城市轨道车辆的轮对自修分析论文_李志

城市轨道车辆的轮对自修分析论文_李志

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摘要:轮对是转向架主要部件之一,它是车辆与轨道的接触部分,引导车辆安全地沿轨道运行;承载车辆的自重与载重,将牵引力和制动力传递到轨道。轮对的运用条件十分恶劣,经常发生擦拭、划痕、磨平、裂纹、剥离、掉块、腐蚀、凹坑、凸起等缺陷,其性能的优劣,对地铁行车安全具有重大影响。本文主要就地铁轮对检修的工序流程,提出关键点。

关键词:地铁车辆;轮对自修;流程

前言

轮对检修主要包括架修和大修两个修程,架修主要涉及轮对轴端附件拆卸、轴承拆卸、轮对清洗、轴颈和防尘板座磁粉探伤、超声波探伤、镟轮、轴承压装和轴端附件安装;大修主要包括轮对轴端附件拆卸、轴承拆卸、轮对脱漆和清洗、全轴磁粉探伤、超声波探伤、轮饼更换、镟轮、轴承压装和轴端附件安装,其中动车轮对还涉及齿轮箱大修。

一、轮对拆卸和检查

(一)轮对拆卸

转向架和轮对分离后进入检修工作,轮对轴端附件拆卸是轮对自修的基础,主要包括轴箱、轴端压盖、发音轮、接地回路单元拆卸,拆卸过程须检查所拆零部件的状态,主要涉及紧固件是否松动、零件表面是否过热、轴承是否有异响、轴承油脂是否渗出、轴承和轴箱体是否卡滞等问题,一旦有异常须及时反馈给主机厂和轴承厂家,以便进行深入的调查分析,确保架修轮对的生产质量。轮对轴端附件拆卸后,进入轴箱轴承的拆卸工作。使用轴箱轴承自动拆卸机拆卸轮对两端的轴承,根据设置好的程序快速自动地拆卸轮对两端轴承,大大地提高了轴箱轴承的拆卸效率。

(二)轮对清洗

轮对清洗是为后续轮对轴颈检查、轮对探伤做准备,轮对清洗包括轴身、轴颈、防尘板座、齿轮箱等区域,对于轴身、轴颈、防尘板座可以直接使用稀释的清洗剂喷淋清洗然后使用风枪吹干。在对齿轮箱进行清洁时,不得对整个齿轮箱进行淋浴、浸泡,也不得使用水管风枪对准齿轮箱的迷宫环区域,以免有水渗入,而应该使用拧干的百洁布对齿轮箱上壳体进行擦拭,去除表面的污迹,并用干的无纺清洁布擦干;下壳体可进行水枪冲洗和风枪吹干,但不得接近迷宫环区域。

(三)轮对检查

轮对清洗吹干以后,需要对轮对轴颈外观状态进行检查,表观质量须符合以下要求:

1.轴颈端部不得存在墩粗,如有墩粗时应镟修或打磨至合格尺寸范围;轴颈端部引导圆弧处有碰伤时,可以打磨消除局部高于原表面的堆积金属,并用120#砂布蘸油打磨光滑后使用。

2.轴颈上在距防尘板座端面50mm以外部位,纵向划痕或擦伤深度不超过1.0mm,凹痕总面积在60以内且其深度不超过1.0mm时,均可清除毛刺后使用;轴颈上在距防尘板座端面50mm以内部位,不允许存在纵向划痕、擦伤或凹痕。

3.轴颈上在距防尘板座端面80mm以外部位,如存在宽、深均不超过0.5mm的横向划痕时,可用120#砂布蘸油打磨光滑,经探伤确认不是裂纹后可使用;轴颈上在距防尘板座端面80mm以内部位,不得存在横向划痕。

4.架修或大修时,若轴颈或防尘板座锈蚀,可用200#金相砂纸蘸油打磨,打磨后允许存在轻微痕迹。

除对轴颈进行外观质量检查外,还须对轴颈尺寸进行测量,在距离轴颈端面约40mm~50mm和距离轴颈端面约110mm~120mm范围内各取一个截面,每个截面取相互垂直的两个点进行测量,两点的算术平均值为每个截面的轴颈直径,并取两个截面轴颈直径的较小值作为车轴轴颈直径进行记录,其范围要求为mm。另外,随着车轴检修次数的增加,车轴轴颈表面尺寸会低于轴颈尺寸下限;在参考《铁路客车轮轴组装检修及管理规则》后,决定修改轴颈直径等级标准为mm。除此之外,测量轴颈尺寸时须遵循以下原则:在进行轴颈尺寸测量时,应当避开打磨处理后的轴颈表面,选择正常轴颈表面进行测量,而磕碰伤、凹痕、划痕、锈蚀等伤痕处理后的表面应按上述外观质量要求中的4条要求进行检查,若满足要求则轴颈可以正常使用,若不满足要求则应通知相应技术员现场确认。

二、轮对检测

(一)轮对磁粉探伤

在轮对进行上述检查合格后,轮对进入磁粉探伤工序,轮对平稳地推入磁粉探伤机滚动机构上,将轮对送入磁粉探伤机,闭合开放式磁化线圈并锁紧,转动轮对,开启喷淋装置对轮对探伤区域喷洒磁悬液,使轮对探测面充分润湿,用夹紧装置夹紧轮对,在喷淋磁悬液同时进行磁化。停止喷淋磁悬液后,应通电磁化2~3次。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆磁化结束后,探伤工对探伤检测部位分区进行磁痕观察。用标记笔作一条转动观察的“起始”标识,转动检查至少1周以上,保證所有探伤检测部位不漏检。为了判断细小缺陷磁痕,可借助(5~10)倍的放大镜观察。当确认为缺陷磁痕后,要记录缺陷的性质、位置和尺寸。检查完以后须对轮对进行退磁处理,测量轮对剩磁≤7mT(7Gs),检查轮对剩磁超标时须选用直流退磁。

