摘要:虽然目前我们国家的技术水平和生活质量在不断的提升,我们对于日常的生活需求要求变得越来越高,尤其是对于出行的要求变得越来越高,所以说在这篇文章当中我们就分析一下高速动车组铝合金属标识粘贴室焊接结构设计具体的情况,为日后的发展提供更好的参考。
关键词:高速动车组;铝合金属:标识粘贴室;焊接结构设计
1 前言
根据目前我们国家对于高速动车发展的具体情况我们可以看出,由于我们国家对于科学技术的投入力量正在不断的加大,其中对于高速动车组铝合金属标识粘贴室焊接结构设计具体的情况也是我们目前所要重点关注的一个重点,所以说在这篇文章当中我们就分析一下高速动车组铝合金属标识粘贴室焊接结构设计具体的情况。
2 车辆碰撞过程中车钩的作用阶段和保护措施
两列车在碰撞过程中,头车自动车钩的动作如下:
车钩联挂(车钩碰撞)→缓冲装置被压缩并吸收能量→过载保护启动→剪切装置动作,车钩脱离。根据上述阶段过程的分析,自动车钩应分别采用不同的结构型式。
2.1 车钩头型式
目前高速动车组的自动车钩主要有欧洲标准10型钩头和日本柴田式钩头两种,相比而言,欧洲标准10型钩头具有联挂范围大的特点,增加导向杆后可以进一步增大连挂范围,应优先选用欧洲标准10型钩头,当两列车发生意外撞击时可以有效地自动连挂在一起。
2.2 缓冲装置
缓冲器类型多样,有橡胶缓冲器、液压缓冲器、气液缓冲器、环簧、弹性缓冲器等。缓冲装置的选择应满足当连挂速度为5km/h时,车钩和车体无永久变形。其中气液缓冲器的性能在车辆低速撞击和高速撞击时均能起到吸能缓冲作用,同时可自动回复到初始状态。在结构允许的情况下,选用气液缓冲器可减缓和耗散车辆撞击过程中的纵向冲击和振动。
2.3 过载保护
当车辆撞击速度超过5km/h,缓冲装置已无法完全吸收超过额定压缩力的能量,为进一步降低对车辆的损坏,应根据10km/h冲击的计算结果,确定过载保护装置的触发力。
计算时采用一列8辆编组的动车组以10km/h撞击一列相同的静止动车组。给出了车辆编号,质量和介面的编号。
其中介面8两列动车组自动车钩对碰介面的最大行程、压缩力,介面8压缩力随时间变化的曲线图见图2。从计算结果看,当发生10km/h冲击时,自动车钩的缓冲装置已无法完全吸收撞击产生的能量。为保护车体,过载吸能保护装置的强度应略低于车体强度,将触发力设计成1400 kN。
在过载保护装置中,压溃管结构简单,成本较低,属于成熟结构。压馈管以破坏性方式吸收超出额定压缩力的能量。当车辆发生较高速度的冲击时,压溃管被车钩钩身撑开压入,压溃管发生塑性变形将撞击能量转化为摩擦和变形能量。整个行程内保持不间断吸收能量。吸能效果明显,吸能区是一个矩形区域。
2.4 剪切装置
当车钩缓冲装置承受的冲击力达到极限值时,车钩不应再参与力的传递,应在车钩与车体之间设安全剪切装置,保证车钩与车体分离,由车体的专门变形区域来吸收能量,从而减轻因碰撞引起的损失。
闸片摩擦块的形状、数量和排列方式的设计宗旨是确保制动盘温度分布均匀。
新一代高速动车组的闸片由多个摩擦块构成,这些摩擦块通过静态的力分布使制动盘上的表面压力达到均衡,故称为ISOBAR闸片。
ISOBAR闸片相对于标准烧结材料制动闸片来说,表面承压加以改善,可减小制动盘出现裂纹的情况。以此使得盘式制动器的能量和功效显著提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆ISOBAR闸片可以减少制动盘和螺栓25%的负荷。制动夹钳单元是制动系统的执行部件,通过与制动盘产生的摩擦力实现制动。新一代高速动车组共有4种夹钳单元,即:动力轴有两种夹钳单元(二者除进气口位置不同,其余均相同),非动力轴有一种不带停放制动的夹钳单元和一种带停放制动的夹钳单元。
