机车车辆车辆轮对的组装检修与维护.docx
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机车车辆车辆轮对的组装检修与维护
毕业设计任务书
课题车辆轮对的组装、检修与保护
编号
专业铁道机车车辆
班级313-2
学生姓名张健豪
优选
指导单位湖南铁路科技职业技术学院
指导教师李敏
优选
绪论
轮对指引车辆沿钢轨运动,同时还蒙受着车辆与钢轨之间的载
荷。
轮对利用轴箱装置和构架联系在一同,使轮对钢轨的转动转变为车体沿轨道的直线运动,并把车辆的重量以及各样载荷传达给轮对。
所以说轮对是车辆不行或缺部分,其构造和故障会直接影响机车车辆的运转质量和行车安全,故而对车辆轮对的组装、检修与保护进行商讨。
要点词:
轮对组装、检修与保护
-2-
绪论.........................错误!
不决义书签。
目录.....................................
-2-
1.轮对.......................错误!
不决义书签。
1.1车轴.....................................4
1.2车轮.....................................9
1.3车轮的分类与标记12
1.4轮对的组装17
2.轮对的检修与保护21
2.1轮对的检修21
轮对的保护22
致谢23
参考文献24
未找到目录项。
-3-
轮对
轮对,机车车辆上与钢轨相接触的部分,由左右两个车轮坚固地压装在同一根车轴上所构成。
轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运转和转向,蒙受来自机车车辆的所有静、动载荷,把它传达给钢轨,并将因线路不平安产生的载荷传达给机车车辆各零零件。
别的,机车车辆的驱动和制动也是经过轮对起作用的。
对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求,轮对内侧距离一定保证在1353±3毫米的范围之内。
为保证机车车辆运转安稳,降低轮轨互相作使劲和运转阻力,车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆度和偏爱度,以及轴颈锥度都不得超出规定限度。
所以,要求车辆轮对:
1)要拥有足够的的强度和刚度;
2)在保证安全的条件下,轮对证量要小并拥有必定弹性;
3)阻力小,耐磨性好。
-4-
车轴
一、车轴各部分名称及作用
我国铁路车辆使用的车轴,绝大部分为圆截面实心车轴。
因为各部位受力状态不同,其直径也不同样。
车轴是用优良碳素钢(40钢
或50钢)锻造制成。
车轴表面需锻造光平,不得有起层、断裂、熔渣或其余危害性缺点。
各部位名称和作用以下:
1.轴颈:
用以安装转动轴承,肩负着车辆重量,并传达各方向的静、动荷载。
2.轮座:
是车轴与车轮配合的部位。
为了保证轮轴之间有足够的压紧力,轮座直径比车轮孔径要大0.01—0.35mm,同时为了便于轮轴压装,减少应力集中,轮座外侧直
径向外渐渐减小,成为锥体,其小端直径比大端直径要小1mm,锥体
长12—16mm。
轮座是车轮受力最大的部分。
3.防尘板座:
为车轴与防尘挡圈或后挡配合部位,其直径比轴颈直径大,比轮座直径小,介于二者之间,是轴颈与轮座的中间过渡部分,以减少应力集中。
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4.轴身:
是车轴中央部分,该部位受力较小。
