有效控制轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架自由高尺寸

姚元文 劉億陵

（中車長(zhǎng)江車輛有限公司株洲分公司，湖南 株洲 412003）

一、課題的背景和意義

隨著鐵路貨車向重載、提速方向的快速發(fā)展,轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架被廣泛地使用,我們發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)向架組裝過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)自由高尺寸超差的現(xiàn)象。針對(duì)上述問(wèn)題,筆者在K5轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)過(guò)程中認(rèn)真分析研究,擬定有效的技術(shù)措施加以解決,收到很好的效果。

二、問(wèn)題的提出

轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架是鐵路車輛走行部分,它的自由高是由心盤磨耗盤、下心盤、搖枕、內(nèi)外圓彈簧、彈簧托板、搖動(dòng)座、搖動(dòng)座支撐、側(cè)架導(dǎo)框搖動(dòng)座、承載鞍、滾動(dòng)軸承裝置及輪對(duì)零部件組成,轉(zhuǎn)向架落成后,軌道上平面至下心盤的上平面高度,稱為轉(zhuǎn)向架自由高,轉(zhuǎn)向架自由高標(biāo)準(zhǔn)尺寸為703+10 0mm,這一指標(biāo)是轉(zhuǎn)向架落成的關(guān)鍵,在K5轉(zhuǎn)向架的制造過(guò)程中,認(rèn)真分析研究各部件的關(guān)鍵尺寸和累計(jì)公差,認(rèn)為以下幾方面因素是造成轉(zhuǎn)向架自由高度超差的主要原因。

（一）搖枕尺寸的影響

1.搖枕彈簧承臺(tái)面與垂向保持垂直,否則將影響彈簧組裝后的高度,連帶影響轉(zhuǎn)向架高度尺寸的變化。

2.與彈簧接觸的平面鑄造的要平,平面度小于3mm,如果超差,會(huì)對(duì)彈簧的支撐高度造成影響,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)這一平面度超差的現(xiàn)象。

3.搖枕與下心盤連接的平面相對(duì)于搖枕彈簧承臺(tái)面高度116±3mm的尺寸,如果超差將會(huì)影響轉(zhuǎn)向架高度,這一尺寸公差比較難控制,實(shí)際生產(chǎn)中兩側(cè)彈簧平面度不一致,影響定位基準(zhǔn)。

（二）側(cè)架尺寸的影響

1.側(cè)架搖動(dòng)座支撐安裝面的平面度,要求是每100平方毫米的平面度不能大于1mm,如果超差就會(huì)影響轉(zhuǎn)向架的整體高度。

2.側(cè)架搖動(dòng)座支撐面到導(dǎo)框搖動(dòng)座頂面尺寸460+6 0mm,這一尺寸的控制十分關(guān)鍵,控制不好將直接影響轉(zhuǎn)向架的高度。

