曹振山 宋宇晗 李釗

摘 要：輪對(duì)是轉(zhuǎn)向架的重要組成部分。通過(guò)了解輪對(duì)壓裝的基本工藝的基礎(chǔ)上，并進(jìn)一步分析圓柱度，過(guò)盈量，壓入速度和潤(rùn)滑劑等關(guān)鍵因素對(duì)輪對(duì)壓裝質(zhì)量的影響。通過(guò)分析關(guān)鍵因素的影響，有助于提高輪對(duì)壓裝質(zhì)量，從而為轉(zhuǎn)向架安全工作提供重要保障。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向架；輪對(duì)壓裝；關(guān)鍵因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.023

輪對(duì)本身的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但是由于它承擔(dān)的任務(wù)多且重要，因此它的加工制造以及組裝要求都非常高。尤其是輪對(duì)的組裝對(duì)于轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行表現(xiàn)起到關(guān)鍵性的作用，組裝稍有差錯(cuò)容易引發(fā)列車停車，甚至脫軌等重大事故。通過(guò)對(duì)輪對(duì)組裝過(guò)程的分析，可以更好地保證輪對(duì)正常使用，保障列車行駛安全。

1 輪對(duì)壓裝工藝簡(jiǎn)介

輪對(duì)本身結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是其對(duì)壓裝的要求卻十分嚴(yán)格。目前常見(jiàn)壓裝根據(jù)壓裝方式不同可以分為普通壓裝和注油壓裝兩種方式。其中普通壓裝根據(jù)壓裝溫度不同可以分為熱壓裝和冷壓裝。熱壓裝是將車輪內(nèi)孔進(jìn)行加熱使其膨脹后再進(jìn)行壓裝，其主要是針對(duì)過(guò)盈量較大的情況下使用。熱壓裝工藝設(shè)備一般較為復(fù)雜，一次投入成本較高，壓裝合格率較高，可提高車軸的使用壽命，止推試驗(yàn)效率低。冷壓裝是直接通過(guò)壓裝機(jī)將車輪壓到車軸上的方式，其主要是針對(duì)過(guò)盈量較小的情況下使用。冷壓裝設(shè)備較為簡(jiǎn)單，一次性投入成本較低，但壓裝合格率一般，對(duì)操作要求較高，操作不當(dāng)容易“戧軸”，對(duì)車軸壽命有一定影響，止推試驗(yàn)效率高。而注油壓裝是在車輪上開(kāi)注油孔，在壓裝過(guò)程中通過(guò)注入高壓油，在車輪和車軸接觸面之間形成一層油膜進(jìn)行壓裝，其主要是針對(duì)車軸表面要求較高時(shí)使用。注油壓裝設(shè)備較為復(fù)雜，操作難度較大，加工難度大，但壓裝過(guò)程允許停頓且不限時(shí)間，可以在一定范圍內(nèi)自由調(diào)整車輪位置。

這三種壓裝工藝目前都在使用，都有各個(gè)的優(yōu)缺點(diǎn)。這三種壓裝工藝的選擇主要根據(jù)車輪和輪軸的結(jié)構(gòu)以及壓裝的具體要求來(lái)決定的。目前使用最為廣泛使用的還是冷壓裝工藝。常規(guī)的輪對(duì)冷壓裝工藝流程如圖1所示。

2 輪對(duì)壓裝影響因素

在輪對(duì)冷壓裝過(guò)程中，影響壓裝效果主要包括過(guò)盈量，圓柱度，壓入速度和潤(rùn)滑劑等因素。在冷壓裝工藝中，判斷輪對(duì)組裝是否合格的標(biāo)準(zhǔn)主要是通過(guò)查看壓裝壓力曲線是否符合規(guī)范。通過(guò)分析這些因素對(duì)壓裝壓力曲線的影響，對(duì)于壓裝工作有一定的指導(dǎo)意義。

2.1 過(guò)盈量對(duì)壓裝效果的影響

由于車輪和車軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中是不能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，因此車輪和車軸配合應(yīng)采用過(guò)盈配合。對(duì)于冷壓工藝，過(guò)盈量對(duì)于壓裝效果起到至關(guān)重要的作用。過(guò)盈量不足則會(huì)造成壓裝過(guò)程中無(wú)壓力反應(yīng)，車輪和車軸之間容易產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。而過(guò)盈量過(guò)大則會(huì)在壓裝過(guò)程容易擦傷車軸，對(duì)車軸的壽命有影響。

