鐵路貨車徑向轉向架制造工藝難點分析

姚 毅 鄒建美

（中車眉山車輛有限公司，眉山 620032）

1 徑向轉向架結構簡介

鐵路貨車一般由車體、轉向架、制動裝置以及連接鉤緩裝置等部件組成[1]。轉向架位置介于車體與軌道之間，引導車輛沿鋼軌行使，承受車體及線路的各種載荷并緩和動作用力，是保證車輛運行品質的關鍵部件。轉向架主要由輪軸組成、側架組成、搖枕組成、集成制動裝置以及輪對徑向裝置等組成。徑向轉向架采用輪對徑向裝置，能夠解決蛇行穩定性和曲線通過性能的矛盾，大幅減少輪軌磨損，降低牽引能耗，減少環境污染。徑向裝置由兩個副構架和兩連接桿組裝而成。徑向轉向架結構原理如圖1所示。

圖1 徑向轉向架結構原理圖

2 工藝難點及控制措施

2.1 輪軸組成

2.1.1 輪軸組成工藝分析

輪軸主要由車軸、車輪和滾動軸承裝置組成，是走行部的關鍵部件。它的制造質量好壞直接關系行車是否安全。車軸需進行半精車、精車、磨削及磁粉探傷等工序。車輪需進行輪孔半精車和精車工序。車軸和車輪加工完成后，按過盈量進行選配，并完成輪對壓裝。輪對壓裝完成后，選配軸承進行軸承壓裝，最后進行軸承磨合試驗。

2.1.2 輪軸組成工藝難點及控制措施

輪軸需保證輪對壓裝和軸承壓裝一次合格率。若壓裝力、壓裝尺寸、壓裝曲線或軸承磨合試驗等不合格，需退卸車輪或軸承。退卸過程中易出現車輪、車軸拉傷和軸承損壞等故障，造成零部件報廢。因此，在生產過程中，車輪、車軸加工尺寸和形位公差的控制是難點。要加強輪軸生產相關人員的技術培訓，使生產人員熟練掌握輪軸加工組裝相關要求。加工組裝前需檢查確認設備、工裝、檢具良好，穩定可靠。輪軸加工時按互換性組裝工藝尺寸控制，保證輪軸加工和組裝工序過程中無廢品產生。要控制車輪和車軸圓柱度等形位公差，要控制輪對壓裝和軸承壓裝的選配過盈量，保證一次壓裝合格率，避免退卸車輪或軸承導致車輪車軸拉傷、軸承損壞風險。

2.2 側架組成

2.2.1 側架組成工藝分析

側架組成由側架、立柱磨耗板和滑槽磨耗板等零部件組成。側架材質為B+級鋼鑄鋼，需對側架進行整體磁粉探傷檢查。側架需進行導框，需加工立柱磨耗板安裝孔、擋鍵安裝孔等，需組裝立柱磨耗板和滑槽磨耗板，需涂裝側架油漆等。

2.2.2 側架組成工藝難點及控制措施

導框頂面凹槽與導框凸臺對稱度要求高，控制難度大，需通過整體芯成型導框部位，并選擇適當的加工余量和反變形量，同時在后續清理階段嚴格控制毛坯兩凸臺的相對位置，經樣板檢測合格后，方可進行加工。加工后樣板檢測導框頂面凹槽和導框凸臺對稱度，合格后進行其余部位的加工及磨耗板組裝。需嚴格控制油漆涂裝質量，涂裝前做好非涂裝部位的防護，清潔涂裝部位表面，到達要求后進行涂裝。涂裝時應保證漆膜厚度滿足要求，不能出現漏涂、流墜等質量問題[2]。

2.3 搖枕組成

2.3.1 搖枕組成工藝分析

搖枕組成由搖枕、心盤磨耗盤和斜面磨耗板等零部件組成。下心盤與搖枕整體鑄造，斜面磨耗板與搖枕采用螺栓方式聯接。搖枕材質為B+級鑄鋼，需對搖枕進行整體磁粉探傷檢查。搖枕需要進行心盤安裝面、旁承安裝面、旁承安裝孔和斜面磨耗板安裝孔的加工，還需進行斜面磨耗板的組裝和旁承鉚接。

