国产固定式架车机安装技术及质量控制

刘富强 王 勇

(1.西安市地下铁道有限责任公司机电设备处 陕西 西安 710018；2.中车青岛四方车辆研究所有限公司 山东 青岛 266031)



国产固定式架车机安装技术及质量控制

刘富强1王 勇2

(1.西安市地下铁道有限责任公司机电设备处 陕西 西安 710018；2.中车青岛四方车辆研究所有限公司 山东 青岛 266031)

介绍了固定式架车机的一些主要大部件的安装技术及安装质量控制要点，并根据需要设计了间隙调整工装。

固定架车机；部件；安装；质量控制

西安地铁三号线配属B2型电客车41列。根据车辆检修工艺的需要，在临修线上配置中车青岛四方车辆研究所有限公司生产的六车位地坑固定式架车机组。这是国产固定式架车机在西安地铁的首次应用，对设备安装质量的管理尤为重要，因此，对固定式架车机主要大部件的安装技术及质量控制进行了研究。

1 固定式架车机介绍

固定式架车机的结构如图1所示，安装于12个基础坑内[1]，每2个基础坑的设备对应着1辆车的2个转向架[2]。能满足对6辆以下编组列车在不解编状态下的同步架车作业，可以同时更换整列编组列车中所有转向架或任意1个转向架，可对车下电气箱等设备实施拆装作业，用于列车架修、临修作业中[3]。每个基础坑内设置1个电气分控柜。

图1 固定架车机组成

2 安装准备工作及流程

(1)编制符合现场工况的作业指导书。

(2)安装过程中所需的测量仪器，包括全站仪、水准仪、卷尺、红外测距仪等。

(3)安装过程中所需的各种工机具，包括吊车、焊机等常用工具及间隙调节专用工装。

(4)相关图纸。

(5)安装过程中所需的材料，包括各种调整垫片、吊环螺钉、二次灌浆水泥等。

(6)确定安装基准。

(7)需要根据安装基准对一些关键尺寸进行复核性测量验收，以确保设备安装能够顺利进行。

安装的主要流程步骤如图2所示。

图2 安装步骤和流程

3 设备安装技术及质量控制

3.1 承载底座安装

(1)部件介绍：承载底座安装在基础坑内中间台阶的预埋件上，承载底座两侧安装车体举升单元和转向架举升单元，是举升单元的承力载体。通过承载底座，将举升单元承受的力传递到地坑基础上(见图3)。

(2)安装方法：用吊机将承载底座吊装到地坑基础上放置好，然后用水准仪调平，用钢板垫平，控制好距离轨面的尺寸。同时，通过拉尺、绷钢丝线控制水平方向的距离，最后用满焊焊接固定。

图3 承载底座

(3)质量控制要点：①控制安装的方向，由于每节车的架车点分别位于2个转向架的内侧，所以相邻两坑车体举升单元安装位置不同，安装时要注意承载底座的安装位置和方向；②承载底座上表面到轨面距离控制在(1 345±3)mm；③承载底座的纵梁(加工有长条孔)水平度小于1.0 mm/m；④两承载底座上表面孔距为(1 660±2)mm，且两者中心线偏离轨道中心线不得超过2 mm；⑤焊接固定。

3.2 车体举升单元安装

(1)部件介绍：车体举升单元如图4所示。工作时减速机(带制动)驱动丝杠旋转，通过螺母带动举升柱上升、下降，在举升柱的四周设置有导向轮，确保举升柱能够垂直升降。

(2)安装方法：用吊机吊起车体举升单元，安放在承载底座上，调整举升柱的垂直度。采用拉尺、绷线的方式控制好两举升单元之间的内侧距，用8.8级以上的高强螺栓固定，安装后的效果如图5所示。

