中车太原机车车辆有限公司 太原 030027
摘要：本文介绍了76t轨道平车底架钢结构特点，制定了生产工艺方案，并对主要工艺难点进行了分析。
关键词：轨道平车；底架；工艺
2016年，中车太原机车车辆有限公司承接中铁二局集团公司76t轨道平车设计制造订单。该车主要用于铁路建设工程项目中运送T形梁、辅助路料及长大部件货物，也可通过多车连挂跨装不同规格T形梁。
1 基本结构
该车主要由底架、风手制动装置、车钩缓冲装置、转向架、起吊装置等几部分组成（如图1所示）。车辆自重23t、车辆全长13930mm、底架长度13000mm、车辆定距9000mm、车辆最大宽度2980mm。
底架为全钢焊接结构，由端梁、中梁、侧梁、枕梁、中央大横梁、大、小横梁等组焊而成。中梁为两根H型钢制成鱼腹形,与上、下盖板组焊成箱型结构，侧梁为单根H型钢制成鱼腹形。制动装置采用120型控制阀、整体旋压密封式制动缸、嵌入式储风缸、改进的ST2-250型双向闸瓦间隙自动调整器、KZW-A型空重车自动调整装置，采用NSW型手制动机等。车钩缓冲装置采用13B型下作用式车钩、13B型锻造钩尾框、ST型缓冲器等。转向架采用25t轴重铸钢三大件式货车转向架。车体主要承载结构采用高强度耐候钢，非主要承载件采用低合金高强度结构钢。
2 制造工艺难点分析
该车中、侧梁均采用大断面H型钢切制成鱼腹形结构，切制鱼腹多余材料及焊接后，应考虑对接焊缝焊接收缩量、腹板错边及焊接扭曲变形。
当单根中、侧梁因来料长度不足须采用拼接时，H型钢接头处腹板和翼板结合处为焊接盲点，易出现焊缝熔深不足等焊接缺陷，影响钢结构整体强度。
应考虑中梁组对及底架大组装焊接后对底架整体挠度的影响，中侧梁应预制一定的挠度量，同时铺装地板时应采用一定的措施对整体挠度进行控制。
3 主要制造工艺
3.1 整车工艺流程
型钢及板材预处理→下料→部件预制（中梁组成、枕梁组成、横梁组成）→底架组装→附属件组装→钢结构交检→整车油漆→转向架组装（落车）→制动装置组装→车钩缓冲装置组装→单车试验→标记凃打→整车交检。
3.2 鱼腹梁制作
该车中、侧梁分别采用H630×200×15×20 及H600×200×11×17 H型钢切制成鱼腹结构，为考虑焊接鱼腹时的收缩量，下料时增加150mm的工艺余量。按照鱼腹高度采用专用划线样板确定鱼腹切割位置，使用自动切割装置切除鱼腹处腹板，在鱼腹煨制胎上（或简易工装）压制成型，腹板间预留2mm焊接间隙。焊接时采用工艺筋保证上、下两翼边平行且腹板错边量不大于0.5mm。采用埋弧焊对腹板正反面处焊缝进行自动焊接，焊缝高度18--20mm、焊缝余高1--2mm，焊接完毕后将与鱼腹装配配件处焊缝表面打磨平整、圆滑。采用仿形切割机对鱼腹梁多余腹板及翼边进行切割，最后按图样尺寸在单根梁中心位置打样冲眼并在中梁鱼腹末端钻制止裂孔。此外，在切割侧梁多余腹板及翼边时应保证其总长度符合图样尺寸及公差要求，并预制10-15mm挠度量。
3.3 鱼腹梁拼接
当单根梁来料长度不足须采用拼接，该车中侧、梁长度不足13米，应采用2段1接的接长方案，接头位置应避开大应力区域200mm以上并与上、下盖板接头位置错开，且4根中、侧梁接头不应处于同一断面上，宜选择交错位置拼接。此外，为避免梁上出现交叉焊缝，接头尽量避开鱼腹处拼接焊缝。
H型钢对接焊缝质量的好坏影响整车结构强度，应采取合理的工艺措施。对接头处的焊接盲点采取以下措施：接头腹板处开制双面坡口，上、下翼边开制90°V形坡口，腹板与翼边交接圆弧处留有圆弧形工艺缺口。采用气体保护焊进行焊接，先焊接腹板再焊接上、下翼边对接焊缝，焊接应采用多层多道焊，先打底焊、在填充焊、最后盖面焊，每一层焊完后应清除杂渣及消除焊接缺陷后再进行下一层焊接。各梁对接焊缝完成后应进行超声波探伤，满足检查等级B级、评定等级I 级要求。
3.4 中梁组装
在中梁组装胎进行组装，在组装前，根据单片梁中心线确定枕梁中心线，根据枕梁中心线确定后从板座、枕中隔板组装位置线等。组对时，保证两中梁纵向中心线对齐、上翼边水平度符合要求，采用工艺连铁保证中梁内腔尺寸。以中梁中心线为基准组装中梁下盖板，保证下盖板中心与中梁中心线重合；以后从板座工作面为基准确定上心盘的纵向位置，以中梁腹板外侧为基准确定上心盘的横向位置，使用上心盘专用卡具卡紧组装上心盘，保证两上心盘间距尺寸。
在中梁调修平台上根据心盘面与调修平台基准面间隙及中梁变形情况，对中梁进行调修，预制10-15mm挠度，控制牵引梁垂头在3-6mm、旁弯全长范围内不大于8mm且每米不大于3mm。在中梁交检胎将中梁按图纸尺寸切除多余的余量部分并开制坡口。
3.5 底架组装
在底架专用组装胎中对底架进行组装，中梁夹紧时确保上心盘与组装胎心盘定位面间隙不大于0.5mm。先将枕梁、大横梁、辅助梁等部件分别吊入组装胎相应位置，后将侧梁、端梁吊入组装位置，使其中心线分别与中梁纵、横向中心线对齐。在复核相关尺寸后对各横向梁与中、侧梁间焊缝焊接，最后组装各梁上盖板。在底架翻转胎上对底架进行焊接，采用合理焊接顺序控制底架焊接变形。铺装地板时，采用合适的拼接方案，接缝应避开中、侧梁拼接焊缝。地板焊接前，应采用5t重铁墩压在枕梁处，以便将底架挠度控制在5-12mm范围内，底架全部焊接完毕后，挠度未达到规定值时，可采用火焰调修中、侧梁相应部位。
4 结束语
通过对该车车体结构和制造难点进行分析，使该车底架各尺寸能符合图样及相关要求。目前该车已交付用户使用近1年，能满足其使用要求。
参考文献
[1]傅华娟，王悦彬.200t专用平车底架钢结构制造工艺[J].机车车辆工艺, 2005，（6）:8-9.
[2]吴松涛，陈淑娟.出口马达加斯加集装箱平车钢结构制造工艺[J].冷热工艺, 2010，（3）:16-17.
[3]孙宏宇，邓春香.WIQ-2LP MK2型集装箱平车钢结构制造工艺[J].解决方案, 2014，（2）:204-205.
论文作者:高大威
论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期
论文发表时间:2017/9/6
标签：底架论文; 腹板论文; 中心线论文; 挠度论文; 平车论文; 型钢论文; 位置论文; 《防护工程》2017年第9期论文;