3.搖動(dòng)座塊及導(dǎo)框搖動(dòng)座等配件的厚度方向尺寸都會(huì)影響轉(zhuǎn)向架的高度。

4.下心盤的機(jī)械加工也影響轉(zhuǎn)向架的高度。

5.彈簧高度尺寸的影響。

三、自由高轉(zhuǎn)向架配件尺寸鏈分析

（一）轉(zhuǎn)向架自由高標(biāo)準(zhǔn)尺寸為703+10 0mm

（二）主要配件尺寸及公差

車輪直徑:840eq 0mm

軸承外徑:250mm

承載鞍鞍面厚度:48mm

導(dǎo)框搖動(dòng)座厚度:57±1.5mm

調(diào)整墊厚度:2m

側(cè)架導(dǎo)框頂面到搖動(dòng)座支撐安裝面:460eq 0mm

搖動(dòng)座支撐厚度:16±0.5m

搖動(dòng)座厚度:70+3-1mm

彈簧托板厚度:10±0.4mm

彈簧高度:269±2mm

搖枕彈簧安裝面到心盤面高度:116±3mm

下心盤厚度:27±2m

心盤磨耗盤厚度:7±0.2mm

（三）尺寸鏈計(jì)算

自由高名義尺寸=840÷2+250÷2+48+57+2-460+16+70+10+269+116+27+7=707mm

上偏差=6÷2+0+1.5+1.5+0+0+0.5+3+0.4+2+3+2+0.2=17.1mm

下偏差=0-0-0-1.5-0-6-0.5-1-0.4-2-3-2-0.2=-16.6mm

自由高名義尺寸的合格配件都加工在極限下偏差:707-16.6=690.4mm〈自由高標(biāo)準(zhǔn)尺寸703+10 0mm。

（四）名義自由高分析

根據(jù)以上尺寸分析，如果轉(zhuǎn)向架合格配件都加工在極限尺寸的話自由高肯定會(huì)不合格，考慮到各個(gè)配件的形位誤差及配合間隙,自由高理論尺寸值可能會(huì)更不確定。

四、解決措施

轉(zhuǎn)向架自由高度是由搖枕、側(cè)架、彈簧、車輪等多個(gè)零件的加工及鑄造尺寸來(lái)保證的。它有許多的零件尺寸鏈所組成,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于許多配件供應(yīng)商為了節(jié)約成本,有些配件普遍制造下偏差尺寸較多;還有的零件尺寸沒(méi)有得到很好的控制,都會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向架自由高超差的現(xiàn)象發(fā)生,這一現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)延伸影響車鉤高度超差,以至于影響車輛運(yùn)行的安全,必須采取可靠的技術(shù)保證措施加以解決,經(jīng)過(guò)多次的實(shí)踐分析,建議公差尺寸大的配件采取如下措施加以解決。

（一）嚴(yán)格保證搖枕側(cè)架的鑄造質(zhì)量

在搖枕側(cè)架生產(chǎn)過(guò)程中,我們重點(diǎn)是在轉(zhuǎn)向架組裝前彈簧承臺(tái)面的檢測(cè),嚴(yán)格保證不超過(guò)3mm,采專用器具檢查搖枕兩彈簧面的對(duì)稱和平行度。

（二）搖枕加工尺寸的保證手段

建議轉(zhuǎn)向架自由高如果經(jīng)常測(cè)量數(shù)據(jù)是超下差極限尺寸的,116±3mm走上差加工；如果檢查是超上差極限尺寸,則16±3m走下差加工。

（三）下心盤厚度尺寸27±2mm,建議轉(zhuǎn)向架自由高測(cè)量數(shù)據(jù)是下差極限尺寸的,下心盤27±2m尺寸應(yīng)以上差加工;轉(zhuǎn)向架自由高如果檢查是上差極限尺寸,則27±2m尺寸應(yīng)下差加工下心盤。

（四）彈簧生產(chǎn)廠設(shè)專人用專用檢測(cè)量具逐個(gè)進(jìn)行檢查彈簧高度,偏下差的合格彈簧打紅色標(biāo)識(shí):偏上差的合格彈簧打黃色標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)別。轉(zhuǎn)向架自由高如果經(jīng)常測(cè)量數(shù)據(jù)是超下差的,側(cè)架兩側(cè)6組承載簧一律裝黃色標(biāo)識(shí)的彈簧;轉(zhuǎn)向架自由高如果檢查是超上差,則兩側(cè)的6組承載簧一律裝紅色標(biāo)識(shí)的彈簧,嚴(yán)格進(jìn)行選配承載彈簧來(lái)保證組裝后的轉(zhuǎn)向架自由高

五、結(jié)論

轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架自由高703m尺寸是轉(zhuǎn)向架落成后的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),如果超過(guò)公差將影響整車落成后車鉤的高度,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)K5轉(zhuǎn)向架自由高尺寸超差的現(xiàn)象。筆者擬定了多項(xiàng)控制措施,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)用跟蹤證明,這些控制措施是非常適用的,解決了K5轉(zhuǎn)向架自由高的超差不合格的問(wèn)題,很大程度上又解決了車鉤高度超差的問(wèn)題,這些保證措施對(duì)各生產(chǎn)鐵路車輛的廠家都適用,具有定的推廣價(jià)值。