制动夹钳单元的结构和功能,主要考虑了以下设计理念:(1)不同磨耗下上闸时间一致――间隙调整装置;(2)车辆需要长期停放――停放制动;(3)车辆无风压――手缓解装置;(4)闸片快速更换――丝杠复位机构。
制动夹钳单元的主要组成部件有制动缸、制动杠杆和闸片托,制动夹钳单元借助三点支承固定在车辆的转向架上。
制动时,制动缸充风,将制动闸片托连同制动闸片压在制动盘上,由此形成制动力。缓解时,制动缸排风,制动缸中的复位弹簧驱使制动夹钳杠杆进入缓解。
间隙调整装置通过离合器的切换配合充分发挥了丝杠的特点,即:离合器闭合时候传递力,打开时候传递运动。通过丝杠直线运动和螺母旋转的相互转化进行间隙调整。
制动缸的单动间隙调节器在工作时不受因制动力而异的制动杆弹性延伸量的影响。在制动过程中,间隙调节器可快速自动地修正通过磨损而增大的制动盘和闸片之间的间隙。这样在整个调节范围内,制动盘和闸片的间隙不会扩大,使得在制动缓解时,正常运行所必需的间隙几乎保持恒定
3 加工工艺的改进和创新
3.1 测量循环和R参数运用
虽然说当前的加工工艺日益完善,但是为了进一步提高墙体的精度和质量,需要在焊接时进行必要的精度补偿,在补偿前需要对加工部件进行准确的测量。在Sinumerik 840D系统中自带有测量循环装置Cycle730,其将测量的具体值直接返回给系统中的R1~R6变量,R1~R3记录着测量的X、Y、Z绝对值,R4~R6则记录X、Y、Z相对值。为了避免门口出现无法铣透的情况,在门口添加一个测量程序,在门口处选择2个C型槽位置,并旋转2次坐标系。
3.2 工艺路线改进和精度补偿
在加工工艺路线上,在侧墙的门口加工时,变以往的加工路线为侧墙的外侧入刀,出刀位置选择在L型槽下沿部位,由外向内切削,该切削路线能够充分的利用外侧门口工装对废料的支撑力,当门口外的铣透废料掉落在工装上,等待出刀即可和废料一起掉落在安全的位置,同时在对侧墙门口的废料加工时沿着坐标系Y轴和Z轴进行精度补偿,以确保门口加工部位后续加工的尺寸要求,同时保证每次的切削的切深都能够最大化的保持一致。当上墙板的加工完成后,再对剩下的门口端面进行进一步的细加工。
制动盘主要从紧固件、散热筋、裂纹、磨耗等方面进行检查与维护,如:(1)检查散热肋片是否脏污,必要时可用压缩空气清除;(2)查看螺母松动标志,如果出现松动现象,必须认真检查,同时用扭矩扳手给予紧固,并做库检纪录存档。检查螺母是否有裂纹,若有,必须进行更换;(3)若有裂纹,根据制动盘裂纹分类对制动盘提出不同的检修要求;(4)根据制动盘磨耗情况对制动盘提出不同的检修要求;(5)其他检查还包括热斑、沟槽划痕等。
对于夹钳单元,主要是检查排风口是否畅通以及可运动部件的功能等。对闸片要重点检查其磨耗情况,是否偏磨、裂纹;检查闸片与制动盘的间隙,要在最小间隙处测量;检查闸片卡簧磨损情况,是否有断裂、脱落。如果闸片的缺陷无法修复,则需更换闸片。
4 结语
根据这篇文章当中对于的分析,我们可以看出要想能够更好的让高速动车组铝合金属标识粘贴室焊接结构设计提升的话,我们还必须对其进行更好的研究,这样才能促进高速列车的迅速发展,对我们国家的经济建设具有十分重要的帮助作用。
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论文作者:裴绍波,王程锦,邹靖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签:车钩论文; 车组论文; 夹钳论文; 装置论文; 间隙论文; 缓冲器论文; 车体论文; 《基层建设》2019年第16期论文;