轉向架橫跨梁觸板與下心盤上平面距離的工藝優化

東 偉

（中車石家莊車輛有限公司，河北 石家莊 051430）

引言

空重車自動調整裝置是鐵路貨車重載提速的重要部件，通過空重車自動調整裝置的傳感閥的抑制盤螺桿觸頭與轉向架上安裝的橫跨梁觸板之間的位置感知，實現鐵路貨車空重車制動力的自動調整。因此抑制盤螺桿觸頭與轉向架上安裝的橫跨梁觸板的間隙是關鍵的質量特性，橫跨梁中觸板的位置要求也是重要的控制要素。

近2年廠修貨車中，裝用轉8B、轉8AB型轉向架的貨車廠修車占有一定的比例。在裝用轉8B、轉8AB型轉向架的貨車按照規定技術條款的進行整車落成中調整發現，有部分的轉8B、轉8AB型轉向架的車輛整車落成后，通過調整空重車閥抑制盤螺桿和更換橫跨梁下的調整墊板，無法調整觸頭間隙合格，以橫跨梁觸板高度太高而無法進行調整的情況為主，車輪直徑大時發生可能性更大，特別是裝用新輪通常無法調整到合格。

1 圖紙及規程要求

1.1 圖紙要求

轉向架圖紙（QCZ105A-00-00等），要求轉向架自由高702+100mm（含心盤磨耗盤），轉8B、轉8AB型轉向架橫跨梁觸板與下心盤上平面距離為-7～13 mm（裝用新輪，心盤面自由狀態）。

完善提速改造圖紙XCH8A-80-00-000（G17T等），圖紙XCH21A-80-00-000（G70T）、QCH136JXB-80-00-000（通用敞、棚車等）：標注橫跨梁觸板到軌面高為689 mm，觸頭與觸板間隙（3±1）mm。

圖紙技術要求：為保證測重機構觸頭與橫跨梁觸板間隙，在組裝測重機構時，允許在測重機構與測重機構安裝座間增加調整墊板，墊板厚度在0～16 mm之間，數量最多不超過2塊；保證觸頭與觸板間隙（3±1）mm。

1.2 《鐵路貨車廠修規程》[1]

1）條款5.7.14及表5-8要求：轉8B、轉8AB型轉向架在70 kN載荷后檢測自由高（不含心盤磨耗盤）697+100mm。

2）條款5.7.18及表5-10要求：轉8B、轉8AB型轉向架橫跨梁觸板與下心盤上平面距離裝用新輪軸時為-7～13 mm，當在下心盤和搖枕間加調整墊或在橫跨梁觸板上加裝調整墊板時，應在上述尺寸基礎上相應的增減調整墊板的厚度作為檢測橫跨梁觸板上表面與下心盤上平面高度尺寸要求。

1.3 《制動裝置檢修規則》[2]

條款7.3.10.1.1及表7-4要求：抑制盤觸頭與橫跨梁觸板的間隙應符合（3±1）mm。

2 工藝現狀及分析

2.1 工藝現狀

1）整車落成需要調整的工藝參數較多，調整車鉤高及差值、調整旁承間隙、調整拉環與輪軸間隙等，因此在整車落成進行橫跨梁上的不銹鋼觸板調整會嚴重影響生產進度。

2）橫跨梁上的觸板是0Cr18Ni9不銹鋼材質，焊接要求較高，同時為避免電流穿過軸承，因此要求轉向架落成及以后車體落成工序均不允許進行現車焊接。只有更換不同厚度觸板的橫跨梁。

3）整車落成后若調整橫跨梁觸板后，橫跨梁觸板與下心盤上平面距離發生變化，該尺寸無法保證仍在規定的合格范圍內，而且操作者更換橫跨梁及觸板時空間受限。為避免該情況發生，一般要求重新架車，更換轉向架后重新落成。

2.2 原因分析

1）按照圖紙要求，測重機構安裝在車體中梁內測重機構安裝座的下部，增加整墊板只能往下調整。橫跨梁焊接不銹鋼觸板將橫跨梁高度往上調整，二者調整方向相反，在裝用新輪時只有依靠空重車自動調整裝置的螺桿觸頭往上調整，調整范圍有限。