在國(guó)標(biāo)中，規(guī)定的過(guò)盈量取值為輪座直徑的0.8‰～1.5‰。壓裝壓力一般是隨著過(guò)盈量的增加而增加。在實(shí)際操作中，存在著過(guò)盈量達(dá)到了規(guī)定值的下限，但是壓裝壓力值顯得偏小。其主要是由于在實(shí)際測(cè)量過(guò)程是存在誤差的，造成了過(guò)盈量誤判。在過(guò)盈量到了規(guī)定值的上限值，最后較容易出現(xiàn)實(shí)際壓力超出了規(guī)定壓力值。因此對(duì)于過(guò)盈量在邊界值的情況，測(cè)量要多次取平均降低誤差，同時(shí)在壓裝操作過(guò)程中要更為注意。此外在組裝之前，可盡量將車輪和車軸的過(guò)盈量規(guī)定中間值附近靠攏，可降低壓裝過(guò)程中的要求。

2.2 壓入速度對(duì)壓裝效果的影響

在壓裝過(guò)程，對(duì)于壓入速度控制有較高的要求。由于車輪和車軸的壓裝是屬于過(guò)盈壓裝，壓裝過(guò)程中兩者需要一定的時(shí)間去適應(yīng)彼此之間的壓力。如果壓入速度過(guò)快，兩者對(duì)于壓力不能夠及時(shí)適應(yīng)，容易造成沖擊從而在局部造成擦傷。如果壓入速度過(guò)于緩慢，雖然兩者可以較好適應(yīng)施加的壓力，但是容易造成兩者長(zhǎng)久性變形，不能夠較好地貼合。

2.3 圓柱度對(duì)壓裝效果的影響

圓柱度指的是任一垂直截面最大尺寸與最小尺寸差。圓柱度的大小關(guān)系著車輪和車軸貼合面接觸效果以及受力是否均勻。圓柱度越大，容易在壓裝過(guò)程中產(chǎn)生局部軸向殘余應(yīng)力，最終導(dǎo)致壓裝壓力增大。由于殘余應(yīng)力的存在，在使用過(guò)程會(huì)加速車軸的疲勞進(jìn)而降低使用壽命。雖然圓柱度是不可避免的，但是在壓裝過(guò)程可以利用其特性來(lái)解決末端壓力壓力降低和壓力曲線末端平直的問(wèn)題。

2.4 潤(rùn)滑劑對(duì)壓裝效果的影響

潤(rùn)滑劑的使用時(shí)改善車輪與車軸之間貼合面處的摩擦因數(shù)，可以有效防止車軸擦傷。潤(rùn)滑劑的使用一方面與潤(rùn)滑劑的種類有關(guān)，另一方面還與使用量有關(guān)。潤(rùn)滑劑要能夠保證良好的潤(rùn)滑性能，可以形成較為穩(wěn)定的油膜，具備較高的熔點(diǎn)和較好的承載抗磨性能。目前廣泛使用的二硫化鉬潤(rùn)滑劑能夠較好地滿足這些要求。需要注意的是壓裝過(guò)程中潤(rùn)滑劑量的控制。潤(rùn)滑劑不足，易導(dǎo)致潤(rùn)滑不充分，壓裝力較大時(shí)易造成擦傷。潤(rùn)滑劑過(guò)多，又容易造成壓裝快完成時(shí)，積油過(guò)多導(dǎo)致壓力下降過(guò)多而造成不合格。因此在壓裝過(guò)程中要注意壓力曲線的變化，如果壓力陡升則可以通過(guò)增加潤(rùn)滑劑進(jìn)行解決。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析可以得知，輪對(duì)壓裝過(guò)程是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，可以了解到每個(gè)因素對(duì)壓裝的影響。因此在實(shí)際組裝過(guò)程中，可以綜合考慮上述的影響因素，從而制定出相應(yīng)的解決措施。同時(shí)在實(shí)際操作中要細(xì)心仔細(xì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并找到解決措施，從而提高組裝合格率。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹磊，尹曉亮，李金龍.動(dòng)車組輪對(duì)壓裝標(biāo)準(zhǔn)淺析[J].工程技術(shù)：引文版，2016（05）：00190.

[2]周開(kāi)強(qiáng).粗糙度對(duì)輪對(duì)壓裝質(zhì)量影響的研究[D].武漢理工大學(xué)，2015.