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1、交叉支撑转向架组装工艺张伟(中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司机加车间,黑龙江齐齐哈尔161002)摘要:介绍了下交叉支撑转向架的结构特点和关键技术参数,对侧架导框的加工、侧架与支撑座的组焊和转向架的组装工艺等着重进行了分析。关键词:货车转向架;下交叉支撑;侧架;侧架导框;支撑座;组装工艺中图分类号:U270.6+4文献标识码:B下交叉支撑转向架是齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司为满足我国铁路货车提速的要求,在参照美国SCT公司Barber转向架的基础上,开发研制的新型货车转向架。由于在两侧架间加装了下交
2、叉支撑装置,其抗菱刚度明显提高。大量的线路动力学性能试验和实际运用考验表明,该转向架能够满足提速要求。与传统三大件式转向架相比,下交叉支撑转向架增加了下交叉支撑装置等部件。这些部件与侧架通过不同的连接方式组装在一起,组装状态对转向架的动力学性能、运用安全性和关键部件的疲劳寿命影响较大。因此,如何从工艺上保证转向架的组装状态以满足设计要求就显得很重要。本文对下交叉支撑转向架结构进行了工艺分析,结合生产过程中的制造难点和加工过程中的关键工序,制定了加工、组装工艺,以保证转向架的组装质量。下交叉支撑转向架的结构特点和关键参数11
3、.1结构特点下交叉支撑转向架主要由摇枕、侧架、交叉支撑杆等组成,摇枕侧架间有枕簧和减振斜楔,摇枕与车体间采用常接触式弹性旁承。下交叉支撑转向架与传统三大件式转向架的最大区别在于前者在两侧架间增加了一套交叉支撑装置。由于交叉杆从摇枕的下部交叉穿过,所以命名为下交叉支撑,以区别于中交叉支撑转向架(转K1型转向收稿日期:2005206210作者简介:张伟(19702),男,工程师。个谱块开始作用的初始裂纹尺寸。对于材质为ZG230—450的构件,文献[1]指出,其门槛应力强度因子幅值为519MPa·m015,临界应力强度因子幅值
4、为66146MPa·m015。初始裂纹尺寸确定为1mm。临界裂纹尺寸根据实际情况确定为50mm。当裂纹尺寸扩展到规定的临界裂纹尺寸后,将总共承受的谱块总数计为其裂纹扩展寿命。可以计算出,当裂纹快扩展到50mm时,原结构裂纹尖端经历的谱块总数为17个,方案1裂纹尖端经历的谱块总数为79个。因此,对于定位臂,裂纹扩展寿命与裂纹萌生寿命相比可忽略,抑制定位臂裂纹萌生为控制其疲劳破坏的关键。量下的裂纹萌生寿命约为116万km～910万km。(2)进行结构补强而降低定位臂外侧与筋板圆角过渡区的动应力是改善该处疲劳寿命的关键,定位臂外
5、侧加2个立筋补强时,危险部位的最大应力较原结构降低了50%左右,且焊缝附近应力不大,改进方案1可保证在正常铸造质量下,定位臂的疲劳寿命达到10446万km～362016万km,故推荐使用该方案。参考文献:赵少汴,王忠保.抗疲劳设计———方法与数据[M].北京:机械工业出版社,1997.DowmingSD,SocieDF.Simplerainflowcountingalgorithms[J].Int.J.Fatigue,1982,4(1):32—40.铁道部四方车辆研究所.货车转向架疲劳强度规范[Z].1989.彼得·威泽[
6、美].铸钢件手册[M].北京:航空工业出版社,1988.北方交通大学机械工程系.心盘疲劳断裂分析———断裂理论在车辆结构零部件中的应用[Z].1991.(编辑:田玉坤)·15·[1][2][3][4][5]结论(1)原定位臂(外侧臂与筋板的圆角过渡区)的最大实测应力幅值为10715MPa左右,运用中出现裂纹,已超过正常质量下材料的疲劳极限,其正常铸造质4铁道车辆第43卷第12期2005年12月架,交叉杆从摇枕中部穿过)。目前我国采用下交叉支撑装置的转向架有转K2型和转K6型2种。转K2型转向架轴重为21t,一系采用有间隙的
7、导框摩擦定位方式,是当前我国主型货车转向架。转K6型转向架轴重为25t,一系采用弹性定位装置,以达到降低轮轨作用力的目的,目前主要应用于大秦线。1.2关键尺寸参数为保证下交叉支撑转向架的产品质量,经工艺分析,确定以下零部件加工尺寸为关键参数,在生产过程中应严格执行(以转K6型转向架为例)。1.2.1侧架加工尺寸和形位公差要求(图1)(1)导框顶面230mm与导框横向尺寸141mm中心对称度小于112mm。(2)导框顶面160mm与导框纵向尺寸290mm中心对称度小于112mm。(3)保持环中心距中央方框内侧对称面(480±
8、1)mm。(4)保持环轴线与侧架纵向中心面成(25±1)°。1.3转向架组装后的正位及导框间隙要求(1)组装后4个导框中心构成矩形的两对角线长度差小于5mm;组装后两侧架对应端导框中心距差小于10mm。(2)承载鞍与侧架间隙和:纵向5mm～7mm,横向9mm～13mm;纵向单侧间隙大于或等于2mm,横向
