

车轮压装过盈量应在（0.212～0.296）mm，，制动盘压装过盈量在（0.229～0.304）mm之间；车轮须满足如下配台要求：

a. 同一车轴上组装的两个车轮轮辋宽度差应≤2mm；

b. 同一轮对两车轮直径差≤0.3mm；同一转向架两车轮直径差≤0.5mm；同一车辆两车轮直径差≤1mm。

3）打磨、清洗

为增大压装配合面摩擦力，且车轮（制动盘）压装不合格注油退卸时液压油需有渗出间隙，因此需对车轮轮座（制动盘座）及车轮（制动盘）进行打磨处理具体操作如下：

用120至200目棕刚玉砂纸打磨轮座倒角部位，使其圆滑过渡。使用80至120目棕刚玉砂纸沿与纵向轴线成45°方向交叉打磨轮座（制动盘座）表面，见图2所示，往复打磨动作时要求单程均匀用力打磨。打磨后纹理尽量均匀。

4）轮对压装

a.压装准备。压装前在轴颈上涂抹少量变压器油，用压装保护套对轴颈进行防护。为降低压装过程中对接触表面划伤程度，用毛刷蘸取适量润滑剂均匀涂抹在轮座（盘座）及轮毂孔（盘毂孔）表面及倒角部位。

b.压装。将预组后的轮对上料后使用液压数控压力机进行压装。

c.压装效果。通过压力曲线图作为判断压装后配合面是否完好的参考，压力曲线应均匀平稳上升，不得有配合面呛伤导致的陡升，且压力曲线应全部在曲线起点与终点处压力的连线以上（注油沟处曲线除外），车轮最大压装力应满足831kN～1229kN，制动盘最大压装力应满足263kN～450kN。

c.尺寸检测。轮对组装后，检查轮对各部尺寸，各部尺寸要求见表2.

6结论

通过对上述某型动车组轮对制造工艺措施的实施，保证了生产过程中轮对设计性能的实现，也保证了该类型轮对的制造质量，弥补了在此速度等级动车组转向架研发制造上的空白，提高了国内在该速度等级动车组转向架研制上的竞争力。

参考文献：

[1] EN 13260：2009，铁路应用轮对和转向架轮对生产要求[S].

[2] TB/T 1718-2003，