锥度车轴轮对压装分析
轮轴几何参数在轮对压装中的应用分析
Internal Combustion Engine & Parts• 115 •轮轴几何参数在轮对压装中的应用分析丁铎(呼和浩特铁路局包头西车辆段，呼和浩特010050 )摘要:在轮对压装过程中，轮轴的圆柱度、过盈量等几何参数的变化对产品合格率有很大的影响。
我们通过对轮轴压装过程中车轮与车轴的受力分析，找出影响轮对压装力曲线的影响因素，并针对这些影响因素提出合理建议，防止出现曲线末端平直及降吨现 象，提高轮对压装的合格率。
关键词：几何参数;粗糙度;压装力曲线1背景概述随着铁路货车运输向着重载方向发展，货车轮对的质 量要求也随之提高。
通过研究我们发现，货车车轴的疲劳 强度很大程度上受车轮与车轴结合部位的应力分布状态 以及轮对压装质量的影响[|」。
因此，我们对货车轮轴压装时 配合部位受力状态与压装力曲线进行研究，分析车轮和车 轴的几何参数对压装曲线结果的影响，能够帮助我们改进 加工工艺，同时指导轮对现场生产，提高轮对质量，提高轮 对压装合格率。
包头西车辆段轮轴车间采用冷压装工艺进行轮对压 装，设备为进□ PLC 油压机和微机控制的记录系统，轮对生产过程中采取基轴制，即车轴的轮座部位采用磨削加工 获得符合规程规定尺寸和表面粗糙度，车轮使用立式镗床 加工轮毂孔，目前每月轮对压装合格率可达95%以上。
良作者简介：丁铎（1990-)，男，内蒙古乌海人，助理工程师，于包头西车辆段从事轮对生产检修工作。
球头销零件冷镦坯料的优化[J /O L ].热加工工艺，2015,44(21): 117-118,121.[2」李霞.大规格异型40Cr 球头销冷挤压成形技术的研究[D 」. 武汉理工大学，2010.[3]余世浩，李霞，刘容.大规格异型球头销冷挤压成形模拟[J ]. 武汉理工大学学报，2010,32(21 ): 102-105.[4」H ong W ang.The stam ping and m old design o n stainless steel cover [C 」// Second International Conference o n M echanic A utom ation and C ontrol Engineering . IEEE , 2011:5433-5436.[5] C ao Suhong .3D m old design of outlet based on pro / engineering [C ]// Sym posium o n Electrical & Electronics Engineering (EEESYM ).IEEE ,2012:39-43.[6] Zhang Q ingping ; Cui H uanyong ; W ang Yuzeng.Process Design for Cold Precision Forging of Bevel Gear [C ]//InternationalConference o n D igital M anufacturing & A utom ation .IEEE ,2010:好的压装力曲线如图1所示，部分轮对压装后压装曲线被 判定为不合格的轮对主要是曲线末端平直（曲线末端平直线长度超过该曲线投影长度的15%)和降吨超差（曲线末 端降吨的长度超过该曲线投影长度的10%,其降吨数超过 按该轮毂孔直径计算的最大压力的5%)的现象[2]。
轮对一次压装的浅析与对策
轮对一次压装的浅析与对策发布时间：2022-09-02T01:38:38.300Z 来源：《科学与技术》2022年4月8期（下）作者：思晓花[导读] 统计近年来的一次压装合格率,经过分析轮对压装曲线，找到影响一次压装合格的关键因素，思晓花中国铁路青藏集团有限公司青海省西宁市 810006摘要：统计近年来的一次压装合格率,经过分析轮对压装曲线，找到影响一次压装合格的关键因素，制订相应措施，使得各型轮对压装合格率明显提高。
关键词：轮对；加工；压装；粗糙度；圆柱度；过盈量。
轮对一次压装是按厂修技术标准将加工选配好的车轮、车轴经同温后利用轮对压装机过盈冷压，通过压装压力曲线来判断轮对是否压装合格。
一、轮对一次压装合格率的数据统计西宁东车辆段承担着青藏集团公司客货车轮对的组装工作,具有10种轮对的厂修资质，而现场仅有一条轮对组装流水线，承担8种客车轮对、2种货车轮对组装工作，无法同时组装客、货车轮对。
经统计2017年至2020年共计压装轮对10625条，其中客车轮对压装1508条，共计压装1637次，其一次压装合格率平均为92%；货车轮对压装共计9117条，共计压装9422次，其一次压装合格率平均为为96%。
其中RDAM96轮对的一次压装合格率，最低仅为65%。
二、轮对一次压装的过程分析由以上数据可以看出，西宁东车辆段厂轮轮对一次压装合格率偏低。
进而分析2020年度压装不合格曲线，主要有降吨、超吨、平直、轮位差（盘位差）超限及中间凹下等原因。
对轮对一次压装过程进行分析如下：1.人员素质。
由于从2016年才开始从事轮对压装工作，业务技能及经验掌握有一定差距，加之10种轮对组装之间换型频繁，导致作业人员对标准易混淆。
比如2017至2020年厂轮共计压装RDAM96轮对188条，分11次完成，平均每次17条，实际生产中最多一次压32条，最少一月仅有2条，无法对轮座、轮毂孔、盘座、盘毂孔的粗糙度、圆柱度及过盈量等因素调整到最佳配合，缺乏经验值。
影响轮对压装质量因素及对策
影响轮对压装质量因素及对策发表时间：2020-12-22T08:30:34.811Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第19期作者：王俊杰[导读] 因此在轮对压装时研究材料对它的影响是必不可少的环境，下面就对此因素分析如下：中车铺镇车辆有限公司摘要轮对压装常见问题主要有：压装末端抖吨现象、终止压装力小于最小压装力及试制中轮对压装试制周期较长。
