控制輪對(duì)壓裝質(zhì)量﹑提高輪對(duì)壓裝合格率的探索

張弓 宋一楹

摘要：本文以轉(zhuǎn)向架分廠RE2B型輪對(duì)壓裝過(guò)程中的輪對(duì)及車軸、車輪為主體研究對(duì)象，以輪對(duì)壓裝過(guò)程中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題為論點(diǎn)，對(duì)其加工及壓裝過(guò)程中各因素之間的關(guān)系及狀態(tài)進(jìn)行研究。輪對(duì)組裝過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題：輪對(duì)壓裝噸大、噸小、輪位差超差、內(nèi)側(cè)距超差、輪對(duì)壓裝曲線不合格、燒軸、燒孔等，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輪對(duì)壓裝過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出輪對(duì)壓裝過(guò)程中各種影響輪對(duì)壓裝質(zhì)量因素與輪對(duì)壓裝之間的關(guān)系。文中詳細(xì)闡述了影響輪對(duì)壓裝質(zhì)量主要因素與控制措施，從而提高輪對(duì)壓裝合格率的探索，減少燒軸燒孔現(xiàn)象發(fā)生。

關(guān)鍵詞：輪對(duì);車軸;壓裝曲線;原因分析

1輪軸在鐵路貨車的重要作用

輪軸承擔(dān)車輛全部重量，且在軌道上高速運(yùn)行，同時(shí)還承受著從車體、鋼軌兩方面?zhèn)鬟f來(lái)的其它各種靜、動(dòng)作用力，受力很復(fù)雜，因此要求輪對(duì)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以保證在容許的最高速度和最大載荷下安全運(yùn)行。輪對(duì)是轉(zhuǎn)向架中重要的部件之一，又是影響車輛運(yùn)行安全性的關(guān)鍵部件之一，故在新造、廠段修及運(yùn)用中，對(duì)輪對(duì)都有嚴(yán)密的技術(shù)要求和嚴(yán)格的管理制度。

2《鐵路貨車輪軸組裝檢修及管理規(guī)程》（鐵運(yùn)[2016]191號(hào)）對(duì)輪對(duì)組裝的主要技術(shù)要求

2.1同一車軸上必須組裝同型號(hào)﹑同材質(zhì)的車輪。

2.2原車輪與車軸不得重新組裝。

2.3輪對(duì)與輪轂孔配合過(guò)盈量為0.8‰～1.5‰。

2.4車軸輪座磨削完后表面粗糙度為Ra1.6μm，輪座外側(cè)應(yīng)有一圓錐形引入段，輪轂孔內(nèi)徑面粗糙度須達(dá)到Ra6.3μm。

2.5輪對(duì)組裝前，輪座表面及輪轂孔內(nèi)徑面須清潔，均勻涂抹純植物油。

2.6輪對(duì)組裝后，壓力曲線應(yīng)符合鐵運(yùn)TB/T1718中規(guī)定的9種壓裝壓力曲線。

2.7輪位差不大于3mm，50鋼車軸壓裝力范圍為343KN-588KN/100mm。

2.8輪對(duì)內(nèi)側(cè)距離任意三處差不大于1mm。

3輪軸裝配的機(jī)理分析

輪軸組裝為過(guò)盈冷壓裝，采用的過(guò)盈量比0.8～1.5‰之間，在組裝過(guò)程中，車軸的輪座部分沿車輪轂孔移動(dòng)，在壓裝配合面產(chǎn)生彈性變形和塑性變形，當(dāng)壓裝力克服了壓裝配合面上正壓力產(chǎn)生的摩擦力時(shí)，才能產(chǎn)生兩者的相對(duì)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輪軸的組裝。

3.1質(zhì)量問(wèn)題原因分析

3.1.1在壓裝過(guò)程中車輪加工的粗糙度過(guò)低或過(guò)高，引起壓裝曲線的抖動(dòng)，輸出不合格曲線。

3.2.2車軸輪座圓錐度不符合圖紙要求，形成倒稍，車輪內(nèi)孔倒角過(guò)小，造成壓裝后曲線噸位超限。

3.3.3車輪與車軸選配的過(guò)盈量不合適，造成的曲線噸位輸出不正常。

4燒軸燒孔車軸分析及解決方法

4.1出現(xiàn)燒軸燒孔主要原因

4.1.1引起該現(xiàn)象的主要原因：溫度過(guò)高，導(dǎo)致壓裝介質(zhì)（純凈植物油）變稀，輪轂孔刷油后很難附著其表面，導(dǎo)致壓裝過(guò)程中溫度升高出現(xiàn)燒軸燒孔現(xiàn)象

4.2解決措施

采取降低壓裝介質(zhì)物理降溫并在工藝要求范圍內(nèi)增大輪轂孔粗糙度措施使得輪對(duì)壓裝可順利進(jìn)行，避免燒軸燒孔現(xiàn)象再次發(fā)生。

4.2.1物理降溫：將植物油放入冰柜冷凍后使用（冷凍時(shí)間不低于3小時(shí)），油盒內(nèi)植物油每用完三分之一時(shí)向油盒內(nèi)加入冷凍過(guò)的植物油。增大壓裝介質(zhì)濃度，使其更容易掛到孔壁上，減少燒軸概率。

