內燃機車轉向架支架的冷加工

包玉花　陳美峰

摘要：主要了解分析轉向架支架的的加工工藝，并且對支架上的結構部位進行闡述，來發現它們存在的問題以及解決的辦法。

關鍵詞：內燃機車；轉向架；支架；加工

轉向架是用來支撐車體，并且起轉向、驅動和制動的作用的一種部件，轉向架是保證機車車輛在軌道上安全平穩運行的因素。輪對、軸箱裝置、彈簧懸掛裝置（見機車車輛彈簧懸掛裝置）、基礎制動裝置、構架或側架、搖枕等都是組成轉向架的重要因素。

1.問題的提出

對于內燃機車轉向架支架來說，具有批量大、產品定位以及裝夾困難的特點，并且對于支架來說，它的產品和尺寸的要求都比較高并且容易變形。支架質量好壞對于整個機車在行車的過程中對于安全來將非常重要。所以良好的質量是很重要的，穩定良好的質量主要取決于加工工藝以及相關工裝夾具。

2.支架結構分類及其制造工藝

對于高速動車組、城軌地鐵組、鐵路高檔客車組的轉向架都是各不相同的，總的來說轉向架關鍵部分的結構劃分主要分為一下三種類型。

2.1“導柱式”構架

2.1.1組合為橫梁、側量以及H型結構。

2.1.2“導柱式”構架與輪對軸箱相互連接，在軸向彈簧座有8處平面結構。

2.1.3在其橫梁上面沒有復雜的結構，以上三點是其結構特點。有專用的量具測量，工序分散，并且有統一的工藝基準（劃線）這些是其工藝特點。“導柱式”構架的工藝流程是多次劃線、立面、鉆孔、檢測。

2.2 “結構型”構架

對于“結構型”的構架來說，其結構特點也是包括H型結構，橫梁和側梁這三大件組成，但是它的側梁是U型結構，在軸向彈簧座處有8處階梯平面結構，并且由一系橡膠彈簧與輪對軸箱完成聯接，它的橫梁結構復雜，并且連接轉向架其他系統。工序分散，關鍵部位整體加工，工藝基準統一并且“一面兩銷”定位，采用三坐標全尺寸檢測是其工藝特點。它的工藝流程分為以下幾步：一次劃線、正反粗、精加工、其他工序、全尺寸檢測。

2.3 “轉臂式”構架

“轉臂式”的結構特點是由H型結構，橫梁和側梁三大件組成，同樣側梁是U型結構，并且采用轉臂式軸箱體（或者是軸箱體和轉臂）。橫梁的機構復雜，是用來做轉向架牽引、驅動裝置的骨架。“轉臂式”構架的工藝特點是：工序分散，但是關鍵部位整體加工。為了使工藝基準統一，采用了“一面兩銷”的定位方式。并且采用了三坐標全尺寸檢測。一次劃線、粗加工、正反粗加工、精加工、檢測是“轉臂式”的工藝流程。

通過對這三種結構進行對比，得出“轉臂式”結構的支架構造最為復雜，但是其性能性也是最好的。但是基于其結構的復雜性，跟隨生產效率的要求，總的來說其加工技術必須要不斷的進行創新和改進。

3.轉向架加工工藝和工裝設計

3.1支架的加工工藝

對兩個支架進行工藝分析，并且對產品進行試驗。通過試制會發現以下的問題，制作的過程消耗的時間長，并且加工時兩個平面比較容易產生變形。因為產品在銑床粗銑時的效率比較低下，每次加工的時候都會因為壓裝不方便而花費較長的時間，這是制作時間較長的原因。而容易產生變形的原因是因為在精加工的時候，因為兩個平面的反面沒有足夠的定位位置，并且需要用調整架將產品進行調高，然后通過壓緊力用來將產品進行裝夾，這是容易造成產品變形的原因。

為了使產品的質量和加工效率提高，可以根據支架產品的特點進行設計，利用已有的設備并且結合生產負荷，設計出支架龍門刨床工裝，這個工裝設計可以由可調支撐進行調節，調節完成對1、2兩個支架同時適應。并且調整在銑床上的裝夾加工產品的個數，這樣同時也能夠提高工作效率，產品變形也會減少。

支架作為轉向架的的骨架，它會對輪對、軸向、支承裝置、牽引桿裝置以及電動機懸掛和基礎的制動裝置形成了一個轉向架的整體。

3.2軸箱和輪對

軸箱對輪對起定位的作用，他是連接輪對和構架的裝置，一端通過軸承與輪對連接，而另一端則通過軸箱拉桿和軸箱彈簧與構架連接。在轉向架端軸處和構架之間裝有垂向油壓減震器，這是為了衰減轉向架的沉浮、側滾和點頭振動。并且在軸箱和構架間也加裝了整體起吊結構，目的是為了使轉向架具有整體起吊功能。

3.3牽引桿裝置

連接車體和轉向架并傳遞牽引力和制動力的活動桿件系統就是牽引桿裝置的作用，兩根牽引桿、兩個拐臂和一根連接桿組成一個桿件系統。并且牽引桿一端通過銷子與車體相連，另一端連接拐臂，兩拐臂通過連接桿連接，并且用牽引桿在傳遞牽引力和制動力的過程中由靜不定變為靜定。在轉向架和車體間裝有側擋，是因為轉向架是無心盤結構，側擋要引導牽引桿機構的配合才能完成機車的轉向作用。

4.設計時考慮的問題

在設計轉向架的時候要兼顧軸重，考慮軸重軸承的壽命問題，在內燃機所有的尺寸都不變的情況下，對軸承的材質進行替換，計算出一個可以滿足軸箱軸承的使用壽命需要的一個維修期。對構架的強度進行一個安全系數和應力進行分析，設計出一個能夠承受軸重的構架。

5.結論

對構架各個部位進行分析和設計加工，不僅能夠提高工作產量，而且也能夠整化設備資源，在充分計劃分析的前提下，在設計的時候對轉向機的設計采用大量的優化模式，利用成熟的技術，減短轉向架的生產周期。并且根據機車的需要，制造出能夠適應機車的轉向機，用良好的質量以及性能來服務廣大機車。