内燃机车转向架支架的冷加工

包玉花　陈美峰

摘要：主要了解分析转向架支架的的加工工艺，并且对支架上的结构部位进行阐述，来发现它们存在的问题以及解决的办法。

关键词：内燃机车；转向架；支架；加工

转向架是用来支撑车体，并且起转向、驱动和制动的作用的一种部件，转向架是保证机车车辆在轨道上安全平稳运行的因素。轮对、轴箱装置、弹簧悬挂装置（见机车车辆弹簧悬挂装置）、基础制动装置、构架或侧架、摇枕等都是组成转向架的重要因素。

1.问题的提出

对于内燃机车转向架支架来说，具有批量大、产品定位以及装夹困难的特点，并且对于支架来说，它的产品和尺寸的要求都比较高并且容易变形。支架质量好坏对于整个机车在行车的过程中对于安全来将非常重要。所以良好的质量是很重要的，稳定良好的质量主要取决于加工工艺以及相关工装夹具。

2.支架结构分类及其制造工艺

对于高速动车组、城轨地铁组、铁路高档客车组的转向架都是各不相同的，总的来说转向架关键部分的结构划分主要分为一下三种类型。

2.1“导柱式”构架

2.1.1组合为横梁、侧量以及H型结构。

2.1.2“导柱式”构架与轮对轴箱相互连接，在轴向弹簧座有8处平面结构。

2.1.3在其横梁上面没有复杂的结构，以上三点是其结构特点。有专用的量具测量，工序分散，并且有统一的工艺基准（划线）这些是其工艺特点。“导柱式”构架的工艺流程是多次划线、立面、钻孔、检测。

2.2 “结构型”构架

对于“结构型”的构架来说，其结构特点也是包括H型结构，横梁和侧梁这三大件组成，但是它的侧梁是U型结构，在轴向弹簧座处有8处阶梯平面结构，并且由一系橡胶弹簧与轮对轴箱完成联接，它的横梁结构复杂，并且连接转向架其他系统。工序分散，关键部位整体加工，工艺基准统一并且“一面两销”定位，采用三坐标全尺寸检测是其工艺特点。它的工艺流程分为以下几步：一次划线、正反粗、精加工、其他工序、全尺寸检测。

2.3 “转臂式”构架

“转臂式”的结构特点是由H型结构，横梁和侧梁三大件组成，同样侧梁是U型结构，并且采用转臂式轴箱体（或者是轴箱体和转臂）。横梁的机构复杂，是用来做转向架牵引、驱动装置的骨架。“转臂式”构架的工艺特点是：工序分散，但是关键部位整体加工。为了使工艺基准统一，采用了“一面两销”的定位方式。并且采用了三坐标全尺寸检测。一次划线、粗加工、正反粗加工、精加工、检测是“转臂式”的工艺流程。

通过对这三种结构进行对比，得出“转臂式”结构的支架构造最为复杂，但是其性能性也是最好的。但是基于其结构的复杂性，跟随生产效率的要求，总的来说其加工技术必须要不断的进行创新和改进。

3.转向架加工工艺和工装设计

3.1支架的加工工艺

对两个支架进行工艺分析，并且对产品进行试验。通过试制会发现以下的问题，制作的过程消耗的时间长，并且加工时两个平面比较容易产生变形。因为产品在铣床粗铣时的效率比较低下，每次加工的时候都会因为压装不方便而花费较长的时间，这是制作时间较长的原因。而容易产生变形的原因是因为在精加工的时候，因为两个平面的反面没有足够的定位位置，并且需要用调整架将产品进行调高，然后通过压紧力用来将产品进行装夹，这是容易造成产品变形的原因。

为了使产品的质量和加工效率提高，可以根据支架产品的特点进行设计，利用已有的设备并且结合生产负荷，设计出支架龙门刨床工装，这个工装设计可以由可调支撑进行调节，调节完成对1、2两个支架同时适应。并且调整在铣床上的装夹加工产品的个数，这样同时也能够提高工作效率，产品变形也会减少。

支架作为转向架的的骨架，它会对轮对、轴向、支承装置、牵引杆装置以及电动机悬挂和基础的制动装置形成了一个转向架的整体。

3.2轴箱和轮对

轴箱对轮对起定位的作用，他是连接轮对和构架的装置，一端通过轴承与轮对连接，而另一端则通过轴箱拉杆和轴箱弹簧与构架连接。在转向架端轴处和构架之间装有垂向油压减震器，这是为了衰减转向架的沉浮、侧滚和点头振动。并且在轴箱和构架间也加装了整体起吊结构，目的是为了使转向架具有整体起吊功能。

3.3牵引杆装置

连接车体和转向架并传递牵引力和制动力的活动杆件系统就是牵引杆装置的作用，两根牵引杆、两个拐臂和一根连接杆组成一个杆件系统。并且牵引杆一端通过销子与车体相连，另一端连接拐臂，两拐臂通过连接杆连接，并且用牵引杆在传递牵引力和制动力的过程中由静不定变为静定。在转向架和车体间装有侧挡，是因为转向架是无心盘结构，侧挡要引导牵引杆机构的配合才能完成机车的转向作用。

4.设计时考虑的问题

在设计转向架的时候要兼顾轴重，考虑轴重轴承的寿命问题，在内燃机所有的尺寸都不变的情况下，对轴承的材质进行替换，计算出一个可以满足轴箱轴承的使用寿命需要的一个维修期。对构架的强度进行一个安全系数和应力进行分析，设计出一个能够承受轴重的构架。

5.结论

对构架各个部位进行分析和设计加工，不仅能够提高工作产量，而且也能够整化设备资源，在充分计划分析的前提下，在设计的时候对转向机的设计采用大量的优化模式，利用成熟的技术，减短转向架的生产周期。并且根据机车的需要，制造出能够适应机车的转向机，用良好的质量以及性能来服务广大机车。