4.2.2增大輪轂孔粗糙度：工藝要求輪轂孔加工后粗糙度不得超過(guò)Ra6.3，現(xiàn)采取調(diào)整刀具角度方法，使得粗糙度在滿足工藝要求前提下數(shù)值增大，有利于壓裝介質(zhì)掛到孔壁上，減少燒軸概率。

5輪對(duì)內(nèi)距三點(diǎn)差（≤1mm）超差因素研究

5.1原因分析

5.1.1車輪來(lái)料狀態(tài)分析：目前車間使用的車輪為馬鋼生產(chǎn)的整體輾鋼車輪和大同愛(ài)碧璽公司生產(chǎn)的整體鑄鋼車輪兩種，車輪的輪輞內(nèi)側(cè)面和踏面加工表面，工藝流程為先熱處理后機(jī)械加工，輪輞內(nèi)側(cè)面的平面度≤0.5mm，兩個(gè)內(nèi)側(cè)面平面度為0.5mm的車輪組裝在一起，即使最高值相對(duì)，內(nèi)距三點(diǎn)差正好等于1mm不超標(biāo)準(zhǔn)，可見(jiàn)輪對(duì)內(nèi)距三點(diǎn)差超差與車輪的來(lái)料狀態(tài)無(wú)關(guān)。

5.1.2車輪加工過(guò)程分析：車輪加工的定位面為外輪轂面，夾緊面為車輪踏面。若外輪轂表面附有異物或油漆流墜，當(dāng)車輪裝夾定位時(shí)造成輪輞內(nèi)側(cè)面與立鏜的鏜桿不垂直，輪孔加工后中心線與內(nèi)輪輞面不垂直，這樣的車輪與正常的車輪組裝在一起，輪對(duì)內(nèi)距三點(diǎn)差大于1mm是意料之中的。

5.1.3車輪組裝過(guò)程分析：車輪與車軸在組裝過(guò)程中，當(dāng)輪對(duì)壓裝機(jī)的鞲鞴中心與車軸中心線一致時(shí)，車軸在輪座引入端的引導(dǎo)下，以30～200mm/s的速度緩慢壓入車輪輪孔，此時(shí)車輪在壓裝定位鐵的作用下保持輪輞內(nèi)側(cè)面與車軸的中心線保持垂直，從而保證了整個(gè)壓裝過(guò)程處于理想狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生輪對(duì)壓裝機(jī)組裝胎具的定位導(dǎo)向輪發(fā)生磨損，導(dǎo)致車軸中心線與壓裝機(jī)鞲鞴中心不一致或壓裝定位鐵重復(fù)受壓在其表面產(chǎn)生壓痕時(shí)，導(dǎo)致壓裝后車輪的輪輞內(nèi)側(cè)面與車軸的中心線不在保持垂直偏差，該垂直偏差反映在兩車輪內(nèi)側(cè)面的平行偏差與輪輞內(nèi)側(cè)面的平面度偏差累加后，就造成了輪對(duì)內(nèi)側(cè)距三點(diǎn)差大于1mm。

6過(guò)盈量、輪轂孔圓柱度與輪對(duì)壓裝力關(guān)系的研究

6.1輪對(duì)與輪轂孔配合過(guò)盈量為0.8‰～1.5‰。RE2B輪對(duì)組裝過(guò)盈量為0.169-0.312mm。50鋼車軸壓裝力范圍為343KN-588KN/100mm。RE2B輪對(duì)組裝絕對(duì)壓裝力為723-1223KN。輪轂孔加工后圓柱度不大于0.05mm。

6.2輪對(duì)組裝過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)跟蹤觀察輪對(duì)壓裝壓力與過(guò)盈量及輪轂孔圓柱度之間的關(guān)系，并作出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：

6.2.1通過(guò)數(shù)據(jù)分析后認(rèn)為輪對(duì)壓裝過(guò)盈量應(yīng)控制在0.19-0.21mm之間為宜。

6.2.2車軸圓柱度為不大于0.015mm，由于車間輪對(duì)組裝采取基軸制，現(xiàn)將輪轂孔加工后圓柱度控制在0.015-0.035mm為宜。

6.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表：

結(jié)術(shù)語(yǔ)：通過(guò)上述的分析筆者認(rèn)為提高輪對(duì)壓裝合格率，關(guān)鍵是控制影響輪對(duì)壓裝質(zhì)量的因素，在對(duì)輪對(duì)壓裝介質(zhì)溫度、輪轂孔粗糙度、輪對(duì)內(nèi)測(cè)距三點(diǎn)差、過(guò)盈量、輪轂孔加工圓柱度進(jìn)行合理控制下，才能減少不必要的返修成本。實(shí)施的措施有：控制壓裝介質(zhì)溫度、在合理范圍內(nèi)增大輪轂孔加工后粗糙度，改善噴油裝置，合理選配壓裝過(guò)盈量，車輪加工輪孔圓柱度調(diào)節(jié)等。

參考文獻(xiàn)：

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