2.3.2 搖枕組成工藝難點及控制措施

搖枕心盤面的尺寸精度和全形要求較高，因此兩旁承磨耗板安裝面需保證平面度以滿足要求。搖枕加工時，需重點控制搖枕彈簧承臺面距心盤面高度尺寸、心盤面全形及尺寸、兩旁承安裝面加工質量，配置搖枕加工夾具和心盤面全形樣板，一次裝卡完成搖枕各部的加工及心盤全形質量要求。需控制搖枕旁的安裝面厚度，確保鉚釘鉚接長度符合要求。搖枕組成斜面磨耗板組裝后須與搖枕密貼。鑄造時，采用整體芯成型斜楔面和涂刷涂料。后續清理階段需控制其與斜面磨耗板配合面的表面質量，打磨凸起部位。同時，增加校平工序可保證斜面磨耗板的平面度，使斜面磨耗板組裝后與搖枕密貼。

2.4 集成制動裝置

2.4.1 集成制動裝置組裝工藝分析

集成制動裝置主要由主制動梁、副制動梁、制動杠桿和集成制動缸等零部件組成[3]。集成制動裝置結構復雜，零部件較多，應注意避免出現錯裝和漏裝。

2.4.2 集成制動裝置工藝難點及控制措施

在轉向架組裝完成后進行集成制動調試和試驗。集成制動試驗時應注意觀察各部件是否有干涉和制動緩解是否靈活。試驗完成后應將制動缸接口處用塑料保護蓋加以保護，以防止制動缸內落入灰塵等雜物。

2.5 輪對徑向裝置

2.5.1 輪對徑向裝置組裝工藝分析

輪對徑向裝置是本轉向架的關鍵零部件。它的制造質量好壞直接關系到轉向架的運行品質，需重點關注其鑄造、加工和組裝質量是否符合要求。輪對徑向裝置主要由U形副構架、連接桿等零部件組成。副構架材質為B+級鑄鋼，需進行校正、整體加工、承載鞍鉚接和徑向裝置組裝等工序。

2.5.2 輪對徑向裝置組裝工藝難點及控制措施

副構架是細長件，因此鑄件空間結構尺寸的控制是難點。鑄造成型和熱處理過程易產生變形，主要采取的工藝措施是在鑄造過程中設置拉筋、設置反變形及在交驗過程中進行熱校正，即采用專用校正胎進行校正，并在校正過程中控制鑄件的預熱部位、預熱溫度、預熱時間和冷卻時間，預留合理的工藝補正量，經檢查合格后方可流入加工 工序。

副構架整體加工時，應兼顧對稱度等形位公差的要求，確保轉向架組裝時的間隙滿足要求。輪對徑向裝置組裝時，應采用專用工裝重點控制副構架中心距差，確保連接桿能夠正確組裝。

2.6 轉向架組裝

2.6.1 轉向架組裝工藝分析

轉向架組裝需進行搖枕側架套裝、彈簧組裝、減振裝置組裝、制動裝置組裝、空車高檢查、制動試驗以及轉向架交驗等工序。

2.6.2 轉向架組裝工藝難點及控制措施

各零部件應按轉向架1位和轉向架2位配臺組裝，杜絕混裝。轉向架組裝各零部件無卡阻及錯漏。嚴格產品工序質量點檢，同一轉向架不得裝用異型零部件。要確保搖枕兩端彈簧定位臍必須落入內圓彈簧中，各零部件無卡阻，同時防止集成制動裝置的圓銷、開口銷、閘瓦等部件錯裝和漏裝。承載鞍與側架間隙、副構架與車輪輪輞間隙、副構架與側架間隙要求較高，需嚴格控制承載鞍、側架、副構架等部件尺寸，采用樣板和專用檢具檢測其間隙是否滿足要求，合格后方可裝車使用。

3 結語

通過分析徑向轉向架各關鍵零部件的結構特點和制造工藝，找出了制造工藝難點，并有針對性地提出了有效控制措施，能夠確保轉向架各零部件的制造質量穩定受控，從而保證轉向架的運行品質和鐵路貨車的運行安全。