包玉花 陳美峰
摘要:主要了解分析轉(zhuǎn)向架支架的的加工工藝,并且對(duì)支架上的結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行闡述,來(lái)發(fā)現(xiàn)它們存在的問(wèn)題以及解決的辦法。
關(guān)鍵詞:內(nèi)燃機(jī)車;轉(zhuǎn)向架;支架;加工
轉(zhuǎn)向架是用來(lái)支撐車體,并且起轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的作用的一種部件,轉(zhuǎn)向架是保證機(jī)車車輛在軌道上安全平穩(wěn)運(yùn)行的因素。輪對(duì)、軸箱裝置、彈簧懸掛裝置(見機(jī)車車輛彈簧懸掛裝置)、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、構(gòu)架或側(cè)架、搖枕等都是組成轉(zhuǎn)向架的重要因素。
1.問(wèn)題的提出
對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架支架來(lái)說(shuō),具有批量大、產(chǎn)品定位以及裝夾困難的特點(diǎn),并且對(duì)于支架來(lái)說(shuō),它的產(chǎn)品和尺寸的要求都比較高并且容易變形。支架質(zhì)量好壞對(duì)于整個(gè)機(jī)車在行車的過(guò)程中對(duì)于安全來(lái)將非常重要。所以良好的質(zhì)量是很重要的,穩(wěn)定良好的質(zhì)量主要取決于加工工藝以及相關(guān)工裝夾具。
2.支架結(jié)構(gòu)分類及其制造工藝
對(duì)于高速動(dòng)車組、城軌地鐵組、鐵路高檔客車組的轉(zhuǎn)向架都是各不相同的,總的來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)劃分主要分為一下三種類型。
2.1“導(dǎo)柱式”構(gòu)架
2.1.1組合為橫梁、側(cè)量以及H型結(jié)構(gòu)。
2.1.2“導(dǎo)柱式”構(gòu)架與輪對(duì)軸箱相互連接,在軸向彈簧座有8處平面結(jié)構(gòu)。
2.1.3在其橫梁上面沒(méi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),以上三點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。有專用的量具測(cè)量,工序分散,并且有統(tǒng)一的工藝基準(zhǔn)(劃線)這些是其工藝特點(diǎn)?!皩?dǎo)柱式”構(gòu)架的工藝流程是多次劃線、立面、鉆孔、檢測(cè)。
2.2 “結(jié)構(gòu)型”構(gòu)架
對(duì)于“結(jié)構(gòu)型”的構(gòu)架來(lái)說(shuō),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也是包括H型結(jié)構(gòu),橫梁和側(cè)梁這三大件組成,但是它的側(cè)梁是U型結(jié)構(gòu),在軸向彈簧座處有8處階梯平面結(jié)構(gòu),并且由一系橡膠彈簧與輪對(duì)軸箱完成聯(lián)接,它的橫梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且連接轉(zhuǎn)向架其他系統(tǒng)。工序分散,關(guān)鍵部位整體加工,工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一并且“一面兩銷”定位,采用三坐標(biāo)全尺寸檢測(cè)是其工藝特點(diǎn)。它的工藝流程分為以下幾步:一次劃線、正反粗、精加工、其他工序、全尺寸檢測(cè)。
2.3 “轉(zhuǎn)臂式”構(gòu)架
“轉(zhuǎn)臂式”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由H型結(jié)構(gòu),橫梁和側(cè)梁三大件組成,同樣側(cè)梁是U型結(jié)構(gòu),并且采用轉(zhuǎn)臂式軸箱體(或者是軸箱體和轉(zhuǎn)臂)。橫梁的機(jī)構(gòu)復(fù)雜,是用來(lái)做轉(zhuǎn)向架牽引、驅(qū)動(dòng)裝置的骨架。“轉(zhuǎn)臂式”構(gòu)架的工藝特點(diǎn)是:工序分散,但是關(guān)鍵部位整體加工。為了使工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一,采用了“一面兩銷”的定位方式。并且采用了三坐標(biāo)全尺寸檢測(cè)。一次劃線、粗加工、正反粗加工、精加工、檢測(cè)是“轉(zhuǎn)臂式”的工藝流程。
通過(guò)對(duì)這三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,得出“轉(zhuǎn)臂式”結(jié)構(gòu)的支架構(gòu)造最為復(fù)雜,但是其性能性也是最好的。但是基于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,跟隨生產(chǎn)效率的要求,總的來(lái)說(shuō)其加工技術(shù)必須要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。