图4 车体举升单元

图5 车体举升单元安装后效果图

(3)质量控制要点：①车体举升单元吊装时，一定要避免下部丝杠、螺母与地面接触，以防造成丝杠弯曲变形；②车体举升单元初步安装在承载底座后拧上螺母，不要拧紧以方便调整；③通过偏心可调导向轮将车体举升柱调成垂直，垂直度不大于1 mm/m。调整垂直度时，同时调整前后左右相对应的导向轮，不要只调一侧；④两车体举升柱内侧距离为(2 960±2)mm(柱到柱距离)，并且其中1个车体举升柱外侧到轨道中心线距离为(1 480±1)mm 。以上距离通过车体举升单元安装座底部的长条孔进行调整；⑤高强螺栓固定，达到规定力矩；⑥将不承载导向轮与车体举升柱之间的间隙(两侧间隙之和)调整为0.3～1 mm；⑦调整间隙时，先测量出方钢管截面最大轮廓尺寸，然后测量导向轮附近的尺寸，间隙是按方钢管最大轮廓尺寸预留的。

3.3 安装转向架举升单元

(1)部件介绍：转向架举升单元结构如图6所示，举升柱设计为“┍”形结构，其端部与举升轨道梁连接，确保转向架可以从轨道梁下方顺利通过。

(2)安装方法：①吊装转向架举升单元至承载底座上的转向架举升单元安装孔内，调整举升柱的垂直度和4个举升单元之间的相对位置，用高强螺栓进行固定以达到规定力矩；②然后将转向架举升柱调整到同一高度后，将转向架举升梁用螺钉紧固在转向架举升单元上。要保证2个转向架举升梁之间的尺寸，举升梁到轨道中心线距离、举升梁上表面的水平度，用高强度螺栓固定并达到规定力矩；③安装转向架跟随盖板组成，待地坑盖板安装后再调整其上表面平齐。

图6 转向架举升单元

(3)质量控制要点：①转向架举升单元驱动减速机分为M5和M6两种形式，安装时注意将M5和M6分别安装在轨道的两侧，减速机的型号应与位置相对应；②通过承载导向轮和侧面导向块调整螺钉将转向架举升柱调成垂直(见图7)，垂直度不大于1.5 mm/m。调整垂直度时，同时调整前后相对应的导向轮，不要只调一侧；③将4个转向架举升单元初步安装在承载底座上，拧上螺母，不要拧紧以方便调整。调整4个转向架举升单元组成的相对位置，初步调整转向架举升梁安装面间的距离(1 795±2)mm，转向架举升梁安装面到轨道中心线的距离(897.5±1)mm，以及沿轨道方向2个转向架举升单元中心距(1 480±1)mm；④将导向轮(非承载)和转向架举升柱间的间隙调整为0.3～1 mm；⑤调节侧面导向块调整螺钉，将聚乙烯导向块和转向架举升柱之间的间隙调整为0.3～1 mm；⑥调整间隙时，先测量出方钢管截面最大轮廓尺寸，然后测量导向轮附近的尺寸，上述的间隙是按方钢管最大轮廓尺寸预留的。

图7 转向架举升单元控制尺寸

3.4 转向架举升单元驱动系统及举升梁的安装

(1)部件介绍：①转向架举升单元驱动系统底座由横梁和纵梁组成。驱动系统由电机、换向器及柔性轴等组成；②举升梁是转向架的承载部分，设计为凹槽的结构形式，防止车轮在高位时滑落。举升梁通过螺栓与转向架举升柱连接(见图8)。

图8 举升梁

(2)安装方法：①转向架电机的安装。电机安装在驱动系统底座横梁上，横梁的方向确定后电机的方向也就确定了；②换向器的安装。换向器安装在纵梁上，输入轴与电机输出轴同心，两端输出轴与减速机轴同心。纵梁底座上并排共有8个安装孔，每个换向器只使用其中4个，因此安装时要注意位置，保证换向器输出轴与减速机轴同心即可。要注意换向器的安装方向，保证铭牌上的字体向上；③柔性轴的安装。每套转向架驱动系统有4根纵向柔性轴，所有纵向柔性轴的长度相同。同一套驱动系统中有2根横向柔性轴，长度相同，但跟电机输出轴相连的一端的联轴器孔径不同；④举升梁的安装。在安装完驱动系统后，将举升柱上升到一定的高度，调整完成后将转向架举升梁用螺钉紧固在转向架举升单元上。