(二)轮对超声波探伤

轮对超声波探伤包括轮对车轴全轴穿透探伤检查和轮对镶入部分超声波探伤检查,超声波探伤仪须配备TS-1试块、TZS-R试块、CSK-IA和全轴实物试块。TS-1试块主要用于超声波探伤探头日常灵敏度校验,为铁道部车辆探伤专用试块。TZS-R试块主要适用于超声波探伤声程标定、测定斜探头的入射点折射角的测试以及仪器的水平线性、垂直线性等,为铁道部车辆探伤专用试块,材质为车轴钢,执行TB2049-89标准,包括R60、R70、R80、R90、R100、R110共计6块试块。CSK-IA试块主要用于入射点标定和折射角测试。全轴实物试块主要用于探伤操作人员对缺陷进行定位、定量。

轮对车轴穿透探伤检查日常校验包括测距的标定和探伤灵敏度的确定,轮座镶入部分超声波检查日常校验包括入射点的标定和折射角测量,斜探头还须测距的标定和探伤灵敏度的确定;除此之外,探头初次使用和探头使用1周后,应进行入射点标定和折射角测试。轮对全轴透声性能判定标准为:①在规定的探伤灵敏度下进行扫查,透声检查的验收范围为车轴端面中心至二分之一半径以内。在验收范围内,如果底波达不到垂直满幅的30%波高,该轴判为透声不良;如果底波高度达不到80%,又不低于30%时,且其总面积达到或超过验收范围的1/16时,该轴判为透声不良。②透声不良的车轴经确认后一律作为探伤不合格处理。轮对镶入部分超声波探伤判定标准为:①发现轮座镶入部有可疑波时,需重新对探伤灵敏度进行确认,并使用多种探测方法进行核查。只有在规定探伤灵敏度条件下,所发现的裂纹波高达到或超过荧光屏满幅的80%,判定该条轮对存在裂纹缺陷。②探伤过程中如果发现没有轮毂波(轮心波)出现,且始波后面有林状波及杂波出现(或提高灵敏度后有林状波及杂波出现),影响正常探伤时,判该车轴局部透声不良。

三、轮对加工和组装

(一)轮对镟轮

所有轮对在转向架与轮对分离后,须测量轮对的轮径值R、轮缘厚SD,提前预判所有轮对镟完后是否满足装车要求,对于不满足使用要求的轮对,须进行大修换轮处理。轮对等级镟修的轮缘厚度为28、30、32mm三个等级,轮对镟修廓形选择方式如下:SD<29时采用LM-28外形镟轮,29≤SD<31时采用LM-30外形镟轮,SD≥31时采用LM-32外形镟轮。轮对镟完以后,须保证轮径值>792mm,轮缘高度27±1mm,轮缘厚度≥28mm,径向跳动≤0.5mm,端面跳动≤0.5mm,轮对内侧距1353mm~1355mm,车轮踏面镟修后表面粗糙度应达到25μm;轮缘根部及轮缘角镟修后的表面粗糙度应达到12.5μm。所有轮对在镟轮时,都须做好选配工作,满足装车要求:①同一条轮对左右轮径值差≤0.5mm;②同一转向架安装轮对轮径值差≤2mm;③同一节车安装轮对轮径值差≤4mm。

(二)轴承压装

在轴承压装前,必须检查轮对轴颈、轴承和轴箱的尺寸,保证其在正常范围之内;若所有装配零件存在尺寸超差时,会削弱滚动轴承转动的平滑性,造成早起失效。要使用经标准圈校验过的外径千分尺测量轴颈尺寸,内径千分尺测量轴承内径,所有测量数据满足使用要求,保证轴颈和轴承配合的过盈量。轴承压装过程中,轴承应灵活旋转,不得有卡滞和异响现象;压装完成后,须用手盘动轴承外圈,灵活旋转,不得有卡滞和异响现象,并测量轴承的轴向游隙。打印轴承压装报告,检查轴承压装最终贴合力是否达标,压装过程(保压、二次压装)是否正确。

(三)轮对附件安装

判定轴承压装合格后,依次组装轴端压盖、速传测速轮、接地碳刷、轴箱等附件,所有紧固件打扭力、画色标,并用纸胶带密封速传测试头安装孔,填写相应的作业记录表,为转向架落轮做好准备。

四、结束语

轮对自修工作是一个不断优化的过程,每一道工序都值得我们去完善;轮对自修的重点是轮对的磁粉探伤、超声波探伤和镟轮。在轮对自修筹备阶段,须提前考虑。所有工序的要点都得编入工艺文件之中,并组织操作人员认真学习、实践,不断优化;切实可行地提高轮对自修的生产效率。

参考文献:

[1]王占松,刘继,沈豪.地铁在役车辆车轴超声波探伤方案[J].城市轨道交通研究,2005,8(05):48-50.

[2]朱士友,潘丽莎,员华.轮对等级镟修对车辆平稳性的影响分析[J].城市轨道交通研究,2006,9(07):46-48.

论文作者:李志

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/10

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