本文的主要要目的是通过车轴车轮材质、过盈量、压装配合表面的几何形状及粗糙度等方面分析以解决压装末端抖吨、终止压装力小于最小压装力及试制中轮对压装试制周期较长现象关键字：轮对压装 , 车轴车轮材质 ,过盈量, 轮轴锥度, 粗糙度一、轮轴材料对轮对压装的影响及对策1.1轮轴材料的影响原理及现有项目数据统计分析材料是代表轮轴加工特性、疲劳特性等，因此在轮对压装时研究材料对它的影响是必不可少的环境，下面就对此因素分析如下：不同项目轮对的材质不同，立式车床所加工的粗糙度不同，因为粗糙度是跟材料的性能及立式车床的进给量有关系的，因此不同项目所给的进给量是不一样的.上述原因为压装不合格提供了可能性，现就轮对压装问题进行理论分析：（1）单位接触面的压力P压装力F= N 因此影响压装质量的因素有一方面是动摩擦系数是与粗糙度有直接关系，因此粗糙度的值直接影响压装质量;另一方面是材料的弹性系数的大小也影响压装质量，这两方面因素都是由不同材料决定的。
现对于现场立车车轮加工时不同材料、不同项目、不同进给量、糙度、压装力统计如下：上述统计表明：①材料ER7刚性强度相对较大，加工得出的粗糙度较高。
因为影响粗糙度的原因有进给量、材料的刚度等.②同一车轮材料所匹配的轴的材料不同，所要求的粗糙度不一样，因为不同材料的摩擦粘着力不一样。
总结如下：材料为ER9车轮在分别配上EA1N及EA4T的轴时；即使轴加工后的粗糙度相差不大，但是由于轴的材料特性及加工时由于915rad/mind 转速带来的轴表面的加工硬化不同，从上表来看EA1N加工硬化程度明显要比EA4T加工硬化程度要高，因此只需要较小的粗糙度就能达到压装力范围。
轮对压机导致压装拉伤风险分析与解决措施
83中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.05 （上）轮对是铁路车辆走行部的关键零部件，它的质量直接关系到列车的运行安全，铁路货车曾发生因轮座压装不当导致车轴轮座疲劳断裂的冷切事故，这直接影响了铁路干线的安全畅通，故轮对压装质量一直是困扰铁路部门的难题。
而轮对的压装质量受配合部位的加工情况、润滑脂的选用和涂抹、压装设备状况等诸多条件的影响，而组装后配合部位的情况又难以检测，很多时候都是通过压装曲线的形状根据经验判定，准确率不高。
压装设备对压装质量的影响尤为关键，以下介绍一种压装设备的压装机理以及通过对其结构的分析，通过设置监控点，并摸索大量压装数据，最终获得合理的监控红线，以保证压装质量。
该压装设备是一种立式框架结构压机，初期当压装产生拉伤废品时，无法判断4个调节点位置是否合适，并且调节趋势无法判定，只能通过盲目的排除方式逐个测试，造成大量的废品。
而通过应变监控系统，直观的判断受力情况，从而根据受力情况，直接判断哪个调节点出现偏差，并且根据应变差值的大小可判断出调节垫片的具体厚度，效果非常理想。
1 压装机结构压机主要由上下横梁、主立柱（装有油缸）、副立柱（装有C 型挡板）组成的立式框架结构，另外还有作为副立柱的移动支撑作用的下导轨，主副立柱分别与上下横梁以及下导轨连接。
如图1所示。
图1 压装机示意图2 压装过程受力分析（1）轮对受力情况。
轮对水平放置在压装小车V 型支座上，压装时一侧车轴端面与压装机摆锤接触，另一侧车轮轮毂面与压块作用，如图2所示。
压装机液压缸顶出，当达到一定压力时，车轮与车轴发生相对位移。
从作用力情况分析，最理想的受力情况是车轮毂面两侧压块受力相等，且每个压块上下受力均匀，压装时轮毂孔中心线与车轴中心线一致。
F 1、F 2为压装机两个压块对轮毂的作用力，F 3为压装机摆锤对车轴的作用力。
图2 轮对压装受力示意图（2）压装设备受力情况。
轮对一次压装不合格问题分析
第２期（总第２１３期）２０１９年４月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．２Ａｐｒ．文章编号：１６７２－６４１３（２０１９）０２－０１９１－０２轮对一次压装不合格问题分析雷建中，李树林，王 科（太原重工轨道交通设备有限公司技术中心，山西 太原 ０３００３２）摘要：针对铁路机车车辆轮对压装过程一次压装不合格率较高的情况，分别从设备、工装、轮轴部件配合部位质量、检测量具等方面进行了研究分析，提出了设备校正、工装优化设计、轮轴部件配合部位质量控制、专用检测量具校准等控制方法，降低了轮对一次压装不合格率，使轮对压装质量趋于稳定，同时提高了生产效率。
关键词：轮对压装；不合格；校准；优化设计中图分类号：Ｕ２６０．３３１＋．１ 文献标识码：Ｂ收稿日期：２０１８－１１－０５；修订日期：２０１９－０１－１５作者简介：雷建中（１９８３－），男，山西吕梁人，工程师，硕士，主要从事铁路车轴及轮对工艺开发。
０ 引言轮对作为铁路机车车辆走行部的关键部件，轮对压装的质量直接关系到机车车辆的运行安全。
铁路机车车辆轮对压装一般使用轮对压装机通过压力将车轮冷压至车轴上，轮对压装后主要通过检查压装压力曲线、轮对尺寸、轮轴部件静不平衡位置相位差等项目来判定是否合格。
在实际生产过程中，轮对压装机长期超负荷运转以及不同规格产品之间的设备调整都会使轮对压装机运行精度发生变化，同时由于轮轴部件配合部位质量控制不一致以及检测手段限制等原因，使得轮对压装过程容易产生压装压力曲线、轮对尺寸及轮轴部件静不平衡位置相位差不合格等情况，严重时发生轮轴配合部位拉伤，造成产品报废。
通过对某公司一段时间内轮对压装情况的统计发现，轮对一次压装不合格率较高，严重影响轮对产品质量，同时降低了生产效率。
本文针对上述情况展开分析研究，并制定相应对策从而降低轮对一次压装不合格率。
１ 轮对一次压装不合格原因分析基于轮对一次压装不合格情况分别对轮对压装过程中轮对压装机状态（包括使用工装）、轮轴部件配合部位质量、检测器具情况等进行了跟踪分析。
轮对压装过程中几个关键工艺参数的分析
轮对压装过程中几个关键工艺参数的分析摘要：铁路客车轮对承受着车辆的全部载荷，并在负重的条件下沿轨道作高速运转，轮对压装作为重要工序之一，其参数直接影响着行车安全。
本文分析了轮对压装的工艺过程中的几个关键参数，阐述了压装过程中易产生的问题，分析了产生这些问题的原因。
关键词：轮对；工艺；参数轮对是铁路客车最主要的零部件之一，而轮对组装的质量是保证车辆在高速运行中安全的至关重要的环节，车轴、车轮经过几道工序的加工，最后冷压组装，轮轴的加工质量好坏直接影响到轮轴压装环节的合格与否。
