有效控制轉K5轉向架自由高尺寸

姚元文 劉億陵

（中車長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、提速方向的快速發展,轉K5轉向架被廣泛地使用,我們發現在轉向架組裝過程中,會出現自由高尺寸超差的現象。針對上述問題,筆者在K5轉向架生產過程中認真分析研究,擬定有效的技術措施加以解決,收到很好的效果。

二、問題的提出

轉K5轉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、內外圓彈簧、彈簧托板、搖動座、搖動座支撐、側架導框搖動座、承載鞍、滾動軸承裝置及輪對零部件組成,轉向架落成后,軌道上平面至下心盤的上平面高度,稱為轉向架自由高,轉向架自由高標準尺寸為703+10 0mm,這一指標是轉向架落成的關鍵,在K5轉向架的制造過程中,認真分析研究各部件的關鍵尺寸和累計公差,認為以下幾方面因素是造成轉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,會對彈簧的支撐高度造成影響,在實際生產過程中經常出現這一平面度超差的現象。

3.搖枕與下心盤連接的平面相對于搖枕彈簧承臺面高度116±3mm的尺寸,如果超差將會影響轉向架高度,這一尺寸公差比較難控制,實際生產中兩側彈簧平面度不一致,影響定位基準。

（二）側架尺寸的影響

1.側架搖動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,如果超差就會影響轉向架的整體高度。

2.側架搖動座支撐面到導框搖動座頂面尺寸460+6 0mm,這一尺寸的控制十分關鍵,控制不好將直接影響轉向架的高度。

3.搖動座塊及導框搖動座等配件的厚度方向尺寸都會影響轉向架的高度。

4.下心盤的機械加工也影響轉向架的高度。

5.彈簧高度尺寸的影響。

三、自由高轉向架配件尺寸鏈分析

（一）轉向架自由高標準尺寸為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

導框搖動座厚度:57±1.5mm

調整墊厚度:2m

側架導框頂面到搖動座支撐安裝面:460eq 0mm

搖動座支撐厚度:16±0.5m

搖動座厚度: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〈自由高標準尺寸703+10 0mm。

（四）名義自由高分析

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

四、解決措施

轉向架自由高度是由搖枕、側架、彈簧、車輪等多個零件的加工及鑄造尺寸來保證的。它有許多的零件尺寸鏈所組成,在實際生產過程中,由于許多配件供應商為了節約成本,有些配件普遍制造下偏差尺寸較多;還有的零件尺寸沒有得到很好的控制,都會出現轉向架自由高超差的現象發生,這一現象的發生會延伸影響車鉤高度超差,以至于影響車輛運行的安全,必須采取可靠的技術保證措施加以解決,經過多次的實踐分析,建議公差尺寸大的配件采取如下措施加以解決。

（一）嚴格保證搖枕側架的鑄造質量

在搖枕側架生產過程中,我們重點是在轉向架組裝前彈簧承臺面的檢測,嚴格保證不超過3mm,采專用器具檢查搖枕兩彈簧面的對稱和平行度。

（二）搖枕加工尺寸的保證手段

建議轉向架自由高如果經常測量數據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,建議轉向架自由高測量數據是下差極限尺寸的,下心盤27±2m尺寸應以上差加工;轉向架自由高如果檢查是上差極限尺寸,則27±2m尺寸應下差加工下心盤。

（四）彈簧生產廠設專人用專用檢測量具逐個進行檢查彈簧高度,偏下差的合格彈簧打紅色標識:偏上差的合格彈簧打黃色標識來區別。轉向架自由高如果經常測量數據是超下差的,側架兩側6組承載簧一律裝黃色標識的彈簧;轉向架自由高如果檢查是超上差,則兩側的6組承載簧一律裝紅色標識的彈簧,嚴格進行選配承載彈簧來保證組裝后的轉向架自由高

五、結論

轉K5轉向架自由高703m尺寸是轉向架落成后的關鍵技術指標,如果超過公差將影響整車落成后車鉤的高度,在實際生產過程中,會出現K5轉向架自由高尺寸超差的現象。筆者擬定了多項控制措施,經過長時間的運用跟蹤證明,這些控制措施是非常適用的,解決了K5轉向架自由高的超差不合格的問題,很大程度上又解決了車鉤高度超差的問題,這些保證措施對各生產鐵路車輛的廠家都適用,具有定的推廣價值。