2）按照橫跨梁觸板到軌面高689 mm計算，轉向架自由高697 mm的基本尺寸計算，下心盤上平面高于橫跨梁觸板上平面8 mm。

3）橫跨梁觸板與下心盤上平面距離為-7～13 mm，以中間值3 mm計算，心盤磨耗盤厚度5 mm，如果車體與轉向架之間是剛性連接，完全吻合。

車體與轉向架之間通過上、下心盤連接、搖枕下的彈簧是有彈性的，轉向架彈簧在車體落成后會壓縮，壓縮后的彈簧使得轉向架與車體的連接件下心盤高度變低，轉8B、轉8AB型轉向架圖紙和規程中沒有規定空車高度，因此導致觸頭以往上無法調整的情況發生。

2.3 理論計算

1）轉向架外圓彈簧（QCZ105-00-02）剛度為370 N/mm、轉向架減振內圓彈簧（QCZ105-00-03）剛度為209 N/mm，二者高度相同，高度均為228 mm；每臺轉向架有14個外圓彈簧、4個減振內圓彈簧，空車時共同承載車輛的簧上質量。轉向架彈簧剛度K=（370×14+209×4）=6 016 N/mm。

轉向架質量4 150 kg，搖枕組成質量471 kg，斜楔組成4個共29.8 kg，轉向架的簧上質量為500.8 kg。

每個轉向架空車簧上質量M：

式中：M1為車體自重；M2為轉向架自重；M3為轉向架的簧上質量。

空車彈簧擾度f（即空車時彈簧下降距離）：

式中：g為重力常數，一般取9.8 m/s。

2）敞車以C64T為例計算：C64T質量為23 000 kg，單個轉向架簧上質量由式（1）得到：M=7 850.8 kg；轉向架在空車時彈簧下降距離由式（2）得到：f=12.79mm。

3）棚車以P64T為例計算：P64T質量為25 000 kg，單個轉向架簧上質量由式（1）得到：M=8 850.8 kg；轉向架在空車時彈簧下降距離由式（2）得到：f=14.42 mm。

4）平車以NX17BT為例計算：NX17BT質量為22 500 kg，單個轉向架簧上質量M=7 600.8 kg；轉向架在空車時彈簧下降距離f=12.38 mm。

5）罐車以G70T為例計算：G70T質量為20 200 kg，單個轉向架簧上質量由式（1）得到：M=6 450.8 kg；轉向架在空車時彈簧下降距離由式（2）得到：f=10.51 mm。

綜合敞車、棚車、平車、罐車等各型鐵路貨車，測重機構安裝座隨著車體落成在轉向架上，下心盤上平面距離軌面高度下降范圍在10.51～14.42 mm之間，橫跨梁安裝在側架上，屬于簧下質量，不隨車體落成而發生改變。

橫跨梁觸板與下心盤上平面距離為-7～13 mm，以中間值3 mm計算，中間值3的基礎上需要相應下降10.51～14.42 mm才能滿足整車觸頭間隙要求，由于實際情況存在偏高無法調整，因此彈簧下降的高度取最大值15 mm，即橫跨梁觸板與下心盤上平面距離中間值為18 mm。

橫跨梁觸板面與下心盤上平面距離為8～28 mm，能保證通過調整測重機構觸頭，滿足觸頭與橫跨梁觸板間隙（3±1）mm合格。

3 工藝措施

1）橫跨梁觸板面與下心盤上平面距離-7～13 mm調整為8～28 mm，當在下心盤和搖枕間加調整墊或在橫跨梁觸板上加裝調整墊板時，不再隨之進行尺寸的調整。

2）正數、負數根據其他型號轉向架的定義，正數應該是觸板面與下心盤上平面，觸板面低于下心盤上平面時為正數，觸板面低于下心盤上平面時為負數，負數的引入不利于工藝的執行，明確定義為橫跨梁觸板面低于下心盤上平面。

3）橫跨梁不區分新車輪和檢修車輪。全部保證橫跨梁觸板面低于下心盤上平面值，在整車落成直接調整測重機構觸頭，滿足觸頭與橫跨梁觸板間隙（3±1）mm的要求。

4 實施效果分析

在轉8B、轉8AB型轉向架檢修組裝橫跨梁時，整車落成后通過調整測重機構觸頭位置，完全滿足調整測重機構觸頭與橫跨梁觸板間隙至合格的相關工藝要求。

該工藝改善的實施，既保證了產品的質量，又提高了整車調整的效率，對裝用轉8B、轉8AB型轉向架的貨車檢修時均可推廣使用。