通过对压装环节主要质量问题的分析，我们找到了引起这些问题的原因，并在相应生产工序中采取措施，加强了工艺管理。
1. 影响轮对一次压装合格率的因素轮轴压装合格与否是用压装曲线来判别的，所以压装曲线记录仪的灵敏度也直接影响着轮对一次压装合格率。
同时，为了保证所需的联接强度及防止轮对联接部分的应力过高，必须正确选择过盈量。
但在实践中只满足过盈量的选取值，并不能取得理想的压力曲线和终止压装力，它还受到配合表面几何形状误差等因素的制约。
1.1 轮座、轮毂孔锥度对压装合格率的影响通常，在车轮轮毂孔上加工0.04的正向锥度，车轴轮座上加工0.10的正向锥度，以保证曲线形状及终止压装力合格。
在轮对压装过程中，由于轮座、轮毂孔锥度不一致，轮轴配合表面各部位的尺寸(沿径向方向)都不相等，因而沿轴向方向每一横截面的过盈量也不相等。
如果轮座与轮毂孔圆锥度较大且方向一致时，在开始压装时，会出现压力小或没压力，而压装一定量的长度时随过盈量的增加压力迅速增大，造成曲线的长度不够。
1.2 测量误差对轮对压装合格率的影响由于外径干分尺和百分表本身的不确定度(外径千分±0.006 mm，百分表±0.O25mm)，再加上选配时测量部位和测量温度及湿度的影响，对过盈量的选取值形成累积误差，不能反映轮轴尺寸的真实值，直接影响过盈量选取的准确性，导致轮对一次压装合格率下降。
轮对压装曲线不合格的原因分析和改进措施
86安全与生产2019年第1期中国机械MACHINE CHINA轮对压装曲线不合格的原因分析和改进措施王 欢 王俊武 齐海强 季 飞（晋西车轴股份有限公司专用分公司 山西 太原 030027）0 引言随着铁路货运步入快速化和重载化的发展阶段，车辆安全性至关重要，事关国家财产和人民生命安全，机车轮对作为机车行走的关键部件，其制造质量，尤其是车轴、车轮组装质量是直接影响行车安全，车轮、车轴配合部位的摩擦腐蚀和压装车轮造成的残余应力是诱发轮座裂纹的主要原因。
本文针对轮对组装过程中常见的压装曲线不合格问题进行了分析，用以轮对组装的指导实践，减少不合格率，避免在退轮过程中出现的拉伤造成的经济损失。
1 铁路货车轮对组装的原理一直以来，我国铁路货车行业领域中，轮对组装和轴承组装均采用冷压装工艺，采用基轴制，按照TB/T1718和《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》中车轮和轮毂孔选配计算公式和压装经验，确定过盈量，依据轮座磨削后的尺寸和过盈量要求确认轮毂孔尺寸，轮座表面和轮毂孔表面用稀料和白布清洗擦拭干净后均匀涂抹植物油，用全自动轮对压装设备先右后左一一进行压装。
由于轮对组装参数精度要求较高，选配过盈量精确到0.01mm，车轮轮毂孔内径尺寸和车轴轮座尺寸在温度差较大时尺寸变化较大，因此压装时应使轮轴处于同一温度下进行，一般是轮轴零部件放置8h 以上才可组装。
轮座压入轮毂孔过程中，轮毂受到径向正压力，发生变形，轮毂孔直径变大，轮座直径变小，当压装力克服配合面轮毂孔所受到的正压力产生的摩擦力，车轴轮座和轮毂孔表面产生相对移动从而实现轮对的压装。
2 轮对压装曲线常见不合格类型和原因分析2.1 压装曲线吨位超差图1压装吨位超差的轮对压装曲线图1所示为压装吨位超差的轮对压装曲线，轮座尺寸为209.51，依据TG/CL 224-2016《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》，最大允许压装力为1231.92 kN,实际压装力为1254.5kN，超出了最大允许压装力范围。
轮对压配合时的压装与分解
轮对压配合时的压装与分解摘要：轮对是转向架的重要组成部分。
通过了解轮对压装的基本工艺的基础上，并进一步分析圆柱度，过盈量，压入速度和润滑剂等关键因素对轮对压装质量的影响。
通过分析关键因素的影响，有助于提高轮对压装质量，从而为转向架安全工作提供重要保障。
关键词：转向架；轮对压装；关键因素1前言轮对本身的结构并不复杂，但是由于它承担的任务多且重要，因此它的加工制造以及组装要求都非常高。
尤其是轮对的组装对于转向架的运行表现起到关键性的作用，组装稍有差错容易引发列车停车，甚至脱轨等重大事故。
通过对轮对组装过程的分析，可以更好地保证轮对正常使用，保障列车行驶安全。
2轮对压装工艺简介轮对本身结构较为简单，但是其对压装的要求却十分严格。
目前常见压装根据压装方式不同可以分为普通压装和注油压装两种方式。
其中普通压装根据压装温度不同可以分为热压装和冷压装。
热压装是将车轮内孔进行加热使其膨胀后再进行压装，其主要是针对过盈量较大的情况下使用。
热压装工艺设备一般较为复杂，一次投入成本较高，压装合格率较高，可提高车轴的使用寿命，止推试验效率低。
冷压装是直接通过压装机将车轮压到车轴上的方式，其主要是针对过盈量较小的情况下使用。
冷压装设备较为简单，一次性投入成本较低，但压装合格率一般，对操作要求较高，操作不当容易“戗轴”，对车轴寿命有一定影响，止推试验效率高。
而注油压装是在车轮上开注油孔，在压装过程中通过注入高压油，在车轮和车轴接触面之间形成一层油膜进行压装，其主要是针对车轴表面要求较高时使用。
注油压装设备较为复杂，操作难度较大，加工难度大，但压装过程允许停顿且不限时间，可以在一定范围内自由调整车轮位置。
这三种压装工艺目前都在使用，都有各个的优缺点。
这三种压装工艺的选择主要根据车轮和轮轴的结构以及压装的具体要求来决定的。
目前使用最为广泛使用的还是冷压装工艺。
3轮对压装影响因素在轮对冷压装过程中，影响压装效果主要包括过盈量，圆柱度，压入速度和润滑剂等因素。
轮对压装机全解
轮对压装机全解一、轮对压装机的定义：轮对压装机也称轮轴压装机，是铁路车辆系统滚动轴承压装的专业设备, 其主要用途是采用冷压方式将滚动轴承压装到轮对轴颈上。
滚动轴承与轮对轴颈的配合为过盈配合, 所以压装过程中压力较大。
轮对组装采用车轴和轮毂孔的过盈配合来实现，中国地方铁路《窄轨车辆检修规则》规定：轮与轴的配合过盈量为0.14—0.25mm。
利用压力组装法通过油压机的压力，将车轴的轮座压装于车轮毂中，靠金属的弹性变形的特点，采用较合理的配合过盈量，使轮对的轮毂孔做紧密的夹固接合。