应当指出的是,为减少应力集中,各相邻截面直径变化时,交界处一定和缓过渡。
为了提升车轴的疲惫强度,对轴颈、防尘板座和轮座要进行滚压加强和精加工。
在车轴两头面有中心孔,以便于轮对在车床长进行卡装。
5.转动轴承图,以下:
二、车轴的分类与使用范围
1.客车车轴形式:
自从我国营运铁路实现转动轴承化以来,特别是经过全路六次大加速,铁路客车车轴已从单调的转动轴承车轴,迈入了盘形轮对车轴与非盘形轮对车轴共存的新时代。
在车辆检修与轮轴检修生产中,
-6-
这两种形式的车轴在相当长的期间都会存在于车辆运用和检修中,铁路客车车将会愈来愈地采纳轴盘式制动的盘形轮对。
目前,在非盘形轮对车轴与盘形轮对车轴共存期间,常有的的客车车轴轴型有:
RC3/RC4、RD3/RD4、RD3A/RD4A、RD3A1、RD1X、AM96等不同形式。
客车轴型的标准轴重:
客车车轴的基本尺寸
2.货车车轴形式:
-7-
依据国家标准GB/T12814—2002,标准型转动轴承车轴有RB2,
RD2,RE2,RE2A,RE2B,RC3,RC4,RD3,RD4,RD3A,
RD4A,RD3A1等型。
此中RB2,RD2,RE2,RE2A型用于货车,
RD3,RD4,型既可用于货车也能够用于客车,其余用于客车。
RC4,
RD4型车轴为发电机传动车轴,在车轴一端有发电机皮带轮安装轴。
货车转动轴承车轴尺寸
三、车轴新技术动向
我们都知道,轮对及轴箱装置属于车辆的簧下质量(重量)。
因为车辆簧下质量在运转中会与钢轨产生刚性冲击,所以降低车辆簧下质量(簧下重量)对减少轮轨动作使劲、改良车辆运转质量有侧重要的作用,特别在高速运转的场合就更显得重要。
而车轴是车辆簧下质量(簧下重量)的重要构成部分,且车轴在运转中主假如蒙受弯矩的交变作用,车轴断面的中央部分应力很小,所以为减少重量,
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人们开始考虑把车轴做成空心的构造,以便在保证不影响车轴强度的前提下达到车轴轻量化的目的。
1920年,德国就开始进前进行不同构造型式的空心车轴研究。
此后,日本、法国、美国、前苏联也都
接踵进行了不同种类的空心车轴的研制和应用试验,其研究的要点
都集中于空心车轴的制造工艺及检测方法上。
20世纪60年代,我国也曾试制过8根货车用的空心车轴,此后
又于20世纪90年代研制25t轴重的低动力货车转向架时试制过
空心车轴,为我国研制高速客车空心车轴累积了可贵的经验。
1991年以来,我国在研制250㎞/h及300㎞/h高速客车用的试验轮对,在充足汲取国内外空心车轴制造及研制经验的基础上,设计并研制出HAS—250型、HSA—300型两种空心车轴(型号是研制时暂定),并采纳了两种不同的加工工艺。
HAS—250型是采
用厚壁无缝钢管,经端部缩颈加工后的变断面内孔空心车轴(轴中央部分内孔直径为100mm,轴颈部分的内孔直径为70mm);HAS
—300型为机械加工成Φ70mm的等断面内孔空心车轴。
为了提升空心车轴的构造强度,还针对空心车轴的形式尺寸、形位公差、加工及探伤等都提出了严格的要求,有效地保证了空心车轴的制造质量。
所组装的空心车轴轮对早已用于时速250㎞、300㎞高速试验型
转向架的试验台试验。
采纳空心车轴后,减重成效显然,此中HSA
—250型空心轴比同尺寸的实心车轴减重109㎏,HSA—300型空
心轴比同尺寸的实心车轴减重70㎏。
-9-
1.2车轮
一、车轮各部分名称及作用:
目前我国铁路车辆上使用的车轮绝大部分是整体辗钢轮,它包含踏面、轮辋、轮缘、辐板和轮毂等部分。
1.踏面:
车轮与钢轨的接触面称为踏面。
