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      淺析高速動(dòng)車組車頂裝配工藝的關(guān)鍵尺寸質(zhì)量管控

      2020-06-02 08:26:22于照艷陳立仁
      裝備維修技術(shù) 2020年24期
      關(guān)鍵詞:高速動(dòng)車組

      于照艷 陳立仁

      摘 要:隨著我國“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃方案的下發(fā),我國各地把開展高速鐵路作為城市發(fā)展規(guī)劃的重要一項(xiàng),通過不懈努力,成果豐碩。這既便利了社會(huì)大眾的出行,也進(jìn)一步促進(jìn)了我國城市區(qū)域化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。本文以高速動(dòng)車組為例,結(jié)合列車車頂結(jié)構(gòu)和制造工藝方面特點(diǎn),分析了裝配工藝在列車關(guān)鍵尺寸質(zhì)量管控方面的必要性,并提出了切實(shí)可行的相關(guān)質(zhì)量管控方法。

      關(guān)鍵詞:高速動(dòng)車組;車頂裝配工藝;關(guān)鍵尺寸質(zhì)量管控

      高速動(dòng)車組車頂?shù)墓に嚵鞒淌且粋€(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)制造過程,要通過前期試驗(yàn)和大量仿真研究分析,來確定列車車頂?shù)淖顑?yōu)尺寸,同時(shí)在制造過程中還要根據(jù)實(shí)際情況不斷改進(jìn)優(yōu)化相關(guān)工藝,最終形成符合工藝文件要求的列車車頂。因此,生產(chǎn)者在對(duì)高速動(dòng)車組的車頂進(jìn)行裝配時(shí),會(huì)格外注重列車關(guān)鍵尺寸的質(zhì)量管控,根據(jù)車頂生產(chǎn)制造過程中每個(gè)零部件的功能,制定相關(guān)方案,層層落實(shí),以保證高速動(dòng)車組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      1車頂結(jié)構(gòu)和相關(guān)制造工藝

      當(dāng)下,我國高速動(dòng)車組車體大多所采用的材質(zhì)是鋁合金,因?yàn)殇X合金材料的抗沖擊性強(qiáng),由此生產(chǎn)的傳動(dòng)系統(tǒng)等能夠更好地滿足動(dòng)車組線上運(yùn)行的各種需求,以達(dá)到列車穩(wěn)定運(yùn)行的最終目標(biāo)。列車車頂普遍選用較為簡單的結(jié)構(gòu),但同時(shí)在強(qiáng)度和剛度方面具有高耐壓性,保證在列車運(yùn)行過程中能夠承受上百斤的壓力而不變性。因?yàn)殇X合金這一材質(zhì)的高硬度,在安裝列車車頂骨架時(shí)能夠通過減少焊接工藝,完成對(duì)列車車頂?shù)募庸烫幚怼R驗(yàn)榱熊囓図斠话闶侵行膶?duì)稱的結(jié)構(gòu),所以進(jìn)行焊接工藝前后要對(duì)車頂表面進(jìn)行精心處理。

      2車頂裝配工藝關(guān)鍵尺寸質(zhì)量管控的必要性

      眾所周知,車頂對(duì)于高速動(dòng)車組的平穩(wěn)運(yùn)行十分重要,其組成在一定程度上決定著列車車體的外形。列車車頂一般分為兩個(gè)組成部分:邊頂和圓頂。其中,圓頂因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),普遍選用可拉伸型的材料,對(duì)于尺寸精度等細(xì)節(jié)要求極高,同時(shí)因?yàn)樯a(chǎn)技術(shù)的制約,其關(guān)鍵尺寸可能會(huì)發(fā)生意想不到的變化,這給車頂裝配帶來了難題。要想解決這一難題,首先必須根據(jù)列車實(shí)際車頂圓頂大小,選用對(duì)應(yīng)的車頂裝配手段,從而處理好公差這一問題。通過前期的多次試驗(yàn),我們確定了不同高速動(dòng)車組車頂?shù)陌惭b尺寸和列車各個(gè)零部件之間的關(guān)系,運(yùn)用調(diào)整間距和搭接量等手段,實(shí)現(xiàn)了列車車頂?shù)木珳?zhǔn)裝配。由此可得,列車關(guān)鍵尺寸的改變會(huì)讓車頂?shù)难b配更加困難,因此,在對(duì)車頂進(jìn)行裝配時(shí),必須做好列車車頂?shù)馁|(zhì)量管控工作,明確列車關(guān)鍵尺寸和零部件之間的聯(lián)系,針對(duì)性進(jìn)行相應(yīng)調(diào)修作業(yè)。