其配合不产生塑性变形，不松动。
二、轮对压装机的特点分析：1、能实现自动不掉头一次完成压装。
采用自动控制技术及测量技术，完成两端车轮及制动盘的不调头分别压装。
不需要调头二次定位，一次完成两侧压装车轮的自动压装2、液压系统采用先进的、成熟的进口液压伺服系统，压装速度要无级调节，昀小速度到5mm/min，所有管路及液压站不得漏油，以保证系统能达到可靠、无泄漏、易于操纵、便于维护的使用要求3、通过内测距测量的测量装置系统，自动检测、控制内侧距和轮位差、盘位差，自动控制压装位置。
三、轮对压装机构装配细节：1、保证产品装配质量，并力求提高装配质量，以延长产品的使用寿命；2、合理安排装配工序，尽量减少钳工装配工作量；3、提高装配工作效率，缩短装配周期；4、尽可能减少车间的作业面积，力争单位面积上具有最大生产率。
压装机由机体、液压站和控制台三部分组成，液压站和控制台相对主机应该就近布置，现场的钢轨与机体上的导轨应该联结平整。
四、轮对压装机使用须知：1、开机前对设备的导轨进行润滑、检查各个机械部件运转状态是否正常。
2、开机前检查各开关等是否有损坏，继电器接触是否良好等，发现损坏需及时更换。
在保养过程中保持各开关的有效动作位置，若发生变化要及时调整。
3、每天开机前检查计算机主机、显示器、打印机的电源线已经连接；开机后检查测试系统是否有计算机病毒或木马程序运行侵害。
轮对压装标准关键技术研究
参考文献
[1]徐国明影响轮对压装质量的因数[J].《机车车辆工艺》.1984.02
[2]冯绍艳机车轮对组装标准对比研究[J].《机车车辆工艺》.201》.2002.02
压装前需测量车轮轮毂孔及车轴轮座的大端直径符合，并确认过盈量满足要求。在批量生产过程中，根据技术要求及实际操作经验，可将过盈量确定在要求范围的中值偏上，并将车轴及车轮加工的尺寸范围减小以达到轮轴任意配和便可满足要求。由于测量工具的精度及磨损、测量方式及准确度等原因，轮轴测量直径易出现测量误差，导致过盈量不满足实际压装需求。在实际生产中需要对测量的工具，如千分尺、千分表等测量器具进行校准并定期检定，尽量避免工具误差；人工测量车轮及车轴尺寸时可选取多截面，且每个界面在不同角度测量多组数据进行比对，减少人为测量误差。
车轮加工后压人端定大小的圆角且圆角与轮毂孔的相切点须处理圆滑过渡使车轮易于压人轮毂由于机械切削加工特性过渡位置处易产生挤压变形棱边划痕等情况压装前需将车轴轮座包含引入部分车轮轮毂孔包含引人部分进行充分处理清除上面的毛刺高点粒状或线状杂质等
轮对压装标准关键技术研究
轮对承受着轨道车辆全部载荷，需要在高负载工况下进行高速转动。车轮与车轴压装作为关键工序，保证各项压装参数，控制轮轴压装质量是轮对生产控制的重点。
轮对压装的影响因素
一、轮座与轮毂孔压旋削加工时的几个形位公差对压装力的影响。
（一）配合表面粗糙度对压装力的影响机床转速的快慢，进刀量的多少对工件表面粗糙度都有一定的影响，而在测量轮座、轮毂孔尺寸时，测点均系表面波峰值，在压装过程中，波峰值被擦平，对过盈量会产生一定的影响，使得配合的结合力减小，影响压装质量，因此在组装工艺中规定：轮毂孔加工后粗糙度为Ra1.6um，轮座的粗糙度为Ra1.6um，Ra值的过大或过小，都会导致压装过程中出现跳“吨”现象。
（二）圆锥度对压装力的影响为保证压装曲线逐渐上升，组装过程中沿轴线接触面的过盈值应相对稳定或趋于上升，过盈值的选取应以测量压装接触长度的中点的数值为宜，因此，如果轮座与轮毂孔圆锥度较大且方向一致时，在开始压装时，会出现压力小或没压力，而压装一定量的长度时随过盈量的增加压力迅速增大，造成曲线的长度不够；如果前端过盈量大，在压装开始时，压力上升迅速，末端过盈量小，不能继续“长吨”甚至出现“降吨”，同样造成压力曲线不合格。
必须按工艺要求加工轮毂孔或轮座，组装工艺要求，轮毂孔圆锥度不超过0.05mm,但大直径必须在内侧,孔内端旋成5mm半径圆弧,外端旋成3mm半径圆弧.轮座锥度不超过0.05mm,大直径靠轴中央部.靠防尘板座端5mm处旋成锥度,过渡部分应平滑无台阶。
（三）轮座与轮毂孔圆度对压装力的影响如果加工好的轮座与轮毂孔的圆度值较大，在测量时可能量取椭圆的长轴或短轴，而压装时又不考虑椭圆的长轴、短轴，会引起实际过量的值与测量的值不同，造成压装吨位或曲线不合格，所以规定轮毂孔的圆度不超过0.05mm，轮座的圆度不超过0.06mm。
（四）轮毂孔与轮座的直线度对压装力的影响当直线度较大时，轮座与轮毂孔的部分接触面会趋于过大或者过滤，甚至形成间隙，从而造成压力曲线的起伏较大，影响压装的质量。
轮对压装知识分享
轮对压装影响车辆轮对组装质量的因素压装曲线轮对是窄轨车辆的重要部件，其质量的好坏，直接影响到行车安全。
作为轮对生产的重要环节——轮对的组装应引起我们的高度重视。
轮对组装采用车轴和轮毂孔的过盈配合来实现，中国地方铁路《窄轨车辆检修规则》规定：轮与轴的配合过盈量为0.14—0.25mm。
利用压力组装法通过油压机的压力，将车轴的轮座压装于车轮毂中，靠金属的弹性变形的特点，采用较合理的配合过盈量，使轮对的轮毂孔做紧密的夹固接合。
其配合不产生塑性变形，不松动。
鉴于车辆轮对受力复杂，使用年限长，加之轮对在制动时闸瓦和车轮磨擦产生的高热传导的轮毂会引起轮毂孔的膨胀，轴颈运转热传导到轮座会引起轮座膨胀等情况《窄轨车辆检修规则》规定压装的最终压力按轮毂孔直径计算，每100mm最小不得低于30吨，最大不得超过50吨；压力机应同时具备压力表及自动记录仪器，保持作用良好，曲线与压力表吨数差不超过5吨；正常合格的压装曲线，在压装全过程中其压力应当是均匀增长。
由于压装力的大小及压力曲线的开头直接关系到轮对的压装质量，而影响压装力和压力曲线形状的因素又较多，现仅就实际工作中易产生的几个因素加以分析。
一、轮座与轮毂孔压旋削加工时的几个形位公差对压装力的影响。
（一）配合表面粗糙度对压装力的影响机床转速的快慢，进刀量的多少对工件表面粗糙度都有一定的影响，而在测量轮座、轮毂孔尺寸时，测点均系表面波峰值，在压装过程中，波峰值被擦平，对过盈量会产生一定的影响，使得配合的结合力减小，影响压装质量，因此在组装工艺中规定：轮毂孔加工后粗糙度为Ra1.6um，轮座的粗糙度为Ra1.6um，Ra值的过大或过小，都会导致压装过程中出现跳“吨”现象。