3.轉(zhuǎn)向架加工工藝和工裝設(shè)計(jì)
3.1支架的加工工藝
對(duì)兩個(gè)支架進(jìn)行工藝分析,并且對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)試制會(huì)發(fā)現(xiàn)以下的問(wèn)題,制作的過(guò)程消耗的時(shí)間長(zhǎng),并且加工時(shí)兩個(gè)平面比較容易產(chǎn)生變形。因?yàn)楫a(chǎn)品在銑床粗銑時(shí)的效率比較低下,每次加工的時(shí)候都會(huì)因?yàn)閴貉b不方便而花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,這是制作時(shí)間較長(zhǎng)的原因。而容易產(chǎn)生變形的原因是因?yàn)樵诰庸さ臅r(shí)候,因?yàn)閮蓚€(gè)平面的反面沒(méi)有足夠的定位位置,并且需要用調(diào)整架將產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)高,然后通過(guò)壓緊力用來(lái)將產(chǎn)品進(jìn)行裝夾,這是容易造成產(chǎn)品變形的原因。
為了使產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率提高,可以根據(jù)支架產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),利用已有的設(shè)備并且結(jié)合生產(chǎn)負(fù)荷,設(shè)計(jì)出支架龍門刨床工裝,這個(gè)工裝設(shè)計(jì)可以由可調(diào)支撐進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)完成對(duì)1、2兩個(gè)支架同時(shí)適應(yīng)。并且調(diào)整在銑床上的裝夾加工產(chǎn)品的個(gè)數(shù),這樣同時(shí)也能夠提高工作效率,產(chǎn)品變形也會(huì)減少。
支架作為轉(zhuǎn)向架的的骨架,它會(huì)對(duì)輪對(duì)、軸向、支承裝置、牽引桿裝置以及電動(dòng)機(jī)懸掛和基礎(chǔ)的制動(dòng)裝置形成了一個(gè)轉(zhuǎn)向架的整體。
3.2軸箱和輪對(duì)
軸箱對(duì)輪對(duì)起定位的作用,他是連接輪對(duì)和構(gòu)架的裝置,一端通過(guò)軸承與輪對(duì)連接,而另一端則通過(guò)軸箱拉桿和軸箱彈簧與構(gòu)架連接。在轉(zhuǎn)向架端軸處和構(gòu)架之間裝有垂向油壓減震器,這是為了衰減轉(zhuǎn)向架的沉浮、側(cè)滾和點(diǎn)頭振動(dòng)。并且在軸箱和構(gòu)架間也加裝了整體起吊結(jié)構(gòu),目的是為了使轉(zhuǎn)向架具有整體起吊功能。
3.3牽引桿裝置
連接車體和轉(zhuǎn)向架并傳遞牽引力和制動(dòng)力的活動(dòng)桿件系統(tǒng)就是牽引桿裝置的作用,兩根牽引桿、兩個(gè)拐臂和一根連接桿組成一個(gè)桿件系統(tǒng)。并且牽引桿一端通過(guò)銷子與車體相連,另一端連接拐臂,兩拐臂通過(guò)連接桿連接,并且用牽引桿在傳遞牽引力和制動(dòng)力的過(guò)程中由靜不定變?yōu)殪o定。在轉(zhuǎn)向架和車體間裝有側(cè)擋,是因?yàn)檗D(zhuǎn)向架是無(wú)心盤結(jié)構(gòu),側(cè)擋要引導(dǎo)牽引桿機(jī)構(gòu)的配合才能完成機(jī)車的轉(zhuǎn)向作用。
4.設(shè)計(jì)時(shí)考慮的問(wèn)題
在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向架的時(shí)候要兼顧軸重,考慮軸重軸承的壽命問(wèn)題,在內(nèi)燃機(jī)所有的尺寸都不變的情況下,對(duì)軸承的材質(zhì)進(jìn)行替換,計(jì)算出一個(gè)可以滿足軸箱軸承的使用壽命需要的一個(gè)維修期。對(duì)構(gòu)架的強(qiáng)度進(jìn)行一個(gè)安全系數(shù)和應(yīng)力進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠承受軸重的構(gòu)架。
5.結(jié)論
對(duì)構(gòu)架各個(gè)部位進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)加工,不僅能夠提高工作產(chǎn)量,而且也能夠整化設(shè)備資源,在充分計(jì)劃分析的前提下,在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)D(zhuǎn)向機(jī)的設(shè)計(jì)采用大量的優(yōu)化模式,利用成熟的技術(shù),減短轉(zhuǎn)向架的生產(chǎn)周期。并且根據(jù)機(jī)車的需要,制造出能夠適應(yīng)機(jī)車的轉(zhuǎn)向機(jī),用良好的質(zhì)量以及性能來(lái)服務(wù)廣大機(jī)車。