動(dòng)車組車端相對位置對內(nèi)風(fēng)擋連掛影響分析

尹濤 程紅振 施祖銀

摘 要：CRH380A型動(dòng)車組編組連掛時(shí)出現(xiàn)了內(nèi)風(fēng)擋渡板偏斜、膠囊變形現(xiàn)象。通過對兩車車端關(guān)系影響因素的分析，制定相應(yīng)的工藝過程管控措施，減小內(nèi)風(fēng)擋渡板偏斜和膠囊變形的故障發(fā)生概率。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組；渡板偏斜；影響因素；工藝過程管控

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.039

0 概述

動(dòng)車組通過臺(tái)是車輛之間相互連接的通道和旅客進(jìn)出的必經(jīng)之路，必須保證其安全[1]。內(nèi)風(fēng)擋及渡板位于客車車體端部，是構(gòu)成通過臺(tái)的主要部件。CRH380A型動(dòng)車組在返廠檢修中發(fā)現(xiàn)部分內(nèi)風(fēng)擋連接框傾斜、渡板偏斜、渡板與踏板之間空隙變大現(xiàn)象，嚴(yán)重影響乘客通過安全。

1 380A型動(dòng)車組內(nèi)風(fēng)擋結(jié)構(gòu)

380A型動(dòng)車組內(nèi)風(fēng)擋為密接式風(fēng)擋，主要由風(fēng)擋座、膠囊、對接框、風(fēng)擋懸掛裝置、內(nèi)飾板、渡板、手動(dòng)夾緊裝置等組成[2]。渡板安裝于中間連掛框架上，渡板偏斜時(shí)內(nèi)風(fēng)擋膠囊受異常擠壓處于扭曲變形狀態(tài)，尤其是在通過曲線線路時(shí)扭曲變形會(huì)加重，壓縮側(cè)膠囊與框架上鎖閉把手摩擦加重，極易破壞膠囊本體，產(chǎn)生漏風(fēng)和消音等異常，車內(nèi)壓力降低甚至?xí){車輛安全運(yùn)行。

2 影響因素分析

通過對整車結(jié)構(gòu)及內(nèi)風(fēng)擋安裝結(jié)構(gòu)分析可知，內(nèi)風(fēng)擋連掛框偏斜、渡板偏斜及風(fēng)擋膠囊變形均與連掛側(cè)框架的形態(tài)有關(guān)，而后者形態(tài)直接與相鄰兩車車端關(guān)系緊密相關(guān)。380A型動(dòng)車組相鄰車端位置關(guān)系主要分為相對高度差、相對水平偏差、相對車端角度三種。

（1）兩車車端存在相對高度差時(shí)連掛框架偏斜，渡板與踏板一側(cè)空隙尺寸加大（如圖1左）；

（2）兩車車端相對水平偏斜時(shí)，兩側(cè)踏板左右水平移動(dòng)，連掛框架水平轉(zhuǎn)動(dòng)，渡板踏板的配合間隙對角間隙增加（如圖1右）；

（3）兩車車端形成相對角度時(shí)，角度較大側(cè)風(fēng)擋膠囊拉動(dòng)風(fēng)擋連掛框架偏斜，因在角度受高度影響較大，故不作單獨(dú)分析。

在實(shí)際動(dòng)車組運(yùn)行過程中，相鄰兩車的車體在空簧上自由運(yùn)動(dòng)使得兩車端相對高度、相對水平、相對角度不斷變化，這三種因素疊加作用下內(nèi)風(fēng)擋膠囊?guī)?dòng)渡板與踏板不斷變化。

3 相對高度差影響分析

動(dòng)車組的車端內(nèi)風(fēng)擋高度的決定因素按照傳導(dǎo)順序分析，對內(nèi)風(fēng)擋高度影響的零部件及部位因素如下：車輪直徑、軸向簧調(diào)整板厚度、軸向彈簧組成尺寸誤差、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接尺寸差、空氣彈簧調(diào)整墊高度差、空氣彈簧尺寸高度差、車體枕梁下平面高度尺寸差、車體整體撓度、車體端墻焊接平面度、內(nèi)風(fēng)擋與車體安裝高度誤差等，綜合以上主要為轉(zhuǎn)向架因素、車體因素、內(nèi)風(fēng)擋因素三大類。

3.1 轉(zhuǎn)向架因素

轉(zhuǎn)向架因素如車輪、軸箱簧、空氣彈簧等對車體高度的影響都是綜合體現(xiàn)在轉(zhuǎn)向架整體對車體側(cè)枕梁下表面的支撐，即空簧上表面相對于軌面的高度。