（二）圆锥度对压装力的影响为保证压装曲线逐渐上升，组装过程中沿轴线接触面的过盈值应相对稳定或趋于上升，过盈值的选取应以测量压装接触长度的中点的数值为宜，因此，如果轮座与轮毂孔圆锥度较大且方向一致时，在开始压装时，会出现压力小或没压力，而压装一定量的长度时随过盈量的增加压力迅速增大，造成曲线的长度不够；如果前端过盈量大，在压装开始时，压力上升迅速，末端过盈量小，不能继续“长吨”甚至出现“降吨”，同样造成压力曲线不合格。
轮对压装曲线不合格的原因分析和改进措施
轮对压装曲线不合格的原因分析和改进措施作者：王欢王俊武齐海强季飞来源：《中国机械·上半月》2019年第01期摘要：轮对组装工序是铁路货车轮轴组装的关键工序，本文针对轮对组装过程中常见的压装曲线不合格问题进行了分析，用以轮对组装的指导实践，减少不合格率，避免在退轮过程中出现的拉伤造成的经济损失。
关键词：轮轴冷压装；压装曲线不合格；指导实践0 引言随着铁路货运步入快速化和重载化的发展阶段，车辆安全性至关重要，事关国家财产和人民生命安全，机车轮对作为机车行走的关键部件，其制造质量，尤其是车轴、车轮组装质量是直接影响行车安全，车轮、车轴配合部位的摩擦腐蚀和压装车轮造成的残余应力是诱发轮座裂纹的主要原因。
本文针对轮对组装过程中常见的压装曲线不合格问题进行了分析，用以轮对组装的指导实践，车轴车轮重新压装后压力曲线虽然合格，但对轮座疲劳裂纹的影响会更大，同时也会造成退轮过程中出现的拉伤造成的经济损失。
1 铁路货车轮对组装的原理一直以来，我国铁路货车行业领域中，轮对组装和轴承组装均采用冷压装工艺，采用基轴制，按照TB/T1718和《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》中车轮和轮毂孔选配计算公式和压装经验，确定过盈量，依据轮座磨削后的尺寸和过盈量要求确认轮毂孔尺寸，轮座表面和轮毂孔表面用稀料和白布清洗擦拭干净后均匀涂抹植物油，用全自动轮对压装设备先右后左一一进行压装。
由于轮对组装参数精度要求较高，选配过盈量精确到0.01mm，车轮轮毂孔内径尺寸和车轴轮座尺寸在温度差较大时尺寸变化较大，因此压装时应使轮轴处于同一温度下进行，一般是轮轴零部件放置8h以上才可组装。
轮座压入轮毂孔过程中，轮毂受到径向正压力，发生变形，轮毂孔直径变大，轮座直径变小，当压装力克服配合面轮毂孔所受到的正压力产生的摩擦力，车轴轮座和轮毂孔表面产生相对移动从而实现轮对的压装。
2 轮对压装曲线常见不合格类型和原因分析2.1 压装曲线吨位超差图2.1所示为压装吨位超差的轮对压装曲线，轮座尺寸为209.51，依据TG/CL 224-2016《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》，最大允许压装力为1231.92 kN，实际压装力为1254.5kN，超出了最大允许压装力范围。
轮轴冷压装问题的分析及解决对策探究
轮轴冷压装问题的分析及解决对策探究摘要：轮对对于车辆的运行来说极为重要，可以说车轮是车辆的核心部件。
本文中简单分析了轮对了压装工艺路线，并探讨了轮对冷压装工艺容易出现的问题分析了解决方案，旨在为我国现代化的轮轴冷压装制作提供帮助与参考。
关键词：轮轴冷压装；问题分析；解决方案；轮轴制作随着近年来我国现代化运输的不断发展，铁路车辆在运行时的状况必然会对最终的运载效果和质量产生直接影响。
运输铁路车辆被归类为重载车辆，在进行使用时使用环境较为恶劣，而轮对需要承载车辆的全部载荷，并保障其在钢轨上能够稳定的运行和转向，所以轮对对于车辆的整体性能产生的作用是极为重要的工作人员应当针对团队的压装工艺做出相应的优化调节，选择合适的方式对其中的问题进行处理，进而保障轮对的使用质量。
一、轮对冷压装工艺路线简介在进行轮对的冷压装前，需要做好压装前的各项准备，例如针对车轮和车轴等部件的有效加工，保障其整体质量。
在完成了压装前的准备后，需要将轮轴放在压装机上进行装夹定位，最后再完成轮轴压装。
从工艺路线上进行分析，可以发现轮轴的压装处理技术相对来说较为简单，但想要完整的保障轮对的安装质量，需要针对各项参数进行合理的调整，并选择适宜的方式作出相应的处理，进而满足轮对的施工要求，并使压装工艺能够发挥其应有的效果。
二、轮对冷压装容易出现的问题在进行轮对的冷压桩时，常见的问题包括轮孔内表面擦伤以及车轴表面擦伤。
在车辆运行过程中，轮轴往往承受对称循环应力，即使表面出现了轻微擦伤，也是不允许将其应用于车轮的装配中的。
即使轮对的表面出现了细微的擦伤，也必然会导致轮轴的使用寿命受到影响，相关工作人员在进行实际的冷压装时，应当针对各风险状况进行评估确认导致轮对冷压桩时的各种问题，尽量规避在进行压装时出现的状况。
在相关研究调查中显示导致轮轴出现表面擦伤的因素较多。
例如在进行加工时加工精度较低，或者轮轴在进行处理时配合触棱角部光滑，以及在加工完成后毛刺未按要求进行清理，都有可能导致轮轴表面出现擦伤。
轮对压装机压装曲线不合格原因分析及应对措施
轮对压装机压装曲线不合格原因分析及应对措施发布时间：2023-03-08T03:33:23.121Z 来源：《中国科技信息》2022年19期第10月作者：李丽娜于涛[导读] 本文介绍了TG0101微机控制轮轴压装机及其压装过程中的加工工艺要求,分析了不合格压装曲线的具体情形及合格压装曲线的范例，强调了合格压装的重要性李丽娜于涛中车沈阳机车车辆有限公司，辽宁沈阳 110142摘要：本文介绍了TG0101微机控制轮轴压装机及其压装过程中的加工工艺要求,分析了不合格压装曲线的具体情形及合格压装曲线的范例，强调了合格压装的重要性。
介绍了压装机的日常维护内容。
[关键词]：轮轴压装机工艺分析压装曲线日常维护1绪论1.1 概述车辆轮对，是由两个同类型和同材质的车轮与一根车轴按规定压力和规定尺寸紧压配合组装成的一个整体。
它承受着车辆的全部载荷，并在负重的条件下沿轨道作高速运转。
因此，要求它能圆滑地滚动并坚固耐用，以确保行车的安全、平稳。
采用压装法，紧密配合联接无需用键和螺钉，便能传递较大的扭矩和承受轴向载荷。
