动车组空调导流罩基座整体加工设备的发明与应用

田世海

（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111）

1 引言

随着科学技术的发展，动车运行速度得到快速提升，但是动车与空气之间的相互作用加剧，同时受到空气阻力和升力的影响，动车组列车运行的速度受到一定影响。因此，人们结合实际情况对流线型的动车进行整体设计，动车的整体流线型设计主要分为三个设计阶段，主要分为基础类型、整体类型和局部优化设计。前两个阶段的设计具有减阻的作用，通常在新车型的设计中发挥有效作用。对于整体车型的造型进行局部优化，在不改变风格的前提下，对一些细小的地方进行优化。

2 动车组空调导流罩基座整体加工设备的重要性

动车组的关键部件是空调导流罩，因为空调导流罩能够降低车辆运行的风阻，这样就能够有效降低空调出现乱流，但是还能够确保动车的安全运行，提供一定的保障。使用空调导流罩还能够降低能源的消耗，降低动车组的牵引功率。因此，在车体上安装空调导流罩能够进行精准测量，其测量的精准度直接关系到整车的装配质量。

近几年，动车组空调导流罩主要安装的位置是在车体圆顶上，大约有15到17个基座，但是现在对安装基座的要求越来越高，因此要保证导流罩安装精度的准确性。在这个基座在空调上呈现对称方式分布的方式，因为每个车顶上主要是不规则圆弧，所以就会呈现不规则的分布，但是在设计的过程中，主要还是以空调框为主展开设计，每一块基座的空调都会有自己的坐标点，所以对于这样的问题，相关人员就应该发明一种空调导流罩基座整体加工设备，这种的先进设备不仅确保加工的准确度，还能够提高加工的速度，并且为以后的发展奠定基础。

3 动车组空调导流罩基座现有的加工工艺

3.1 现有的加工工艺

空调框中心附近的总成走台上，把水平仪放在上面，并且要适当调整水平仪的高度。主要保证水平仪的水平状态，对于15个基座进行准确测量，之后在加工区域中选取4个测量的参考点，设置B1、B2、B3、B4，把这个位置主要放置游标的高度进行详细测量，对结果进行详细分析。如果测量结果在1mm之内。就表示，车体处于水平的状态，但是如果测量结果大于1mm，对车体的高度进行调整，在车体的下面添加垫块，以此类推，还用上面的测量方式，但是一定要保证测量的差值在1mm之内。最后，相关人员对这些数值进行详细记录，再用测量工具把测量值进行校准，并刻到基座的上面，从而保证后续空调导流罩的安装需求[2]。

3.2 现有加工工艺的缺点

现有工艺的加工特点就是受到传统的因素影响，主要的方式还是根据工作人员对车体的调节等相关工作，在一定的程度上降低加工效率，劳动的强度不断加强，这样就会造成严重的产品质量问题，对加工质量不能进行完全控制，所以需要进一步完善和探究，提高生产效率。

4 动车组空调导流罩基座型加工设备的设计与应用

4.1 制定新型加工设计思路

在设计新型加工设计思路之前，应该结合实际情况与现在加工中心的结构特点进行设计，在新型加工设备的总体结构模式包括很多种类[1]，采用质量好的框架材质，如铝合金型材与板材。通常采用的是设备光轴导轨和传动系统，完全能够承受加工的不断冲击。机体通常都是有很强的刚性，能在一定的基础上保证设备运行的准确性。通常在轴驱动的过程中，主要驱动的设备有主动和从动双轴，在电器控制的过程中，一定要结合轴的精准位置，在一定程度上保证横梁刚性及设备稳定性，保持精准性能。

4.2 结构设计

对于车顶空调导流罩基座进行安装时，主要需要的加工设备包括主框架、电机以及传动件等部件，主框架主要作用于空调导流罩基座中的需要加工的位置，传动件是在主框架上安装的，并且有滚珠丝杆安装在传动件上，各个加工单元之间通过滚珠丝杆上面的螺母进行固定连接，除此之外，为了驱动丝杆运转，需要将电机的输出轴和丝杆进行同轴相连。

在车体车顶上空调导流罩基座的待加工区域进行加工设备的主框架固定，车体车顶上的主框架固定可以有多种方式，例如，可通过对主框架进行添加角板，在车体上将拉杆固定，并进行固定链接角板同拉杆，并且主要在主框架上添加螺栓，将其固定在车体车顶上，也可以在主框架上进行添加螺孔，然后将螺杆穿过螺孔，将主框架固定在车体车顶上。

滚珠丝杆，通过螺栓进行固定，并将丝杆的两端分别设置在轴承内。滚珠丝杆主要由两种因素组成，主要包括丝杆、螺母，在螺母内设置有滚珠和导向装置。由此将滚珠的滚动转换成母螺旋丝杆上的移动，并且可以通过导向装置对螺母的转动进行限制。滚珠丝杆的功能就是把旋转的运动转化成直线的运动方式，降低滚珠丝杆运动产生的摩擦阻力，这样可以提高运动的精准度。

4.3 工作原理

通常在加工的过程中，对于电机的转轴和滚珠丝杆进行连接，在电机的输出过程中，带动丝杠转动，螺旋丝杆的转动沿丝杆所在的方向进行不断移动，但是对于螺母上的固定链接需要进行详细加工，但是主要是通过电机的输出把加工单元进行移动，这样有利于改变加工设置的空间。如果电机的输出的方向不改变，那么加工的方式也会不一样，这样不仅能够有效对车顶位置进行详细加工，因此，还能够根据需求把滚珠丝杆设置三个方向，分别把三个方向设置为A、B、C进行调整。

4.4 设备应用方法

在加工设备主要通过整体的形式，在基座的区域进行吊运到空调导流罩进行安装，主要是对主框架进行详细调整，从而保证单元的纵向轴线与车体的纵向轴线平行，对框架水平进行调整，一定要保证单元的横向轴线与车体保持水平的状态，并且要保证加工的设备和车体达到平行的状态，之后将框架上的角板与拉杆固定在车顶上。并且在一定的基础上完善工件坐标系零点，并在加工程序上进行编制。在编制的过程中要结合加工的材料质量，并且要选取适合的刀具，一定要满足三个要求，分别为速度、进给速度、切削深度。合理利用机床的功率及刚度，使加工效率达到最优[3]。最后，将程序复制到加工设备中进行加工，加工完成后将专用加工设备吊运到指定位置，妥善保管。

5 结语

总而言之，针对空调导流罩基座的整体设计一定要结合实际情况进行分析。对平面度具有很高的要求，应该对加工部件进行严格控制。但是在进行加工的过程中，需要经验丰富的专业人员进行操作，通常情况下，可以采用控制器对位置进行控制，这样不仅提高工作效率，还能够降低劳动力的成本和劳动强度，有效提高加工的准确度。