轮对承受着轨道车辆全部载荷，需要在高负载 工况下进行高速转动。车轮与车轴压装作为关键工 序，保证各项压装参数，控制轮轴压装质量是轮对 生产控制的重点。
一、轮轴加工要求
车轴轮座加工后，压人端有一定长度的锥形或 圆弧形引人角，该引人角的斜线（或圆弧）与轮座 的相交点处须处理圆滑过渡；车轮加工后，压人端 有一定大小的圆角，且圆角与轮毂孔的相切点须处 理圆滑过渡，使车轮易于压人轮毂孔内。
由于机械切削加工特性，过渡位置处易产生挤 压变形、棱边、划痕等情况，压装前需将车轴轮座 包含引入部分，车轮轮毂孔包含引人部分进行充分 处理，清除上面的毛刺高点、粒状或线状杂质等。 清理时需特别注意车轴与车轮引人的圆弧部位、车 轮注油槽等在加工时易出现非圆滑过渡状况，或易出现毛刺、棱边等状况的部位。根据经验可用细砂 纸（推荐160-200目）打磨，直至手感无明显高点 或棱边状况，特殊情况下甚至可用布砂轮辅助处 理。该过程中去除毛刺高点，打磨使引人圆滑等操作均可减少压装及后续检修退卸车轮时出现拉伤、 划伤的可能性。
二、轮轴过盈配合尺寸
轮座与轮毂孔为过盈配合，过盈量的大小须满 足轮对压装后，车轮与车轴能配合紧密，在运用过 程中相互间不发生松动；另一方面须防止过盈量过 大的紧配合，导致车轮轮毂产生过大的塑性变形， 在曰后的运营过程中发生松动现象。过盈量（以字符j表示）的选取可根据相关标准计算。此处以车 轮或车轴配合名义直径205mm计算，各主要典型组 装标准过盈量如表1所示。
压装前需测量车轮轮毂孔及车轴轮座的大端直 径符合，并确认过盈量满足要求。在批量生产过程 中，根据技术要求及实际操作经验，可将过盈量确 定在要求范围的中值偏上，并将车轴及车轮加工的 尺寸范围减小以达到轮轴任意配和便可满足要求。 由于测量工具的精度及磨损、测量方式及准确度等 原因，轮轴测量直径易出现测量误差，导致过盈量 不满足实际压装需求。在实际生产中需要对测量的 工具，如千分尺、千分表等测量器具进行校准并定 期检定，尽量避免工具误差；人工测量车轮及车轴 尺寸时可选取多截面，且每个界面在不同角度测量 多组数据进行比对，减少人为测量误差。
三、润滑剂的使用
使用润滑剂可在较大程度上降低压装时轮轴之 间因干摩擦造成的拉、划等损伤。轮轴压装时需要 选取合适的润滑剂，其中润滑剂流动性要适中（即 不太粘稠也不太稀），且润滑剂的吸附力好，让其 更能附着在配合表面；其次，更重要的一点是润滑 剂要有足够的热稳定性和抗压性能。目前普遍推荐 采用的润滑剂主要有植物油、二硫化钼等。
实际过程中，由于轮轴配合表面光洁度很高， 容易出现润滑剂附着不好而被挤出的情况，使润滑 效果大幅降低,如图1所示。因此，可在轮轴表面用 细砂纸处理车轴轮座表面，方向应沿轴向的斜向方 向，使车轴上出现斜向的毛细纹路，处理车轮时应 沿着周向方向，使车轮出现周向的纹路，便于涂抹 润滑剂后，润滑剂在毛细纹路中存储，提高润滑剂在表面的附着力。经过试验表明此种方式对轮轴配合表面粗糙度影响较小，却能在很大程度上避免润 滑剂在压装的过盈配合中被挤出，出现无润滑的干摩擦状况，如图2所示。
涂抹润滑剂时仅需均匀薄薄一层即可，润滑剂 涂抹过多导致轮轴之间摩擦因素大幅减小，最终压 装力不满足要求；涂抹过少、不均匀或局部无润滑 剂均可能出现润滑不良导致拉伤、划伤等状况。
四、压装速度
压装速度与轮对类型、使用的润滑剂种类、压 装设备的功率等均有关系。UIC813标准中规定压装 平均速度应在0.5-5mm/s；EN13260标准及TB/T1718对压装速度均没有明确的规定。根据实际操作经验，在轮、轴配合表面粗糙度一定时，压装速度过快易造成跳吨现象。
五、压装方式
按照压装设备油缸作用位置不同一般可分为轮 动和轴动，轮动即为在压装过程中，车轴保持不动 而车轮在车轴上移动，轴动即为在压装过程中，车 轮保持不动而车轴在车轮毂孔中移动；按照设备控 制方式不同可分为数控程序控制和人工控制，数控 程序控制即车轮与车轴的相对位置通过设备传感器 及数控程序自动控制，人工控制即车轮与车轴的相 对位置通过人工使用样板或工装判定。
六、轮轴组装最终压力值
轮轴组装最终压力值（以字符F表示）是判定 组装是否合格的主要参数之一。最终压力值过大造 成轮或轴在径向方向变形过大（尤其是受结构刚度 影响，在两端面应力最大区域变形最大），容易使 轮轴压装过程中发生塑性变形；最终压装力过小则 轮轴之间的配合没有足够大的张力，两种情况均易 造成车轮在运行过程中发生相对转动甚至脱落。以车轮或车轴配合名义直径205mm计算，各主要典型 组装标准最终压装力如表2所示。
说明：a) EN13260最终压力值计算方式根据标 准规定组合计算得出，且轮座有效长度和直径需满足关系0.8≤L/D≤1.1。b) UIC813最终压力值计算 方式按照使用二硫化钼作为润滑剂，车轮为实心轮 箍轮，且轮座有效长度和直径需满足关系0.8≤L/D≤l.l,此表中将动、拖车参数设为一致（标准规定拖车 3.5D≤F≤5.5D,动车 3.5D≤F≤6.0D)。c) TB/ T1718最终压力值计算方式按照车轴为50钢材质计算。
从简单对比来看，各体系标准在最终压装力范围上差别不是太大。
七、结束语
根据标准规定，TB/T1718主要规定含碳量较高的国产碳素钢车轴（如50钢、40钢）与车轮组装的技术条件；EN标准主要规定EN13261标准材质的车轴（如EA1N、EA1T、EA4T等）与车轮的组 装；UIC813标准主要规定UIC811标准材质的车轴与车轮的组装。其中EN13261和UIC811标准规定的车轴在含碳量方面要明显低于TB标准的车轴。从各标准体系内部的对应关系，以及标准使用的一 致性，应尽量采用标准体系中的系列标准，尽量避免标准之间套用或混用，以使轮轴组装过程符合标准，使组装质量得到更好的控制。
参考文献
[1]徐国明影响轮对压装质量的因数[J].《机车车辆工艺》.1984.02
[2]冯绍艳机车轮对组装标准对比研究[J].《机车车辆工艺》.2014.04
[3]张剑魏伟车辆轮对压装过程的仿真[J].《大连铁道学院学报》.2002.02
论文作者:冯良波 李志浩 曹磊
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/5
标签：车轴论文; 轮轴论文; 车轮论文; 润滑剂论文; 标准论文; 测量论文; 轮毂论文; 《中国西部科技》2019年第1期论文;