因而在相同载荷下，能减小零件尺寸，节省金属材料。
转向架分厂TG0101微机控制轮轴压装机主要承担轮对组装任务。
该压装机是一台具有自动记录铁路车辆轮轴压装过程中产生的位移---压力关系曲线及有关数据的新一代压装机，是铁路车辆轮轴压装的专用设备。
1.2 轮轴压装TG0101微机控制轮轴压装机是由转向架分厂新引进的，适用于铁路新造及检修客货车轮对组装的专用装备。
TG0101微控制轮对压装机主要由主机、测量系统、液压系统、曲线记录系统、曲线输出系统、控制系统等组成。
该设备可与车间的HIMS系统进行通讯。
可压装目前及今后提速的客货车轮对及制动盘，以RD2、RE2B等国内客货车轮对为典型压装轮对。
2组装加工工艺要求分析轮对组装的工艺要求很高，它直接影响压装的效果和压装曲线的好坏。
以RD2车轴为例，在组装中应满足以下的工艺要求：1)、在轮对压装前，轮座表面及轮毂孔内径面必须清洁，均匀涂抹纯植物油。
轮对压装曲线影响因素分析
轮对压装曲线影响因素分析轮对压装工艺是轮对组装过程中广泛采用的工艺方法，轮对压装曲线是判定轮对组装是否合格的关键项点之一。
各常用轮对压装标准中军队轮对压装曲线标准作出了明确要求。
轮对生产过程中，如何保证压装曲线符合标准要求是轮对压装工艺制定过程中需要重点研究的要求之一。
本文对轮对生产过程中常用的标准进行分析、结合生产过程中常见的曲线偏差问题对压装曲线的影响因素进行分析，提出轮对压装曲线的有效控制方法并针对既有的压装曲线判定标准提出改进建议。
2常用标准体系对轮对压装曲线及压力试验的要求2.1EN13260要求[1]压装力必须在轮座压入轮毂30mm前开始增加，该力必须持续增加且不得超出设计者规定压力界限。
但下列情况是允许的：在压装至注油槽时，压装力允许降低，但在25mm位移内必须达到油槽之前的最大压装力且该压力允许低于规定的最小压装力。
在最后的25mm位移内，安装力最多可以减少0.05MN。
为了传递力和力矩，组件必须能够在各元件之间不产生相对位移的前提下承受30s的轴向力F。
2.2UIC813要求[2]在轮或轮心在轮座上移动值达到20mm前增加压力。
根据轮心移动情况，压装压力值连续的、平稳的增加。
当轮临近导油槽附近时压装力允许减小。
最终的压装力值不得超出最小装配力PFmin和超过最大装配压力PFmax。
然而，在反压力检测时，在经允许的情况下最大装配压力值不能超过最大压力值的10%。
在装配的最后25mm的距离范围内装配压力值可以降低50kN。
在压装曲线上的任何一点压力值不得超过最大压装力PFmax的1.1倍。
反压试验中车轮必须保证在车轴上没有发生任何移动。
2.3BS5892要求[3]在实施压力之前，应该将压力记录值调整为零。
在将各轴的轮座压入车轮孔或者车轮中心孔之前，应力图中所标示的压力值应该从零起，按照20mm的增长率开始增加。
压力图当中应该表明压力随着车轮或者车轮中心的偏移而呈现出的平稳渐增性，但是不能够超出规定的最大值Pfmax。
轮轴冷压装问题的分析及解决
０ ． ０ ２ ｍｍ，不许有非正 常刀痕沟槽 。轴座的配合表
１ ． 轮对冷 压装工 艺路线简 介
工艺路 线 为 ：压装 前的 准备 （ 车轮 车 轴的加
工 ）一 轮轴 在 压 装 机 上 装 夹 定位 一轮 轴 压 装 。 从 工
面选用磨削加工 ，其表面粗糙度值按 ＝ １ ． ６ ｍ 控
氟乙烯 ，车 削加 工成 。导 向套作用是 压装时 引导
露
冷 加 工 － －
３ １
Ｔ ｎ 薏
轮 、轴 对 中 ，保证 同心 ，防止 配 合面 被 擦 伤 。保 护 套作 用 是避 免 轴端 面 直 接 受 力造 成 塑性 变 形 。导 向 套 与保 护 套使 用方 法 如 图４ 所 示 ，天 车 吊装 车 轴 放 焊 接件 工 装 ，工 装 制 作好 后 ，先 试 用 工 装 ，找 到
采用 图５ 定位工装控制内侧距） ，压装过程 中不许
停机。
＿ — —
图５ 工装设计 图
工装使用方法 （ 见 图６ ） ：先在车 轴上安装
１ Ｊ ～］ ｒ ］ 厂 。 。 。 ］ 『 — —１ ｒ １ ｆ ＿ ＿ ］
轴端导向套
广 ｒ ｌ ｑ ｌ ， Ｉ
ＬＬ
护 套 、导 向套 ，用 油 压 机先 压 入 一端 车 轮 ，再 压
故。
轮和车轴采用过盈 配合 （ Ｈ７ ／ ｕ ６ ），两车轮 内侧距
一
般要求控制在 （ Ｌ±２ ）ｍｍ。轮 对 的 组 装 一 般 采
用轮轴压装机冷压装 ，压装过程 中对压装力和压装 曲线有严格要求 ，如不符合标准需重新选配压 装。 另外除了保证轮对压装的质量和精度外 ，还应控制 压装速 度来提高生产效率 。冶金车辆属于重载 型车 辆且使 用环境恶劣 ，轮对承受着车辆的全部载荷 ， 并且保证其在钢轨上的运 行和转 向，轮对对车辆 的 整体性 能起着至关重要的作用 ，因此要严格把控轮
轮对压装工艺要点分析
轮对压装工艺要点分析作者：安迪徐华祥宋宇晗来源：《青年生活》2019年第18期摘要：轮对是轨道列车的重要组成部分，也是影响车辆运行安全的关键零部件，主要由一根车轴及两个车轮组成。
轮轴采用过盈配合连接，依靠过盈量传递扭矩和轴向力。
轮对采用压装工艺压装到车轴处，实现两者的过盈配合。
本文对轮对压装工艺进行论述，从压装过程中压装曲线、压装力、过盈量等多方向分析，提出压装过程中的关键工艺要点及注意要点。
关键词：轮对组成，压装工艺，关键项点1.研究背景铁路运输是我国重要的客运及货运方式，随着近些年经济的快速发展，轨道行业更是飞速发展。
轨道车辆主体由车体，转向架，制动系统，驱动系统，车辆设备等部分组成，其中转向架作为车辆的走行部结构，承担着支持车体载荷，提供驱动、制动功能以及自导向能力。
轮对作为转向架的关键部件，直接与轨道接触，为车辆安全运行提供了不可或缺的作用。
轮对与车轴压装组成，结合处过盈配合，依靠连接面产生的弹性、塑性变形，使轮对与车轴实现紧密连接。
2.轮对结构轮对组成由一条车轴与两个车轮配合组装而成。
车轴主要包括轴颈、轮座、防尘板座等组成。
轴颈承载车辆并传递载荷;轮座与车轮配合，作为结合面，通常采用锥体结构;防尘板座是轴颈与轮座的过渡部分，避免应力集中。