作用是用于在轨面上达成转动。
2.轮缘:
车轮外圆周上最突出的圆弧部分称为轮缘。
作用是保持车辆
沿着钢轨运转,是防备车辆脱轨的重要部分。
3.轮辋:
是指踏面下边的实体部分。
4.轮毂:
是指车轮与车轴互相配合的部分。
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5.幅板:
是指连结轮辋与轮毂的部分。
幅板上边的圆孔是为了方便
旋轮加工时的固定和搬运轮对之用(现已撤消)
二、车轮踏面斜度:
车轮踏面均要做成必定的斜度的作用:
1.便于经过曲线:
车辆在曲线上运转时,因为离心力的作用,轮对会倾向外轨,因为在外轨一测上转动的车轮与钢轨接触的部分直径较大、而沿内轨转动的车轮与钢轨接触的部分直径较小,使转动中的轮对中大直径的车轮沿外轨行走的行程长,小直径的车轮沿内轨行走的行程短,这就正好和曲线线路的恩爱轨长内轨短的状况相适应,让轮对得以顺利经过曲线,减少车轮在钢轨上的滑行。
2.能够自动调中:
在直线线路上运转时,假如车辆中心线与轨道不一致时,轮对在转动过程中,(踏面斜度)能自动纠正偏离地点,
3.踏面磨耗沿宽度方向比较均匀。
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经过以上剖析可知:
车轮踏面一定有斜度。
而因为斜度的存在,也是轮对以致整个车辆发生自激蛇行运动的原由。
三、轮缘与踏面的形状
为了使轮对在钢轨上安稳运转温顺利经过曲线、道岔,且使踏面磨耗比较均匀,轮缘和踏面就一定有相应的外形。
我国铁路车辆所使用的车轮轮缘和踏面有锥形(TB型)、磨耗形(LM型)、高速磨耗形(HLM型)三种。
磨耗形(LM型)踏面外形是在原锥形踏面的基础上发展起来的,其踏面外形比较复杂,凑近车轮磨耗后形成的曲线状态。
四、车轮的种类
1.辗钢整体轮:
是我国铁路车辆上采纳的主型车轮。
2.锻造型车轮:
包含20世纪50年代曾批量生产的旧型铸钢轮、采
用电弧炉炼纲、石墨铸型、雨淋式浇注工艺的新式铸钢轮。
3.轮毂轮:
由辗压的轮毂和锻造的轮心、扣环组合而成。
4.弹性车轮:
在轮心、轮毂与轮箍之间布置弹性橡胶垫的车轮。
五、车轮种类
1.常有的21t轴重车轮有:
840D、HDS、HDSA、HDZ、HDZA、
HDZB、HDZC。
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2.常有的23(25)t轴重车轮:
840E、HESA、HDZ、HEZB
3.特色:
840D,HDS,840E,HDZ,HDZA为多次磨耗轮,其余为二次磨耗轮;840D,HDS,HDSA,840E,HESA为辗钢轮,其余为铸钢轮。
1.3车辆的分类与标记
一、轮对的分类
分类规则:
轮对种类和名称一般是依据车轴的种类和相应吨位的
车轮确立。
比如客车转动轴承轮对的型号与车轴型号基本上一致,车
轮为相应吨位的客车轮。
轮对的种类和名称依据车轴种类和车轮种类确立,须切合下表的规定。
-13-
二、轮对的标记
1.轮对的标记是为了便于检查和发现轮对故障、确认轮对生产或检修质量的责任而设置的。
它包含车轴标记、车轮标记和轮对标记
三部分,分别刻打或锻造在轮对的适合部位,用以辨识。
此中,车轮标记只有车轮制造标记。
车轮制造标记是车轮在辗压成型后的炽
热状态下,打造在其轮辋外侧面上的。
包含车轮制造厂代号、制造
年代、制造次序号码、熔炼号码、轮型等标记(也有些车轮的标记
刻打在其余地点上)。
2.车轮上应有的基本标记:
制造年代、车轮型号、制造厂表记、车轮
钢种标记、熔炼炉罐号。
3.车轮标记的生成:
车轮标记可采纳热压、冷打等方式生成。
4.车轮标记的地点:
多在轮辋外侧面上,也有些是在轮毂内侧端面或辐板内侧面上。
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A.比如:
在轮辋外侧面上的0511MGⅡKKD05-2-2541
123M。
其含义为:
制造年05,月11,制造厂表记MG,车轮钢种标记Ⅱ,车轮型号KKD,熔炼炉罐号:
冶炼年份05、冶炼炉编号-2、今年度冶炼流水号-2541,车轮次序号123,查验人员标记M。
B.再如:
KLW22049115R7T0102KKDWX。
含义为:
制造厂表记KLW,熔炼炉罐号22049,车轮次序号115,车轮钢种标记R7T,制造年代0102,车轮型号KKDW,查验人员标记。
三、车轴标记
车轴的标记是车轴制成此后,先在车轴任一端的随意1/3圆内,刻打一个“左”字做为开端,再刻打制造标记。
往常,车轴制造标记包含:
制造工厂代号、熔炼号码、制造次序号码(即轴号)、轴型标记、制造年代日等。
1.车轴标记包含:
车轴制造标记、轮对组装标记、特别标记。
-15-
2.车轮标记刻打地点:
在车轴两头面上设想的三个扇区内。
(见下页
图示)
3.车轴制造标记:
车轴钢熔炼号、钢种代号(40钢省略)、车轴制
造厂代号、轴号、车轴制造年代、车轴轴型、车轴方向“左”字。
例:
在首个扇区内刻打的制造标记,以下图:
其:
9311288为车轴钢熔炼号;183为车轴制造厂代号;79310表示轴号;9508表示车轴为95年8月制造;RD3表示车轴轴型;左表示该端为车轴左端“↑”为车轴制造时的超声波穿透探伤标记。
四、轮对组装标记
轮对组装标记包含:
组装表记方框、及方框内的组
装责任单位代号。
比如.9表示该轮对是由“912”所组装的。
需要说明的是:
-16-
1.轮对第一次组装标记包含代号“方框”及方框内的责任单位代号均须永远保存。
2.再次组装时的代号,按顺时针方向刻打在下一个扇区内,并依此序刻打下去,同意不作永远保存。
五、特别标记
特别标记往常主要为改轴标记。
比如:
改RD2A
1.经过改制后的车轴,其轴型依据改制后的形式刻打。
2.带有“改”字标记的扇区内的所有标记须永远保存。
轮对责任钢印:
凡轮对组装,车轴横裂纹办理等均应在轴端刻打责任钢印。
其刻打方法是:
第一次责任钢印刻打在制造钢印旁,即按顺时针方向的第二个三角形面内,此后各项次序刻打,一端用完可在另一端刻打,第六次刻打完时,应磨去第一次的责任钢印后持续刻打。
轮对的责任钢印内容应包含:
责任厂或段代号、检查员钢印、查收员钢印、年代日,别的,依据详细修程内容应分别刻打特意钢印。
凡有轴型、轴号、“左”或表示横向裂纹标记“艹”代号者,均需永远保存,直至该车轴报废为止。
入口轮对轴端原有的制造及组装等标记一定永远保存。
-17-
1.4轮对的组装
轮对的组装:
轮对组装均采纳轮对自动压装机进行。
一、轮对组装包含:
新组装:
以新车轮、新车轴、新制动盘依据原型技术标准组装的轮对。
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从头组装:
有四种情况:
1.以旧车轮、旧车轴、旧制动盘依据厂修技术标准组装的轮对叫拼修。
2.以旧车轮、新车轴、依据厂修技术标准组装的轮对叫换轴。
3.以新车轮、旧车轴、依据厂修技术标准组装的轮对叫换轮(换并)。
4.以旧车轮、新制制动盘依据厂修技术标准组装的轮对叫换
盘。
二、轮对组装的几个控制项点:
1.轮对内侧距:
指同一轮对两车轮轮辋内侧间的距离(1353mm)。
2.压装曲线:
指轮对自动压装机所打印出来的压装曲线表(不得
降吨)。
3.压装力:
指轮对组装内时动压装机所显示的表压力(不得超
限)。
三、轮对组装的技术要求
-19-
轮对的组装质量,直接关系到行车安全,所以在组装前后应严格按以下要求进行检查。
(1)车轴、车轮、制动盘构成应切合按规定程序审批的图纸及技术条件的要求。
车轴座及制动盘座部的表面粗拙度应达到Ra≤1.6um,而
相应的轮毂孔的表面粗拙度应达到Ra≤6.3um。
为使车轮、制
动盘易于压入车轴,在车轴的轮座及制动盘座凑近外侧均应旋成
锥形,作为导入部分,长度分别为(12+40)mm、(10+20)
mm。
其小端直径较大端直径小1mm,轮座与制动盘座其余部分均应旋成圆柱形,在这一部分全长内的圆柱度不得超出
0.05mm,大端一定凑近轴中央一端,圆度不得超出
0.02mm,
直线度不得超出0.015mm;轮座、盘座加工时,应向轴中央方
向加旋,轮座长为186mm,盘座长为180mm。
轮座与盘座间轴身粗拙度为Ra≤3.2um,而其余轴身部分粗拙度为Ra≤6.3um。
轮毂孔直线度Ra≤0.02mm,圆柱度≤0.05mm,(大端应在内侧),相关于转动圆基准面径跳≤0.1mm。
(2)压装前需对轮座、制动盘座、轮毂孔、制动盘孔进行选配丈量,轮座、制动盘座直径的丈量方法如图一所示,取六个丈量均匀值作为轮座、制动盘的实测直径,经过它来选配过盈量;制
动盘座直径、轮毂孔的丈量方法与轮座、制动盘座近似。
丈量车轴轮座,制动盘座直径用外径千分尺(150-200mm),丈量轮
-20-
毂孔,制动盘孔直径用内径千分尺(1500-200mm),上述丈量用具须按期计量较对,丈量时,量具和车轴、车轮及制动盘需在
同一温度下进行。
(3)同一轮对上的两个车轮及两个制动盘一定分别是同一种类、同一材质、轮对组装按TB/T1718-91中相关规定履行,并应采
用突悬方式。
其轮轴压装的最后压力为665.42~1045.66kN且有合格的压装曲线。
制动盘的压装参照车轮的要求进行,但无突悬要求,其压装的最后压力为192~392Kn,其压装曲线仅作参照,临时无相应标准。
(4)组装后轮对构成的技术要求:
1、同一轮对两车轮直径差≤0.5mm;
2、轮位差︱l1-l2︱≤1mm;
3、盘位差︱l3-l4︱≤2mm;
4、轮对内侧距L为(1353±2)mm,压装后侧辆轮缘内侧的
三点距离之差不大于1mm;
5、两车轮剩余静补均衡地点相位差180°;
6、两制动盘剩余静补均衡地点相位差180°;
7、两车轮转动圆相对轴中心线径向跳动≤0.3mm;
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8、两车轮轮辋内侧面相对轴中心线端面跳动≤0.8mm;
9、制动盘安装螺栓的拧紧力矩应切合图纸规定的要求;
(5)轮对的动均衡
轮对构成后应进行动均衡试验。
试验条件:
在专用的车轮动均衡试验机长进行,旋转速度应不低于235r/min。
轮对剩余不均衡值≤75g.m,应采纳去重法进行动均衡校订。
轮对的检修与保护
2.1轮对的检修
1.检查车轴能否已涂打超声波探伤标记,探伤能否合格。
2.检查车轴油漆能否完满进行局部找补,检查车轴轴身有无击伤和擦伤。
3.用踏面靠模检查轮对镟修后踏面能否合格。
4.检查丈量轮对各项尺寸能否切合标准。
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5.检查车轮能否涂打轮辋轮辐探伤合格标记。
6.检查车轮注油孔螺栓能否安装优秀,防松标记能否涂打。