(3)质量控制要点：①驱动系统底座的安装要求水平，水平度不大于2 mm/m；②驱动系统安装时注意电机轴、换向器轴、减速箱轴等输出方向及同轴度要求；③柔性轴的相关连接螺栓组装时要涂抹乐泰242螺纹胶；④要保证2个转向架举升梁之间的尺寸(1 525±2)mm，任意一个举升梁到轨道中心线距离(762.5±1)mm，以及举升梁上表面的水平度要小于1 mm/m。

3.5 轨道桥安装

(1)部件介绍：轨道桥组成包括轨道桥、中间双立柱构架和端部双立柱构架。轨道桥是车辆及转向架进出架车台位的辅助轨道，当车辆被举升至规定高度时，转向架能在轨面上自由通畅移动。轨道桥上设置有车辆定位传感器，车辆在正确的位置停止后，轮对的边缘触发车辆定位传感器，只有在车辆正确对位后，控制系统才允许架车机动作。

(2)安装方法：①将2个短的双立柱构架简单安装于承载底座上，用螺栓副连接(不要拧紧)，另一个长的双立柱构架在吊起轨道桥时和轨道桥用螺栓初步连接；②将轨道桥和双立柱构架(短的)用螺栓副连接，不要拧紧；③轨道桥和端部双立柱构架之间用垫板调整，达到安装精度要求；④将双立柱构架与轨道桥和承载桥横梁用螺栓紧固；⑤在一端打膨胀螺栓孔，松开这一端双立柱构架和其他件的连接，安装膨胀螺栓，固定该端双立柱；⑥另一端的操作与步骤⑤相同，安装后的效果如图9所示。

图9 轨道桥安装效果图

(3)质量控制要点：轨道桥调整到和车间轨面同一高度，高度差不大于2 mm。辅助轨内侧面到车间轨道中心线距离偏差的绝对值不大于1 mm。

4 导向轮间隙调整工装的设计及应用

转向架举升单元、车体举升单元安装中最重要的就是调整导向轮与举升柱之间的间隙，间隙调整得是否合理直接决定了举升单元在举升作业过程中的垂直度。

(1)导向轮的结构

车体举升单元四周均为导向轮导向，分承载导向轮和非承载导向轮，两者结构一样，作用不同。转向架举升单元两侧为尼龙块导向，前后两侧为导向轮导向，结构与车体导向轮结构相同。导向轮轴和固定法兰盘不同心，法兰外部开了很多安装孔，用来调整间隙和固定法兰。法兰旋转后导向轮轴会产生相对偏移，用于调整间隙。

(2)调整工装的设计和应用

图10 导向轮调整工装效果图

间隙调整工装主要用于旋转调整法兰的位置，从而调整导向轮与举升柱之间的间隙(见图10)。调整工装既能调节承载导向轮又能调整非承载导向轮的间隙。进行间隙调整时，只需要把工装上的2个拨齿插入法兰上的安装孔，转动把手即可调节，调节量的多少与法兰转动的角度有关系，调节后保证间隙满足0.3～1 mm。

5 总结

固定架车机的安装作业包括了主要机械部件和电气控制系统的安装，是极其复杂的过程，涉及多专业、多工种的协同作业。通过研究国产架车机主要大部件安装技术，重点研究其安装方法及安装质量控制要点，并根据需要设计方便应用的间隙调整工装，从而保证了安装质量，节省了安装时间，提高了效率。

[1] 缪 东.固定式架车机组在地铁车辆段的应用实践[J].铁道工程学报,2008(10):92-95.

[2] 周鸣语.地铁车辆段固定式架车机技术分析[J].城市轨道交通研究,2011(07):76-78.

[3] 曹双胜.城市轨道交通车辆检修工艺设备及工程车辆[M].北京：高等教育出版社，2004.□

(编辑：李琳琳)

2095-5251(2016)04-0006-04

2015-06-12

刘富强(1984-)，男，硕士研究生学历，工程师，从事城市轨道交通段场工艺设备技术及管理工作。

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