车轴采用碳素钢材质，热处理及机械加工处理。
为了减轻簧下质量，部分车轴采用空心车轴。
车轮由踏面、轮缘、轮辋、轮毂和辐板组成。
踏面是车轮与轨道接触的部分，现多采用LMA磨耗型踏面;轮缘是保证车辆在轨道上运行不脱离的部分;轮毂是车轮与车轴配合的部分。
车轮车轴组成如图1所示。
3.压装过程选择合适的车轴车轮进行压装，车轴与车轮结合处打磨去除毛刷，表面涂抹植物油润滑。
将车轮车轴放置恒温间8小时，实现温度的恒定。
车轮的压装采用冷压法进行，首先将车轴吊运至车轴支架处，调节车轴高度尺寸，使车轴纵向中心线水平。
然后吊运车轴套在车轴上，调节车轮状态，使车轴与车轮纵向中心线重合，进行预压装。
高铁轮对压装过程中几个关键问题的分析
高铁轮对压装过程中几个关键问题的分析动车轮对除了承受一定的装配力，还要承受复杂的静载荷、动载荷以及在制动时由闸瓦的摩擦产生的热应力，随着车速的提高，这种动载荷的影响会越来越大。
为提高行车安全，对轮对的制造工艺提出了很高的要求。
本文从影响轮对压装过程的几个关键问题进行研究分析，提出了轮对压装解决方案。
标签：轮对；轮；轴；压装曲线；压装动车轮对是动车组关键重要的零部件之一，而轮对的压装质量是保证车辆在安全运行过程中重要的环节。
其中车轴和车轮是轮对压装的主要零部件。
通过对车轴、车轮加工和压装前轮轴处理过程的跟踪分析，我们找到几个影响轮对压装的关键问题，并重点分析加强控制，提出了合理的压装方案。
1 影响压装的几个关键原因轮对压装质量是通过压装曲线来判定是否合格，压装曲线的判定合格要求具体为：①在轮座压入轮毂孔长度30mm范围内，必须起吨，但起始吨位不得超过车轴轮座直径公称尺寸的1.3倍；②在车轮的注油槽部位，压装力允许下降，但在下降后的25mm内压装力恢复上升，且25mm处的压力值不小于压装曲线下降前的最大压力值；③最后25mm的位移中，压装力允许下降，但压力下降值不得超过50kN。
④最终压装力及最大压装力须介于最大最小压装力之间。
影响压装曲线的的因素：主要是过盈量、轮轴压装表面的粗糙度、润滑剂的涂抹、表面形状误差、压装速度、温湿度、材料的机械性能等因素。
我们取其中关键的几点因素进行具体分析。
1.1 过盈量压装过程中车轮和车轴配合面处的應力应变状态会发生改变，在轮对的微小结构特征处如圆角、倒角和过渡圆弧等会有应力集中的现象，它是轮对微动损伤和疲劳裂纹形成的主要源头，为了保证所需要的连接强度及防止轮对联接部分应力过高，必须正确选择过盈量。
例如复兴号标准动车组的过盈量配合最小0.238mm最大0.313mm。
1.2 轮轴压装表面的粗糙度压装面的粗糙度对压装力的影响较大。
工件表面的粗糙度与加工时的刀具速度，进给量的大小有直接关系。
轮对压装
摘要：本文主要介绍的是轮对的组装过程和轮轴联结质量及其分析等问题。
引言：车辆轮对是由两个同类型和同材质的车轮与一根车轴按规定压力和规定尺寸紧压配合组装成的一个整体。
他承受着车辆的全部载荷，并在负重的条件下沿轨道作高速运转。
因此，要求能圆滑的滚动并坚固耐用，以确保行车的安全、平稳。
对于快速客车来讲，车辆轮对还需包括两个同类型筒材质的制动盘组成，按规定的压力和尺寸紧压配合在车轴上，以提高整个车辆的制动力。
轮对的制造是指将车轴及车轮、制动盘的毛胚经机械加工后组装成轮对，并最后对整个轮对进行加工、检查等全部工作而言，轮对制造的工艺过程如下：车轴、车轮、制动盘是靠过盈时显得紧配合联接，并采用压装法。
紧配合联接不需用键和螺钉，便能传递较大的扭矩和承受轴向载荷，因而在相同的载荷下，能减小零件的尺寸，节省金属材料。
零件的紧配合联接，也可用热装或冷装法来实现。
热装和冷装系利用加热或冷却相互配合中的某一零件，使过盈量暂时消除，以便自由的完成两者的组装，待恢复至室温后，即形成过盈而达到紧配合联接。
由于热装法及冷装法难以检查轮对组装后的质量，所以目前尚未应用于轮对组装，而压装法能根据压力及自动记录器及压力表所示出的压力曲线及压入力大小来鉴定联接的可靠程度。
因此在车辆制造中轮对的紧配合联接目前均采用压装法。
轮对的组装轮对组装的技术要求：轮对的组装质量，直接关系到行车安全，因此在组装前后应严格按下列要求进行检查。
（1）车轴、车轮、制动盘组成应符合按规定程序审批的图纸及技术条件的要求车轴座及制动盘座部的表面粗糙度应达到Ra≤1.6um，而相应的轮毂孔的表面粗糙度应达到Ra≤6.3um。
为使车轮、制动盘易于压入车轴，在车轴的轮座及制动盘座靠近外侧均应旋成锥形，作为导入部分，长度分别为（12+40）mm、（10+20）mm 。
其小端直径较大端直径小1mm，轮座与制动盘座其余部分均应旋成圆柱形，在这一部分全长内的圆柱度不得超过0.05mm，大端必须靠近轴中央一端，圆度不得超过0.02mm，直线度不得超过0.015mm；轮座、盘座加工时，应向轴中央方向加旋，轮座长为186mm，盘座长为180mm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锥度车轴轮对压装分析
摘要我国轨道车辆转向架造、修普遍采用轮轴冷压装工艺, 基于基轴制(或基孔制)采用过盈配合，选配车轮轮毂孔、车轴轮座直径后, 均匀涂抹润滑介质后压装，通过压装过程产生的位移--压力曲线判定配合标准。
但冷压装轮对在退卸时往往产生车轴、车轮拉伤现象，致使车轴、车轮报废。
锥度车轴车轮压装的轮对，可以很好避免该项问题的发生。
锥度车轴轮对的压装需解决的是如何在制造过程中保证压装曲线符合标准要求。
通过以往车轴加工经验，分析、实践锥度车轴的加工过程和参数指标控制方法。
建立力学模型，分析锥度车轴压装过程中车轴车轮配合直径变化对压力变化产生的影响，制定压装过程中达到符合要求的压装曲线的控制方法。
关键词转向架锥度车轴轮对压装曲线
1问题的提出
目前，部分轨道交通车辆在运营维护过程中为便于更换车轮及降低车轴损伤率，提出车轴轮座、车轮轮毂孔须采用锥度配合的冷压装组装。
锥度车轴轮对压装技术标准依托于《EN 13260 铁路应用-轮对与转向架-轮对-产品要求》及《UIC 813 为动车和拖车提供轮对的技术说明--公差和组装》。
基于国内普速客车以及高速动车组转向架等干线铁路客车轮对成熟、完备的轮对冷压装制造工艺技术，以及理论计算压装力及压装速度等参数，进行理论探讨。
