韓衛(wèi)民
中車唐山機車車輛有限公司 河北唐山 063035
轉(zhuǎn)向架是軌道車輛的主要部件之一,它在車輛沿著軌道移動時對其進行引導,支撐來自車身和線路的各種負載,并增強作用力,由于轉(zhuǎn)向架的各種參數(shù)直接影響車輛的運行穩(wěn)定性和車輛的駕駛安全性,是確保旅客的乘坐舒適性的重要因素。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架骨架,作為轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ),構(gòu)架的各種組件被連接在一起,除了支撐和傳遞不同的力和載荷外,它們的結(jié)構(gòu),形狀和尺寸還必須保證不同組件的組裝要求,并直接影響構(gòu)架的焊接質(zhì)量,轉(zhuǎn)向架的抗疲勞性和整個列車的行駛安全性[1]。
時速250km 復興號動車組是交流傳動動車組,最大測試速度為275km/h,連續(xù)運行速度為250km/h。以前,我公司生產(chǎn)的CRH3 和CR400BF 列車轉(zhuǎn)向架是由其他供應商提供的。但是,由于供應商的生產(chǎn)能力和自身的發(fā)展等因素,我們在吸收了CRH3和CR400BF 轉(zhuǎn)向架制造的先進經(jīng)驗和教訓的基礎(chǔ)上,對生產(chǎn)裝配線工裝和設備重新調(diào)整布局。在初期試制階段進行測試和驗證后,已按照EN15085 的相關(guān)規(guī)定進行了各種工藝培訓和人員資格認證,達到了獨立制造。
時速為250km/h 的復興號列車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架可分為兩種類型:動力車構(gòu)架和拖車構(gòu)架,整個構(gòu)架由鍛造產(chǎn)品,板材和管材組成,以形成傳統(tǒng)的H 形框架,并在假定的載荷條件下進行疲勞測試和滾動振動試驗,以對原始的設計進行驗證工作。
構(gòu)架是用作將各種設備安裝在轉(zhuǎn)向架上以傳遞牽引力和制動力以及支撐垂直力的基礎(chǔ),構(gòu)架主要由兩個側(cè)梁和橫梁組成,包含24 種類型的鍛造產(chǎn)品,具體組件為:
側(cè)梁結(jié)構(gòu),從中部到端部呈鵝頸狀,側(cè)梁是空氣彈簧的支撐基礎(chǔ),也是抗蛇形減振器和橫向減振器及轉(zhuǎn)臂的安裝基礎(chǔ),側(cè)梁端部為鋼板組焊件,端頭安裝一系彈簧和一系垂向減振器,橫向止擋安裝座布置在側(cè)梁上[2]。
橫梁結(jié)構(gòu),動車轉(zhuǎn)向架的電機安裝座和齒輪箱吊桿安裝座均安裝在橫梁上。拖車轉(zhuǎn)向架橫梁裝有制動吊梁,制動吊梁是制動夾鉗的安裝基礎(chǔ)。橫梁是安裝牽引拉桿,橫向緩沖器和橫向減振器的基礎(chǔ)。
側(cè)、橫梁組焊成構(gòu)架,最終需焊接管碼座、失穩(wěn)檢測安裝座等附件;構(gòu)架組焊完成后需經(jīng)調(diào)修、探傷、劃線、加工、檢測、打砂噴漆等工序,最終交出合格產(chǎn)品。
購買產(chǎn)品時,首先要控制供應商的產(chǎn)品質(zhì)量。我們的質(zhì)量管理部門將根據(jù)公司的《供應商管理控制程序》文件的要求嚴格管理供應商,并確保排除不合格的供應商。同時,對進入的供應商需要審查供應商產(chǎn)品的制造過程,并檢查操作員,設備,原材料,加工方法,環(huán)境資格,以確保供應商可以提供合格和穩(wěn)定的產(chǎn)品。對于合格供應商提供部件,技術(shù)人員將識別并發(fā)布購買產(chǎn)品的初始評估清單。在供應商發(fā)貨之前,質(zhì)量控制部門會組織制造,研發(fā)和過程(包括焊接)監(jiān)督部門的相關(guān)代表對購買的零件進行首件鑒定。首件鑒定結(jié)果設置為通過,有條件通過和不通過三個結(jié)論。只有在首檢中提出的問題全部關(guān)閉后,才允許賣方裝運貨物。
其次,對于所購產(chǎn)品的到貨檢驗,檢查人員根據(jù)公司的《采購產(chǎn)品的檢驗控制程序》對產(chǎn)品進行內(nèi)部質(zhì)量檢驗,檢查包括供應商資質(zhì),質(zhì)量證明文件,型式和試驗報告,理化報告,尺寸和外觀檢查等。產(chǎn)品以批處理方式進行,并且錄入SAP 系統(tǒng),確認合格后再放行使用[3]。
為了借鑒國內(nèi)外同行的先進管理經(jīng)驗,構(gòu)架的生產(chǎn)必須通過EN15085 焊接系統(tǒng)認證,構(gòu)架的所有焊接設計和制造均按照EN15085 進行,加工結(jié)構(gòu)根據(jù)ISO2768-mK 實施,焊接結(jié)構(gòu)根據(jù)ISO13920-ExecutionBF 執(zhí)行。
構(gòu)架焊接生產(chǎn)前,需要對每個工序進行技術(shù)審核確認,主要包括以下幾個方面:
確認部件工裝是否達到預期的目的和要求,并確定加改的方案。
確認焊接監(jiān)督人現(xiàn)場監(jiān)督的制度,在任何焊接生產(chǎn)中對焊接質(zhì)量的控制,如焊前準備(包括材料準備,坡口形式,組對間隙,預熱溫度等),焊接過程(層間溫度,層間清理等),焊后處理(焊后熱處理的溫度,打磨要求)等。
確定側(cè)梁、橫梁、構(gòu)架工藝流程,工藝圖紙和操作指導書。
確定火焰調(diào)修的操作方法和相關(guān)要求。
確認側(cè)梁、橫梁、構(gòu)架相關(guān)的檢查項目,檢查方法和檢查標準。
通過對各工序、工藝流程的確認,轉(zhuǎn)向架構(gòu)架生產(chǎn)所需的工具、設備可以滿足當前生產(chǎn)階段要求,并且在實驗和試生產(chǎn)階段進行了改進,以改善轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的最終焊接過程[4-6]。
在時速250 公里動車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架制造的早期階段,通過制定構(gòu)架制造的質(zhì)量控制措施,使鍛造材料缺陷,焊接缺陷和構(gòu)架尺寸偏差均存得到消除。在生產(chǎn)檢查階段,通過前期各道工序的持續(xù)改進,目前的生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定可靠,累計檢查合格率達到99.5%以上。通過合理的資源配置和全面的質(zhì)量控制,目前250km/h 的動車組構(gòu)架的生產(chǎn)已達到批量生產(chǎn)能力。