      3對(duì)車頂裝配工藝關(guān)鍵尺寸的質(zhì)量管控

      3.1圓頂外形的尺寸精度

      在我國,列車車頂?shù)膱A頂結(jié)構(gòu)一般需要通過焊接工藝得到。在對(duì)車頂進(jìn)行焊接時(shí),必須合理配置好焊接相關(guān)設(shè)備,通過采用對(duì)應(yīng)的方式方法,合理調(diào)配各項(xiàng)裝配參數(shù)。在進(jìn)行調(diào)配時(shí),為了避免出現(xiàn)尺寸精度不準(zhǔn)確這一問題,需要調(diào)整和優(yōu)化列車圓頂?shù)南嚓P(guān)裝配技術(shù),比如改進(jìn)圓頂?shù)暮附蛹夹g(shù),首先采用以往的優(yōu)秀焊接手段完成第一階段的圓頂焊接作業(yè),隨后立刻安排圓頂流轉(zhuǎn)到調(diào)修工序,通過火焰調(diào)修等手段,進(jìn)一步提高列車圓頂外形的精度,保證車頂工藝公差在合理范圍內(nèi),確保車頂符合各項(xiàng)要求。

      3.2圓頂和邊頂間的搭接尺寸、角度

      在對(duì)高速動(dòng)車組的車頂進(jìn)行裝配工藝時(shí),如何實(shí)現(xiàn)車頂圓頂和邊頂間的完美搭接,一直是列車車頂裝配的關(guān)鍵工藝。這就需要操作者根據(jù)車頂參數(shù)確定圓頂和邊頂工藝,以此保證圓頂和邊頂間的順利搭接。在這一過程中需要使用F卡類工具確定相關(guān)尺寸大小,其操作比較簡單,容易控制。但是列車車頂?shù)膱A頂和邊頂很容易出現(xiàn)搭接間隙不吻合的情況。因此,在制造過程中,首先應(yīng)從機(jī)械設(shè)計(jì)入手。而搭接圓頂和邊頂?shù)暮脡脑谝欢ǔ潭壬蠈儆陔p方約束,無論操作者采用何種裝配方式,必須通過對(duì)搭接間隙進(jìn)行一次次的調(diào)整,以此實(shí)現(xiàn)間隙向零誤差這一目標(biāo)無限靠近。

      3.3車頂零部件的弧度和寬度

      高速動(dòng)車組車頂?shù)幕《群蛯挾仁窃趯?duì)列車車頂進(jìn)行裝配時(shí)要格外注意的方面。一般來說,車頂?shù)幕《仁侵笀A頂?shù)陌霃?,車頂?shù)膶挾仁侵笀A頂?shù)南议L,而在某些特點(diǎn)環(huán)境下,半徑和弦長都是相對(duì)應(yīng)的,其中一個(gè)發(fā)生變化,另外一個(gè)也會(huì)隨之發(fā)生改變。因?yàn)楦咚賱?dòng)車組的車頂普遍選用鋁合金這一材料,所以在對(duì)列車的弧度和寬度進(jìn)行修改時(shí),也能夠通過火焰調(diào)修這一手段進(jìn)行。同樣的,在進(jìn)行列車車頂?shù)膱A頂和邊頂搭接時(shí),也可以通過調(diào)整圓弧,讓車頂?shù)膱A頂和邊頂搭接更加符合技術(shù)條件的規(guī)定,首先是通過對(duì)列車車頂圓頂和邊頂間角度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),然后再對(duì)車頂弧度進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步縮短兩者間的差距。