2工艺性分析
2.1锥度车轴加工与检测
锥度车轴压装以轮对冷压工艺为基础，采取基轴制，先计算得出满足要求过盈量，选配确认车轮内孔直径与车轴轮座直径后，均匀涂抹润滑介质，用压力机一一对应进行压装。
检测、选配、压装时应使轮轴处于同一温度下进行，压装后压装曲线是唯一的检验依据。
锥度车轴压装的关键因素是过盈量的选取，其决定压装曲线走势。
过盈量的选取要保证提供足够的配合力，使轮对在运用中不发生相对运动，保证运行的安全。
故尺寸范围内，选取合适的过盈量进行车轴单件加工、检测，是首先需要解决的问题。
加工1:300锥度轮座无技术难点，加工前进行砂轮修型后，参照既有工艺可完成轮座精磨削加工。
首件加工时，为验证工艺性及摸索锥度过盈配合趋势，过盈量按照车轴轮座大端直径Φ205.31mm进行选取，锥度1：300进行磨削，车轮为供成品，后续选配过盈量为0.305mm。
后续验证和有限元分析模拟均表明，上述参数选取较为合理。
鉴于首件工艺验证，故加工完毕后选取三坐标方法进行锥度检测，批量生产过程中可采用锥度塞规的方式进行研磨检测。
2.2有限元分析模拟
参考部分文献资料【1】，基于有限元分析软件，针对轮对的过盈装配进行仿真计算，及利用有限元方法对机车轮对的压装过程的有限元模拟表明，通过计算机有限元分析软件，可较为真实的模拟轮对压装过程中的Mises应力分布情况，并得出参考压装曲线。
选用有限元分析软件ABAQUS建立有限元分析模型，通过比对模拟压装曲线和试验压装曲线，验证计算模型是否准确。
以此为理论依据，通过对轮对等效应力，发现轨道车辆轮对压装过程中的应力变化过程和特点。
2.3车轴压装力
压装力是判断轮对装配合格的重要因素，它抑制轮对承载时，车轴扭曲形成的轮座与轮毂孔间相对运动。
相关试验研究证明【2】, 在其以过盈方式组装中, 当扭转力超过压装力的0.6% 时, 即会产生微动, 两接触界面间会出现波浪形不规则起伏, 从而有摩擦力产生，导致车轴与车轮之间的配合面出现微损伤趋势。
在轮对高速行进中, 由于微动磨损, 车轮与车轴接触区金属
表层会产生母材组织剥离，导致摩擦系数不规则变化。
根据所选用车轮及车轴材质理化特性，在常规温度、湿度环境下，其尺寸变化并不明显，故本文研究过程中，不考虑环境因素对车
轴受力的影响。
车轮高速转动对车轮引起离心力, 会有加剧车轴与车轮分离，故选取轮座作为车轴损伤典型事例进行分析。
2.4问题分析
2.4.1几何模型
车轴车轮压装为大变形量的过盈配合，需考虑几何非线性的影响。
模型具有轴对称性，所以
可以采取轴对称模型来进行分析，这样可以节省计算时间。
由于车轮上加工有轮盘安装的定
位销孔和螺栓紧固安装孔，并轮毂上加工有注油孔和回油槽，因此车轮非轴对称结构。
但由
于上述结构对过盈装配过程的影响极小，因此在模拟建模时去除上述结构，简化非接触区结构。
2.4.2材料属性
在轮对组装过程中，车轴轮座表面和车轮轮毂内表面发生配合作用力，可分解为法向的相互
作用力和切向的摩擦力，接触表面部分材料经历典型弹塑性变形，故ABAQUS模拟分析需给
出弹塑性属性。
车轴材质选用低碳合金钢牌号EA4T，车轮为热作模具钢ER9，根据机械设计
手册，上述材料选取弹性模量210GPa，泊松比为0.28。
由于缺少上述材料的压缩和拉伸的形变数据，故假设车轴、车轮配合过程的弹塑性近似为理想状态。
2.4.3接触与摩擦
车轴、车轮装配过程中，采用数控轮对压装机进行试验。
共有4组表面发生接触和摩擦，即
车轴轮座锥面和车轮轮毂内表面，压装机夹持台固定车轴接触面，压装机另一侧挡铁和车轴
非压装侧端面，以及压装机压头端面通过导套工装与车轮轮毂孔外侧端面。
因分析车轴轮座
与车轮轮毂孔两个锥面配合，故建模分析时仅考虑这对配合接触和摩擦，其他接触摩擦假定
立项状态，摩擦因数设为零，将车轴两端视为自由端。
ABAQUS分析中的摩擦公式设为库伦
摩擦，由于缺乏摩擦因数的试验数据，故假定为0.12。
2.4.4网格划分
ABAQUS网格划分提供两种形式，一为接触划分，另一种为部件划分。
前文提到为简化计算，模型创建时选用轴侧建模法，此处网格划分仅对接触位置实施边缘布置种子，对结合表面采
用均匀网格划分法，设定单元长度为1mm，选取二维轴对称线性四边形减缩积分单元CAX4I
进行分析。
2.4.5等效应力分析
通过ABAQUS模拟仿真计算，锥度车轴、车轮配合过程中，车轮进入车轴装配面越过车轮注
油槽后才产生等效应力变化，即车轮仅受重力影响下，可手动推至车轴轮座约1/2位置处，
这与生产工艺验证实际情况相符，可见ABAQUS建模正确性。
另通过压装起始阶段等效应力
图可发现，锥度车轴车轮装配时，起始应力突变状态较为缓和，无突变集中点，是锥度车轴
车轮压装装配优势，最终应力集中点集中于压装终止时刻的车轮边缘，可大限度地降低轮对
压装和注油退卸过程中戗轴风险。
图2 锥度车轴车轮配合终止Mises等效应力
车轴车轮的压装引入段塑性变形阶段不明显，且历程较短，等效应力仅按一次最大值，随着车轮进一步被压入，车轴轮座表面并没有应力聚变，塑性变形区域随着压装过程迅速增加，
应力逐渐下降，并在210--300MPa之间，最终应力集中在接触部位的端点。
3结论
针对锥度车轴车轮压装过程，基于ABAQUS有限元仿真原件，建立的轮对压装模型，通过仿真过程与实际工艺试验的比对，验证了模型的正确性，为锥度压装工艺建立理论基础，并通过模拟得出的等效应力变化，可有效识别出压装过程的风险点，为轮对组装工艺开发提供新的手段。
在既有轮对压装工艺的基础上，开发完成的锥度车轴车轮压装工艺，为后续非锥度配合轮对压装参数优化提供途径，在分析以往结构车轴车轮压装过程中，在满足尺寸要求的前提下，最大消除压装起始阶段的应力聚变是后续改进工作的方向和重点。
参考文献
（1）张金煜，代卧龙，姜道龙，王小峰.高速动车组轮对压装过程的仿真与分析.《机械设计》.2014年第4期
（2）THOMASL·L ANGLE. 锥度配合的受力分析和验算 Machine Design. 1983 Vol 15
（3）岳立峰，窦光旭. 轮对压装工艺分析. 《机车车辆工艺》.2005年03期。