郑润玉(国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心,广州 510000)
机车转向架构架制造工艺探讨
郑润玉
(国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心,广州 510000)
交通是连接地域和生产的纽带,也是生产资料流通的重要途径,当前我国机车的制作工艺逐渐提高。机车转向架是保证整体列车运行稳定、安全的关键,往往也决定人们乘坐时候的舒适感,而构架作为转向架的重要组成部分,在制作工艺方面要求更加严格。本文将从转向架和构架的基本内涵出发,分析先进构架制作工艺的现实意义,探讨其制作技术的难点和解决办法,为提高我国机车转向架构架制作工艺提供参考。
机车;转向架;构架制作工艺
国家大力发展交通运输,尤其是铁路交通。列车运行依靠机车,也就是俗称的“火车头”,保证机车的稳定和功能是列车整体安全稳定的关键。所以,我们应该不断提高机车的制作工艺,尤其是转向架构架制作工艺。国际上在转向架构架制作工艺上已经有了很大的成绩,但是我国运用相关的制作工艺的时候容易遇到一些问题,所以要认真探讨,保证我国合理运用先进技术,并促进技术创新。
转向架是在轨道上运行的列车的重要构成部分,是保证列车直线运行稳定性和安全型的关键部件,也保证列车顺利通过转弯,一般运用在火车上,尤其是动车和高铁。构架是转向架的一个骨架零件,是其他零件安装的主体基础,随着时代的变换,对构架的制作工艺要求越来越高,用先进的技术制作构架是保证转向架功能的内在需求。
提高机车转向架的构架制作工艺保证列车正常运行的关键,也是保证交通运输经济收益的关键。第一,结合国内外先进经验,提高技术并促进技术不断创新,淘汰传统的燃煤列车,新型机车不需要配电的配置,相关设备减少可以节约资金投入,转向架维修操作简单,也减少了维修的人力物力投入;第二,实现自动化工艺,性能不断提高,而且生产率不断提高;第三,不再依靠人力连接机车和车体,避免发生安全事故。
3.1构架制作工艺在使用时遇到的难点
构架主要有两个构成部分,所以构架制作工艺在使用时候主要容易遇到两个方面的难点:一方面,测面梁各部分的零件焊接时有困难,主要就是上面的盖板、下面的盖板、内部立板和外部立板之间,需要采用人工焊接操作,如果操作失误,相互之间连接点紧密程度有时候会出现问题,甚至导致变形,这样的话难以保证构架功能的实现,机车容易出现故障;另一方面,横梁各部分焊接过程中会遇到困难,尤其是电机的卡条与垫板两者与构架主体连接的时候,要求非常精细,这需要上一点内容的保证,如果侧面梁出现问题,那么横梁也会出现问题,遇到的主要问题就是如何保障各部分位置的正确性和精准度,而又保证误差在规定范围内,这样才能保证构架功能的整体性[1]。
3.2先进构架制作工艺的具体体现
3.2.1焊接精准度高
焊接的时候一定要综合考虑物体热涨冷缩这个方面,所以焊接的时候对温度和精准度都有很高的要求。先进的构架制作工艺实现了设备的自动化,通过计算机模拟,可以严格把控温度,从而避免零件因热胀冷缩而变形。第一,细化构架,将它各部分分开,作为独立个体存在,而对于其中相对较大的零件也要细化,运用先进的技术,先组装小的零件,然后逐步进行整体组装,保证各环节的质量,也提高了各个环节承受温度影响的能力;第二,采用分段的手法进行焊接,相关的数值更加准确,这样能保证整体的准确性;第三,通过研究,尤其是计算机模拟,将个零件做成三维动态图形,模拟制作各环节,根据数值得到如果发生变形的各种程度,这样在制作的时候可以以此为据。
3.2.2焊接的工作设备为构架功能提供保证
焊接在承受力上容易受到影响,所以要有先进、精准的设备。第一,根据焊接不同的要求标准,减少对操作准确性的影响;第二,提高操作的精准度,而且保证设备操作方法简单;第三,升降设备先进,可以一键式操作,这样操作人员可以随时自行调节高度,保证焊接的角度,这样可以保证精准度;第四,相关零件制作工艺不断先进,保证相同零件的同一性,而且脱模的时候也不会产生损耗[2]。
3.3解决遇到的难点从而提高构架制作工艺有效性的办法
首先,在侧面梁这个方面,运用先进的制作技术,防止上面盖板和下面盖板发生变形,通过智能调节温度,让上面的盖板稍微高于正常标准,这个数值要保证在两毫米左右,这样最后组装起来后可以保证整体的精准度;其次,横梁方面,要将先进的构架制作工艺与传统工艺有机结合起来,保证精准,员工要定期维修设备,保证设备的稳定性,这样才能制作出来符合标准的构架;最后,关于机车构架配电各环节的问题,运用先进的技术,将机车主干配电线连接到转向架上,实现接车各个区域都统一配电,而合理改进线路,保证线路电负荷超过民用供电功率,这样就可以保证机车运行的速度不断提升,将其运用到动车和高铁的机车上,是保证高速运行又保证稳定的关键环节[3]。同时,机车运用到轻轨和地铁上的时候,要认真分析城市规划的要求,这就要求与城市电力行业相互配合,结合我国智能电网的相关先进技术,保证机车配电稳定,又不能超过一定的标准。
总之,提高机车转向架构架的制作工艺是促进我国交通不断发展的关键。除了文中提到的内容外,机车也逐渐运用到城市轻轨、地铁和有轨电车上,各相关人员要结合铁路机车的先进经验,合理分析不同交通工具的特性,使构架制作工艺更有针对性,为我国交通发展做贡献。
[1]胡光忠,肖守讷,柳忠彬.基于广义模块化的转向架构架可重构设计方法[J].制造业自动化,2013,(3522):123-127.
[2]陈建,谢加辉,刘余龙,陈晓峰,陶功安.100%低地板有轨电车转向架构架国产化研究[J].电力机车与城轨车辆,2015,38(19704):13-15+23.
[3]罗华军,陈喜红,陶功安,曾艳梅.ZMA100型转向架构架的结构特点和强度研究[J].电力机车与城轨车辆,2014,3(18801):5-9+19.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.008