关键字:动车;转向架;技术;装配
当前随着计算机技术,电子控制技术,土木工程技术等技术的发展,德国、日本等欧洲国家先进动力分散式轨道车辆技术,均是目前的重要技术之一。转向架是集合制动,牵引,承载等为一体的重要元部件,也是确保高速列车安全运行的关键,是高速动车组的运行技术关键技术。对于高速动车组制造单位来说,在转向架制造技术引进,吸收的过程中,还需要实现技术完善,不断优化制造流程,能够将精益生产贯穿于高速动车组转向架的制造中,进而创造完善的动车组转向架,自动生产和装配工艺体系。
1转向架功能技术分析
对于高速动车组来说转向架是决定能否能在列车高速运行过程中确保其安全性的关键,转向架的结构设计合理将会直接影响车辆的运行品质和列车安全,对于高速动车组来说,在转向架生产中需要具备牵引,承载,导向等多种功能,可以说转向架是动车组具有较高集成度的装置,是由轮对轴箱定位装置架构,牵引装置,自动装置共同构成的。
2结构和技术特点分析
对于高速动车转向架来说可分为动车转向架,拖车转向架这两种类型,构架是双h型钢板焊接结构,通过转向架集成铝合金过渡枕梁和车体进行连接,二系悬挂使用两点控制高柔性空气弹簧悬挂的方式,架悬式牵引电机可以通过弹性悬挂,将其置于电机支架中,铝合金齿轮箱和空心车轴结构能够从一定程度上减轻弹簧重量,降低轮轨的作用力,使用转臂定位节点的方,式能够实现架构和轮对的弹性连接,并与减震器,螺旋钢弹簧构成悬挂抗蛇形减震器,横向减震器等一些刚性以及柔性连接,能够显著提升车辆的动力性能。
3工艺布局分析
对于传统转向架,在组装过程中通常采用工装台位分区固定的方式,借助电瓶车实现转运流转,在厂房一定区域内开展作坊生产,随着当前工业技术的发展提出了中国制造2025,转向架的手动组装效率相对较低,而且生产周期长,已无法适应当前现代化的制造技术发展趋势。利用计算机辅助制造无线网络自动控制技术是高速动车转向架制造的发展趋势,从其工艺布局上来看,采用模块化的设计方式,轮对驱动,悬挂管路系统在设计阶段中能够充分体现模块组装的优良工艺性能,且各工序之间彼此独立,组装部件台位内能够封闭完成。基于基建布局和厂房面积可以在生产线内实现转向架组装工序设置,转向架的自动化柔性生产可以按照s型排列,实现工厂区域的资源最大化利用。最后将转向加组装作为主流水工位,按照节拍实现流转,在组装牵引电机布置管线时,可将其作为辅助工位,即完成部件作为物料岛,进而向生产线输送部件,通过研究结合客户的需求利用这种方式进行生产,能够在转向过程中节约45分钟。
4装配工艺分析
从转向架的装配工艺上来看,是轮对轴箱定位装置和构架的组合,能够在构架上组装牵引装置,自动装置和弹簧悬挂装置等,进而能够形成完整转向架,具体的装配流程如下所示。
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在具体装配过程中主要涉及以下工艺:第一,构架,组挂是将多种自动装置,牵引拉杆,管路和减震器组装到相对应的构架上,管路是自动管路能够用于传导制动需要的风源,在装配转向架时装配管路是比较困难的,由于在二维空间内需要结合不同构架尺寸,零件安装位置,需要提前做好相关的调整运作工作,同时还需要在垂直方向上合理控制高度,防止后续在装配过程中存在干扰。在组装牵引拉杆前还需要进行节点的压装工作,压装时需要注意节点的相位关系,防止在后续装配中出现牵引拉杆无法实现良好装配的问题。在组装制动装置时,需要区分好常用和停放自动装置,两者在安装位数上存在差异,需要明确不同自动装置的安装位置,完成自动装置的组装之后,还需要通过自动软管的方式来连接自动装置和相关的管路。在软管安装过程中需要结合实际情况进行有效调整,在组装插压阀和减震器等各零件时,需要注意各零件的安装方向和位置。第二,轮对轴箱的定位装置中,轮对是由两个相同车轮和一根车轴构成的,在轮轴结合部位使用过盈配合的方式,二者压装是借助压力装置实现的,轮对会沿着钢轨进行滚动,除能够进行车轮重量传递之外,还能够实现各轮轨作用力的传递,包括制动作用力和牵引作用力。轴箱装置是构架和连接轮的重要关节,除传递各作用力和震动信号之外,轴箱需要确保能对适应路况且相对架构实现左右和上下跳动,轴箱式构架和连接轮的重要构件,可以使用转臂轴箱一体结构的方式和简化结构设置,降低本身自重,同时能够显著提高车轮运行的稳定性,轮对轴箱定位装置中车轮能够采用过硬配合的方式压装到车轴上,进而形成轮对。在轮对上组装轴箱,首先需要将轴承压装到压力机的车轴上,之后组装轴端附件进行节点,压装组装轴箱体,最后还需要安装各传感器即完成轮对轴箱定位装置。第三,转向架落车调整配线等,转向架的落车实际上是轮对轴箱定位装置和足挂完成构架装配作为一体的,在整个落车过程中需要将预组后走向弹簧组装到相应的构架轴箱弹簧内,并将架构和轴箱定位装置中弹性定位节点进行尺寸调整,调整架构和轮对的距离对角线,使其可满足相应的设计要求。在转向架落车过程中需要调整两条轮对的位置,使其能够达到固定规矩之后,可以缓慢利用天车吊起架构落入轮对中,落下时需要保持构架和各车辆的间隙,落车之后还需要检测尺寸,如果无法满足相应要求,需要松开各紧固件,调整各个轮对位置,重新落车使其满足相应的要求。在调整尺寸时还需要安装牵引电机,固定联轴节,并拧紧螺栓,但需要按照规律匀称扭转力。转向架配线是将转向架中的传感器和电线管路进行有效配线,完成电气装置的连接。第四,转向架的实验。转向架实验主要包括制动和加载实验这两种类型,首先在加载实验中是基于转向价综合实验平台上开展的,加载实验中需要对车辆处于满载和空载这两种状态下进行模拟分析,检测转向架的尺寸间隙。制动系统检测包括基础制动装置和管路气密性检测,动作检测是检测制动装置制动和分析动作的灵活性,确定该制动效果是否良好,确保车辆在处于运行过程中能够实现正常减速和停车,在气密性检测过程中需要对各管路保压和充风效果进行检测,防止出现泄漏问题,如果转向架气密检测合格,即完成转向架装配。
小结
对于高速动车组来说转向架是关键构成,在本研究中主要阐述了高速动车组转向架的制造技术以及装配工艺,分析了转向架功能技术以及装配流程关键技术,进而对于提高高速动车组转向架的认知具有十分重要的作用。除此之外,总结了转向架组装的生产经验,在主体工艺流程基本不变的基础上,用动车组转向架装配生产线可实现柔性刚性匹配生产,进而生产出不同品种转向架。
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论文作者:吴国星,肖振环, 张玉清
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
标签:转向架论文; 轴箱论文; 装置论文; 车组论文; 构架论文; 管路论文; 技术论文; 《科学与技术》2019年第19期论文;