7.车轮检修后车轮踏面不同意存在有擦伤、剥离、局部凹入、裂纹、缺损、碾宽及踏面上粘有消融金属,检查轮辋轮缘无磕碰伤、毛刺等缺点。
8.检查制动盘螺栓能否已紧固,防松标记能否已正确涂打,无漏。
9.检查丈量制动盘须知足尺寸要求。
10.检查制动盘能否存在超限裂纹。
依据制动盘机加工标准检查制动盘。
11.检查制动盘侧面散热筋处能否有贯穿裂纹,制动盘环连结处(连结螺栓处)能否有裂纹。
检查制动盘内的杂物能否已清理洁净。
2.2轮对的保护
(1)轮对构成检修时须将车轮进行退卸,动车轮对齿轮箱分解检修。
(2)消除轮对构成表面锈垢及车轴轴身表面油漆。
车轴擦伤深度不大于,撞伤深度不大于,超限时改换车轴。
车轴擦伤、撞伤未超限时,同意使用砂纸打磨去除毛刺、高点、禁止使用电、风动打磨工具打磨车轴表面。
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(3)车轴表面禁止焊修,同时禁止任何形式的机械加工(包扩车轴轮座、盘座部分)。
(4)轮座划伤深度在以下时消除高点,毛刺后直接使用;轮座划伤深度在以上、宽度超出2mm以上且长度在50mm以上时同意使用砂纸砂研磨,研磨后划伤深度须小于,研磨后划伤宽度一定大于其原划伤宽度的2倍;车轴轮座划伤深度超出0.3mm时须改换车轴。
(5)车轮退卸后若车轴轮座表面存在连续粘熔(车轮金属咬入车轴轮座)时,改换车轴。
除了超声探伤仪的应用,这里还需要拍照丈量仪,用来丈量轮对的几何尺寸,如直径、轮距、轮廓等,采纳非接触式光学∕激光式线
阵CCD组件进行投影扫描,采纳数字拍照丈量与图像办理方法,获得曲线曲面的点云数据即可精准计算其三维坐标。
双相机丈量系统拥有精准的3D丈量精度。
此外,协助设施标准轮对和转柱式起重机分别
应用于轮对圆度偏爱度直径等尺寸校验比较标准和定位测试校验。
致谢
毕业论文暂告扫尾,这也意味着我在湖南铁路科技职业学院的三
年的学习生活既将结束。
回顾既往自己一世最可贵的光阴能于这样的
校园之中能在众多才高八斗、才干横溢的老师们的熏陶下度过,实是
有幸之极。
在这三年的时间里,我在学习上和思想上都得益非浅。
这
-24-
除了自己努力外与各位老师、同学和朋友的关怀、支持和鼓舞是分不
开的
论文的写作是乏味艰辛而又富裕挑战的。
车辆轮对是理论界向来商讨的热点话题,老师的谆谆引诱、同学的出谋献策及家长的支持鼓舞是我坚持达成论文的动力源泉。
在此我特别要感谢我的导师李敏老师,从论文的选题、文件的收集、框架的设计、构造的布局到最后的论订婚稿从内容到格式从标题到标点,他都处心积虑。
没有李敏老师的仔细指导,就没有我论文的顺利达成。
感谢机车车辆学院的各位同学与他们的沟通使我得益颇多。
最后要感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓舞和帮助正是因为有了他们我所做的全部才更存心义也正是因为有了他们我才有
了追求进步的勇气和信心。
时间的匆促及自己专业水平的不足整篇论文必定存在还没有发现的弊端和错误。
恳请阅读此篇论文的老师、同学多予指正不胜感谢。
参照文件
[1]莫士楷;铁道车辆轮对检修研究与应用[D];天津大学;2007年
[2]孙志才李原福《铁道车辆技术》中国铁道第一版社;2010年
[3]郭凝.城市轨道交通车辆机械检修.上海科学技术第一版社;2013年
-25-
[4]吴继海;;铁道车辆检修限度确实定[J];减速顶与调速技术;2012年
-26-
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- 关 键 词:
- 机车车辆 车辆 轮对 组装 检修 维护