影响车两轮对组装质量的因素.doc

影响车辆轮对组装质量的因素
齐建新
（河南 新郑 451100）
关键词:铁路机车车辆工程 轮对组装　质量　压装曲线
压装曲线
轮对是窄轨车辆的重要部件，其质量的好坏，直接影响到行车安全。作为轮对生产的重要环节--轮对的组装应引起我们的高度重视.
轮对组装采用车轴和轮毂孔的过盈配合来实现,中国地方铁路《窄轨车辆检修规则》规定:轮与轴的配合过盈量为0.14—0。25mm。利用压力组装法通过油压机的压力，将车轴的轮座压装于车轮毂中，靠金属的弹性变形的特点，采用较合理的配合过盈量，使轮对的轮毂孔做紧密的夹固接合.其配合不产生塑性变形,不松动。
鉴于车辆轮对受力复杂，使用年限长,加之轮对在制动时闸瓦和车轮磨擦产生的高热传导的轮毂会引起轮毂孔的膨胀，轴颈运转热传导到轮座会引起轮座膨胀等情况《窄轨车辆检修规则》规定压装的最终压力按轮毂孔直径计算，每100mm最小不得低于30吨，最大不得超过50吨；压力机应同时具备压力表及自动记录仪器，保持作用良好,曲线与压力表吨数差不超过5吨;正常合格的压装曲线,在压装全过程中其压力应当是均匀增长。
由于压装力的大小及压力曲线的开头直接关系到轮对的压装质量，而影响压装力和压力曲线形状的因素又较多,现仅就实际工作中易产生的几个因素加以分析。
一、轮座与轮毂孔压旋削加工时的几个形位公差对压装力的影响。
(一)配合表面粗糙度对压装力的影响
机床转速的快慢,进刀量的多少对工件表面粗糙度都有一定的影响，而在测量轮座、轮毂孔尺寸时,测点均系表面波峰值，在压装过程中，波峰值被擦平，对过盈量会产生一定的影响,使得配合的结合力减小，影响压装质量,因此在组装工艺中规定:轮毂孔加工后粗糙度为Ra1。6um，轮座的粗糙度为Ra1。6um,Ra值的过大或过小，都会导致压装过程中出现跳“吨”现象。
（二）圆锥度对压装力的影响
为保证压装曲线逐渐上升,组装过程中沿轴线接触面的过盈值应相对稳定或趋于上升,过盈值的选取应以测量压装接触长度的中点的数值为宜，因此,如果轮座与轮毂孔圆锥度较大且方向一致时，在开始压装时，会出现压力小或没压力，而压装一定量的长度时随过盈量的增加压力迅速增大，造成曲线的长度不够；如果前端过盈量大，在压装开始时,压力上升迅速,末端过盈量小,不能继续“长吨"甚至出现“降吨"，同样造成压力曲线不合格。必须按工艺要求加工轮毂孔或轮座，组装工艺要求，轮毂孔圆锥度不超过0。05mm,但大直径必须在内侧，孔内端旋成5mm半径圆弧，外端旋成3mm半径圆弧。轮座锥度不超过0。05mm，大直径靠轴中央部。靠防尘板座端5mm处旋成锥度，过渡部分应平滑无台阶.
(三）轮座与轮毂孔圆度对压装力的影响
如果加工好的轮座与轮毂孔的圆度值较大，在测量时可能量取椭圆的长轴或短轴，而压装时又不考虑椭圆的长轴、短轴，会引起实际过量的值与测量的值不同，造成压装吨位或曲线不合格,所以规定轮毂孔的圆度不超过0.05mm，轮座的圆度不超过0。06mm。
(四)轮毂孔与轮座的直线度对压装力的影响
当直线度较大时，轮座与轮毂孔的部分接触面会趋于过大或者过滤 ，甚至形成间隙，从而造成压力曲线的起伏较大,影响压装的质量.
二、测量误差对压装力的影响
存在误差的原因，一是量具本身的精度误差，造成压力吨数不准，因此，必须严格按期送检使用的量具，将量具的误差控制在最小的范围内;二是测量轴与孔时所用的手法，手劲不同，也会导致压力吨数的偏高偏低。目前，我们选配组装的量具是外径千分尺和内径百分表，选配方法是基轴制过盈配合。用外径千分尺测量轮座尺寸时,手紧则组装时压力吨数偏高，反之,则偏小；用内径百分表测量轮毂时，手紧，则组装时压力吨数偏高,反之则偏低。因此,测量时,要求操作者所掌握的松紧程度需一致，以达到正确选配过盈量的目的,减少对压装力的影响.
三、车轮与车轴的温度差对压装力的影响
由于钢材具有热胀冷缩的特性,因此,轮和轴选配和组装时的温度差将使其实际尺寸产生变化，从而影响组装的压力吨数。车轴在选配时温度高则组装时压力吨数低；车轮轮毂在选配时温度高时，则组装时压力吨数也高。因此，通常工作中，选配轮轴测量尺寸工作必须同室温内存放10小时 以上的轮和轴。
四、加工方法对压力吨数曲线的影响.
1.加工轮毂孔时，对刀区过长,上口松,过盈量，锥度大,都能造成压装时不“升吨"或末端“超吨”快曲线长度不够的现象.
2.加工车轴轮座时,如果正锥过大,也会出现压装时不“升吨"或末端“升吨”快,曲线长度不够,或压装吨数过大;如果出现倒锥，压装时，则会出现“陡吨”，末端平直或“降吨"现象.
3。加工过程中,如果车轴轮座部分的引装锥度小，会使得车轴通过轮毂孔时，一部分摩擦力阻力由于轮座前部挤压很快消失，剩余的紧固力和摩擦力不能保持上升状态，而且可能会逐渐减弱，从而造成末段“降吨”或平直线,使曲线不合格，或压装吨位小。
4。找正、引装，压入过程中，由于引装压入过多，实际上轮座和轮毂孔已经开始受力，而此时记录器链轮开始工作时,已经有了压力；从而使曲线出现陡升。
5。若加工的轮毂孔R5mm的圆弧及车轴轮毂外侧端面不平；压力机活塞中心与车轴线不在同一直线上，造成顶偏,使得车轴与车轮位置不正,压装时受力不均匀或者别劲，造成压力陡升，损伤车轴轮座及轮毂。
6。如果压力机的垫铁端面不平或车轮轮毂外侧端面不平；压力机活塞中心与车轴中心线不在同一直线上,造成顶偏，似的车轴与车轮位置不正，压装时受力不均匀或者别劲，造成压力陡升，损伤车轴轮座及轮毂.
五、压力记录器的误差对实际压力吨数的影响。
压力记录器上的压力表精度等级为2.5级，基本上都是经过一般检验的记录器。在使用过程中，由于传动齿轮,杠杆孔，螺栓及传动杆的机械磨损;加之图表纸印刷的误差,记录器笔尖的压力大小的变化,均能导致误差过大。
综上所述,影响轮对组装质量的因素有多方面的原因，要提交轮对组装的质量,减少不必要的工时和材料浪费，除加强对各个环节的工艺执行情况的监督和控制之外，还应不断探讨新的加工工艺，更新工装设备，量具。
参考资料：
1、《车辆工程》(第二版）西南交通大学 严隽耄 1999年9月
2、《铁路车辆轮对检修与管理》 吴焕祯 人民铁道出版社
3、《中国地方铁路窄轨车辆检修规则》 内部资料