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1、第38卷第8期Vol.38No.82008年8月ElectricWeldingMachineAug.2008我国高速列车焊接技术及其新发展王元良,骆德阳,王一戎(西南交通大学焊接研究所,四川成都610031)摘要:阐述了我国高速列车焊接技术及其新发展,包栝:机车车辆转向架结构及焊接、车体结构的焊接、高速动力车不锈钢耐候钢混合车体的焊接、铝合金高速列车车体焊接。回顾了现状,探讨了发展。关键词:机车车辆;焊接结构;焊接技术中图分类号:TG40;U26文献标识码:C文章编号:1001-2303(2008)08-
2、0008-05WeldinganditsdevelopmentofbullettrainWANGYuan-liang,LUODe-yang,WANGYi-rong(WeldingResearch,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)专题Abstract:Expoundedtheweldingtechnologyandnewdevelopmentofbullettrain,includingtherollingstockbogiesstructur
3、eand讨itswelding,thestructurebodyYswelding,stainlesssteelmixingbodyYsweldingofbulletpowerandaluminumbullettrain.Reviewedthe论—historyandexplorethedevelopment.—Keywords:locomotive;weldingconstructure;weldingtechnics现代铁0前言构架,并在此构架上安装焊接制动缸座、中间制动路焊铁路机车车辆工厂是焊接工作
4、量很大的生产座、上下拉杆座、侧挡座、减震器座、轴箱止挡、筋板接单位,主要产品有车体结构、车底架结构、转向架结和补板等零部件。现在高速列车的摆式列车转向架技构、制动风钢结构、罐车结构等,这些都是重要的承结构更为复杂。因此,高速重载运行的机车车辆转向术载焊接结构。铁路机车车辆使用材料广泛,包括低架结构必须在设计构造细节和焊缝设计方面综合考与装碳钢及低合金钢、中高碳钢、合金钢。在高速重载运虑,减少应力集中和合适的焊后处理都是提高疲劳备输中,减轻车体自重非常重要,而要发展不锈钢或强度和抗脆断能力的重要途径,是列车
5、安全运行的铝合金的焊接结构,就需要开发新的焊接方法和工关键。艺。在此仅对发展高速列车中几个主要问题作一些1.2转向架结构的焊接阐述和探讨。转向架结构的焊接过去采用4043焊条手工焊,目前大多在转胎上采用H08Mn2Si焊丝+CO2气1机车车辆转向架结构及焊接保护焊或混合气体(Ar+CO2)保护焊,以减少焊接变1.1机车车辆转向架结构[1]形,可提高生产率2～3倍。现在有的工厂已采用机转向架结构原为铸钢结构,后改为焊接结构;器人焊接,这将大大提高焊接质量,减少因焊接缺原来采用A3钢,现用16Mn或09Mn2
6、钢制造。转向陷引起的应力集中,提高疲劳强度和抗脆断能力。架是一个复杂的动载结构,它由两个焊接箱型侧如能改16Mn钢为14MnNb钢或更高强度的大线梁、两个焊接横梁及两个焊接端梁组焊成一个目型能量低裂纹敏感性钢WDL610D2,匹配相应的焊接收稿日期:2008-07-21材料,改进焊接方法、焊接工艺和焊后加工处理,还作者简介:王元良(1929—),男,重庆人,教授,中国桥梁钢结构有可能进一步提高焊接接头部位的性能,进而提高协会理事,四川省及成都市焊接专业委员会副主任疲劳寿命和抗脆断能力。减轻簧上质量也是列车
7、轻委员,主要从事焊接工程方面的软科学研究以及焊接材料、自动化系统工程的开发研究和教学工作。量化措施之一,国外除在研制高强钢转向架之外,·8·ElectricWeldingMachine专题讨论王元良等:我国高速列车焊接技术及其新发展第8期也在研究开发铝合金和复合材料转向架。体结构进行了200万次以上的疲劳试验,试验结果1.3焊接转向架结构的疲劳强度及提高如表1所示。由表1可知,热时效可提高启裂寿命和在初期铸改焊时,由四方车辆研究所对初期总寿命(断裂失效寿命),震动时效处理更是明显,铸改焊时的客车转向架侧架
8、焊接结构实物进行了因此震动时效优于热时效,是一种节能、快速、高效疲劳试验。为了调整和减低焊接残余应力峰值,采和经济的降低焊接残余应力和提高疲劳强度的好用热时效处理和震动时效处理,分别对转向架整方法。表1客车焊接转向架不同时效后的疲劳试验结果①结构时效类型启裂寿命提高率总寿命提高率转向架侧梁1未时效145100—456000—转向架侧梁2热时效158000比侧梁1提高10.4%491500比侧梁1提高7.8%转向架侧梁3震动时效
