PW200型轨检车转向架组装工艺分析及设计

PW200型轨检车转向架组装工艺分析及设计

马盛况，王思宇

中车南京浦镇车辆有限公司  210000

摘要：随着列车速度的提高，加强轨道动态检测力度，确保铁路运输安全已成为铁路工作中的一项重要基础工作。轨道检查车（以下简称“轨检车”）能够用来检测轨道的几何状态和不平顺状况，而轨检车转向架作为其核心组成部分是保障行车安全、平稳、舒适的重要工具。

PW200型（原PT200）轨检车转向架经过优化改进，检修转向架组装工艺尚需依据原设计及运用经验进行完善，在作业过程中出现多处待优化项点，需对该转向架组装工艺进行重新规划设计。本文介绍了PW200型轨检车转向架的结构特点和主要技术参数，着重对该型号转向架在转向架组装线上涉及到的关键工序进行分析，并对转向架组装工艺进行设计。

关键词：转向架组装工艺

一、转向架结构概述

PW200型轨检车转向架主要由构架组成、轮对轴箱定位装置、中央悬挂装置、盘型制动装置组成，并采用无摇枕、无摇动台、无旁承、单转臂无磨耗弹性轴箱定位等结构。

转向架轮轴部分：车轮采用KDQ整体辗钢轮，车轴RD3B型车轴（三盘制动），BC2-0103轴承。

转向架悬挂部分：一系悬挂为圆柱螺旋钢弹簧，二系悬挂为空气弹簧装置，其上附带上下体联结的空气弹簧复合板座。

图1：PW200型(原PT200)轨检车转向架

二、转向架组装工艺流程分析

车辆运行的平稳性和安全性与转向架结构的合理性及其制造工艺的正确与否有关。从组装工艺来讲，严格执行工艺过程中的各项操作规程及技术条件，高质量地完成组装工作，将会大大地提高车辆的运行品质，延长车辆的使用寿命，并能有效地保证其运行的安全性。

为保证PW200型轨检车转向架组装质量及转向架组装工艺步骤的合理性，组装过程中将转向架划分为若干个制造单元，进行转向架总成组装工作，概括工艺流程如下：

图2：转向架总成组装工艺流程

三、转向架结构分析与组装工艺设计

1  转向架反位组装

1.1  定位转臂橡胶节点压装

使用橡胶节点组装后需要与定位转臂配合面良好接触，使其在运用过程中无相对转动或移动的失效，橡胶节点与定位转臂节点孔间过盈配合。橡胶节点压装前需要按纵向、横向刚度值选配，确保同一转向架橡胶节点符合设计要求。需要在配合面涂抹油脂，增加润滑，减少压装过程中配合面拉伤的可能。

一般橡胶节点的组装需要通过相应的辅助工装完成。橡胶节点与定位转臂的组装需要将工装底座在压力机平台上固定，保证定位转臂调运至工装底座后能够有效进行支撑与定位。压力机工作稳定，压装过程中橡胶节点在移动方向上无偏转。

待压装作业结束后，应对弹性节点轴的压装位置进行平行度检查，即对定位转臂端A平面为基准与节点芯轴下平面B的平行度公差进行检查。通过在定位转臂和橡胶节点上划线的方式，能够检验橡胶节点与定位转臂孔是否出现偏转现象，并可以保证定位转臂T型芯轴与定位转臂之间的相对角度。

1.2 轴箱弹簧的选配与压装

PW200型轨检车转向架钢弹簧采用双组螺旋钢弹簧，轴箱弹簧高度会直接影响转向架四角高从而影响整车平衡。为保证转向架组装后的高度平衡，组装前同一转向架钢弹簧按照试验载荷下高度进行选配。在这里需要添加轴箱弹簧预压缩工序，并设计相匹配的工艺螺栓，压缩时用工艺螺栓加上工艺螺栓垫板将上下夹板连接。

1.3 一系悬挂装置组装

将已经选配好的的轴箱弹簧组成按位别倒置放入构架弹簧桶内，现场将选定厚度的调整垫、缓冲胶垫依次放在轴箱弹簧组成上，定位转臂倒置放于构架定位座上，安装并紧固定位挡板。节点紧固螺栓使用头部带孔螺栓，绕穿低碳防松铁丝。轨检车在设计上在构架的7、8位端留有检测装置的安装空间，因此设定在7、8位端的轮对提吊结构不同于其他位别，选用不同规格的紧固件将轮对提吊与构架连接。