      3.4調(diào)整車頂搭接間隙的操作方法

      確定了裝配方法后,在對(duì)高速動(dòng)車組車頂進(jìn)行裝配前,必須明確車頂各參數(shù)的具體數(shù)值,這就涉及到對(duì)車頂?shù)臏y量作業(yè)。這一環(huán)節(jié)要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行測量,讓圓頂處于反裝狀態(tài),通過采用多種方法,明確列車車頂圓頂最外側(cè)與C槽間的長度,并測量出C槽本身的長度,從而計(jì)算出列車圓頂弧度和寬度,明確兩者間的搭接量。然后,操作者要根據(jù)之前測量的數(shù)據(jù)選擇合適的鋁塊大小,把鋁塊放在車頂?shù)淖钔鈧?cè),通過吊運(yùn)使邊頂無限靠近圓頂,測量出此時(shí)車頂邊頂和圓頂?shù)腃槽間的差距,根據(jù)以上數(shù)據(jù),操作者就能夠確定出一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的搭接量。最后,操作者要想得到一個(gè)滿足公差規(guī)定的車頂,必須對(duì)間隙進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)和調(diào)整,通過采取多種專業(yè)方法,保證車頂質(zhì)量。

      3.5車頂?shù)南议L尺寸

      與此同時(shí),進(jìn)行車頂?shù)难b配前,經(jīng)驗(yàn)豐富的操作者會(huì)對(duì)列車車頂外形和C槽尺寸進(jìn)行再測量。經(jīng)過前期調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn),車頂外形和C槽尺寸的間距會(huì)發(fā)生小范圍變化,但一般都符合變化規(guī)律。對(duì)于測量得到的尺寸大小,操作者必須通過F卡調(diào)整,以保證圓頂和邊頂搭接量符合裝配要求。

      4結(jié)束語

      綜上所述,操作者在進(jìn)行裝配時(shí),必須多措并舉,做好對(duì)高速動(dòng)車組車頂?shù)难b配技術(shù)的關(guān)鍵尺寸的質(zhì)量管控,才能保證列車車頂?shù)难b配質(zhì)量。根據(jù)多年操作經(jīng)驗(yàn)可知,車頂?shù)牧悴考叽缰挥蟹舷嚓P(guān)規(guī)定,車頂組裝才能順利進(jìn)行。因此,生產(chǎn)者在對(duì)高速動(dòng)車組的車頂進(jìn)行裝配時(shí),要格外注重列車關(guān)鍵尺寸的質(zhì)量管控,根據(jù)車頂生產(chǎn)制造過程中每個(gè)零部件的功能,制定相關(guān)方案,層層落實(shí),以保證高速動(dòng)車組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文以高速動(dòng)車組為例,結(jié)合列車車頂結(jié)構(gòu)和制造工藝方面特點(diǎn),分析了裝配工藝在列車關(guān)鍵尺寸質(zhì)量管控方面的必要性,并提出了切實(shí)可行的相關(guān)質(zhì)量管控方法。

      參考文獻(xiàn):

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      [2]趙小耕.基于QT的動(dòng)車組裝配生產(chǎn)線監(jiān)測軟件GUI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連交通大學(xué),2015.

      [3]蔣建飛.工作研究在動(dòng)車組總裝配工序中的應(yīng)用研究[D].北京交通大學(xué),2012.

      [4]楊勇.基于產(chǎn)品平臺(tái)的動(dòng)車組車體快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].大連交通大學(xué),2013.

      [5]張明祿.高速列車車體裝配偏差分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D].蘭州交通大學(xué),2018.

      [6]昝海斌,李國倡,王景兵,王家興.動(dòng)車組車頂高壓電纜終端電場仿真及界面缺陷模擬研究[J].絕緣材料,2020,53(03):99-104.

      (中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,山東 青島 266000)

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