首先輪徑差是對兩車車端高度差影響很大，轉(zhuǎn)向架重新組裝時(shí)應(yīng)根據(jù)磨耗量適度增加空氣彈簧調(diào)整墊的厚度，以補(bǔ)償輪徑差造成的相鄰兩車端高度差；其次空氣彈簧高度調(diào)整閥盲區(qū)的存在對車端高度通常難以直觀可見，理論分析時(shí)單個(gè)轉(zhuǎn)向架因空氣彈簧高度調(diào)整閥盲區(qū)對于車端高度影響最大為6mm；其他因素多不可調(diào)整可暫不考慮。因此，對空氣彈簧反復(fù)充排氣是排除盲區(qū)影響的主要方法，然后再對轉(zhuǎn)向架空簧調(diào)整墊厚度進(jìn)行核對。

3.2 車體因素

車體與內(nèi)風(fēng)擋是直接連接部件，車體相關(guān)部件焊接或者加工造成的變形量直接影響車端相對于枕梁相對高度。

車體大部分零部件都是選取型材或者鑄鍛件精加工而成，主要焊接作業(yè)在新造時(shí)已經(jīng)完成，焊接變形量及組裝精度已經(jīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮充分。高級(jí)修檢修作業(yè)主要是對母材及焊縫的檢查和焊修修復(fù)，只有在改變枕梁型材厚度或者焊接變形過大才能對車端高度有明顯影響。

3.3 內(nèi)風(fēng)擋因素

內(nèi)風(fēng)擋因素應(yīng)著重考量的是內(nèi)風(fēng)擋與車體的安裝配合關(guān)系。內(nèi)風(fēng)擋通過連接框架上14個(gè)Φ10圓孔與車體通過M10螺栓緊固連接，但在實(shí)際安裝中14個(gè)車體連接圓孔與風(fēng)擋圓孔的綜合配合關(guān)系已經(jīng)極為苛刻。其他諸如內(nèi)風(fēng)擋膠囊彈性、內(nèi)風(fēng)擋連掛框的尺寸差在風(fēng)擋連掛后，受風(fēng)擋橡膠膠囊彈性影響幾乎可以忽略不計(jì)。

4 相對水平偏斜影響分析

相對水平偏斜也同樣受到轉(zhuǎn)向架、車體、內(nèi)風(fēng)擋安裝的影響，具體按照結(jié)構(gòu)分析為：車輪組裝偏斜量、構(gòu)架焊接變形量、構(gòu)架加工偏斜量、空氣彈簧組裝偏斜量、橫向抗蛇形減振器拉伸偏斜量、空氣彈簧水平偏斜量、車體空簧孔加工偏斜量、車體整體撓度、車體端墻焊接偏斜量、內(nèi)風(fēng)擋安裝水平誤差、內(nèi)風(fēng)擋膠囊彈性差等。

兩車相對水平偏差現(xiàn)象主要出現(xiàn)在車輛編組后，空氣彈簧水平偏斜、減振器偏斜拉伸是對編組車輛形態(tài)影響最大，在彎道內(nèi)反復(fù)倒拉車減輕兩車相對水平方向上的偏差。

5 總結(jié)

通過以上對車端關(guān)系中的相對高度差、相對水平偏斜等主要因素的分析，找到了影響車端關(guān)系的關(guān)鍵部件和調(diào)整方式，因此針對性的工藝過程管控措施如下：

（1）轉(zhuǎn)向架分解后重組后都需要根據(jù)輪徑磨耗量增加空氣彈簧調(diào)整墊的厚度，這是直接關(guān)系到轉(zhuǎn)向架高度的關(guān)鍵尺寸。

（2）在單車調(diào)試前工序中，綜合考慮設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及現(xiàn)車稱重難度的情況下，在工藝管控中增加了相鄰車端的高度差小于10mm的要求。

（3）單車調(diào)試中車端高度超差或者水平偏斜故障發(fā)生時(shí)，首先應(yīng)對空氣彈簧反復(fù)充排氣排除空氣彈簧因高度閥盲區(qū)導(dǎo)致高度差；編組車輛異?？梢酝ㄟ^在彎道反復(fù)倒拉車減小空氣彈簧氣壓不均或者減振器偏斜拉伸的影響；然后再對車體、轉(zhuǎn)向架相關(guān)組裝尺寸再進(jìn)行核對。

參考文獻(xiàn)：

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