1.4 抗侧滚扭杆与牵引装置组装

转向架抗侧滚扭杆装置设计有安全吊装置，其连杆与扭臂的连接方式为叉接式，轴承座内装有弹性节点和摩擦套，与扭臂间采用过盈压装配合，有效提高了扭杆的疲劳强度。抗侧滚扭杆装置连杆组成一段与扭杆相连，另一端连接空簧复合板。当同一抗侧滚扭杆装置两扭臂与复合板对应安装面距离不一致时，组装有可能让螺栓承受过大的应力，从而出现螺母松动的情况，这要求我们安装抗侧滚扭杆时应注意螺栓穿向。从行车安全方面考虑，一旦螺母有松动情况发生，从上向下的穿向依然能够对紧固件横向窜动量有一定限制，因结构限制允许反向安装。

牵引装置采用“Z”型双牵引拉杆结构，牵引销与牵引销套为锥面配合，设计有安全吊装置。这种牵引装置在提供合适的纵向刚度的同时，具有较小的横向和垂向刚度，能可靠传递纵向力。选取合适螺栓与其相匹配的垫圈将牵引拉杆与牵引体的牵引销座连接。          

2  转向架正位组装

2.1 基础制动装置组装

转向架的基础制动作为核心安全部件之一，直接影响行车的安全性和稳定性。PW200型转向架是通过各规格销类连接的内外侧杠杆组成、连杆组成、闸片托及制动缸组装而成的盘型制动单元。为简化作业流程，提高组装流水线的装配效率，转向架的基础制动装置采用模块化装配，即先将以上零部件连接在一起组成一个制动单元，再将制动单元组挂到构架上。由于轨检车转向架需要携带试验检测设备的特殊性，在转向架4位车轴上未设制动盘，在其他3位车轴处采用三盘制动，制动装置以三点悬挂在构架横梁的制动吊座上。

2.2 中央悬挂装置组装及管路组装

中央悬挂装置取消了传统的摇枕、摇动台和旁承等零部件，由空气弹簧、连接模板、中心牵引销、双牵引拉杆装置、抗侧滚扭杆、减振器、横向缓冲器、高度调整阀和差压阀等组成，采用无摇枕全空气弹簧支重，能够提高安全性和可靠性，减少检修量。空簧与车体之间采用上下联结功能模板，通过两个圆销与车体实现定位，左右模板相互独立，将抗侧滚扭杆、高度阀等直接安装在连接模板上，大大减少了起落车的部件拆装工作量。

空气弹簧装于构架侧梁上，起承载车体重量与减振作用。空气弹簧复合板安装时注意对称摆放，远离高度调节杆的定位杆应该远离转向架的纵向中心线，两个空气弹簧的4根定位杆成八字分布。管路组装前所有空气管路路及差压阀及构架上附加空气室等在连通压力空气，将杂质、灰尘等排出。

3  转向架落成及交验

    零部件组装好的构架装置与轮对轴箱定位装置进行落轮与部件间的组装连接。整车接地装置位于3、6 位，速度传感器位于2、4、6、8 位。转向架不设轴箱夹紧箍，直接将定位转臂与轴箱组装即可。落轮后对定位转臂弹簧座下平面与轴箱体的防转凸台隙进行管控。转向架落成后，需对单元制动缸进行动作试验，试验时先将闸片间隙调至最大，然后向单元缸充入压力空气 。动作试验时单元制动缸的制动与缓解动作需灵活，并按规定做制动的泄露试验，将制动管充压，然后进行气密性试验。

四、结束语

以上工艺要求的实施，能够保证此转向架的性能要求。目前，该轨检车已顺利通过各项检测工序交验出厂，运营状态良好。由于PW200型轨检车转向架属于转向架中的“异型”，在生产作业过程中出现了诸多异常情况，再次检修该种或其他类似异型转向架时，可以此文思路为借鉴。

参考文献

[1]濮良贵. 机械设计[M]. 北京:高等教育出版社, 2013.

[2]闻邦椿. 机械设计手册[M]. 机械工业出版社, 2010.

[3]严隽耄，傅茂海. 车辆工程[M]. 北京:中国铁道出版社, 2017