浅谈高速动车组转向架构架的焊接变形控制方案

李万君　刘大明　王善更

摘 要：随着我国人口的增加以及城市的发展，交通也发生巨大的变化，而高铁作为近几年来发展速度最快的公共交通运输方式，其技术的发展成为其中的关键，作为保证高速动车组运行安全的重要组成部件之一，转向架上构架在焊接期间于一些原因会出现变形现象，这对动车组的运行安全造成了严重的威胁。

关键词：高速动车组；转向架构架；焊接变形控制方案

随着我国经济的发展以及科学技术的提高，我国的交通运输业得到了迅速的发展，尤其是近几年高铁铁路方面得到了突飞猛进的发展。但是，在高铁动车组的设计中，转向架构的焊接时高铁动车组运行安全的重要组成部件，但是，由于施工工艺不高，对施工材料的监督不力，加之焊接结构不完善，进而使得高速动车组转向架构的焊接出现变形，进而影响高速动车组的技术提高，故此，在转向架中，作为各项辅助装置安装基础的就是构架，其当之无愧的成为了最为重要的承载部件，其控制方案成为研究中的重点。

1 焊接出现变形的原因

1.1 施工工艺

在高速动车组转向架构的焊接中，一旦施工工艺出现问题，其架构焊接就会变形，进而影响焊接施工质量。 在高速动车组转向架构的焊接中，焊接操作涉及到更多的工艺技巧，例如工艺参数、热输入量、方式方法 、先后顺序 、构件位置、多层焊、胎 架以及夹具，每一项工艺都会不同程度的影响焊接变形情况，由此证明，工艺因素对于焊接变形具有深刻的影响。

1.2 施工材料

在高速动车组转向架构的焊接中，其施工材料也是影响焊接变形的一个重要因素。在高速动车组的转向架构的焊接中，一些施工人员对施工材料的监管不力，使得材料的质量不合施工的要求，进而影响施工的质量和效率。

2 高速动车组转向架构的焊接变形的控制方案

2.1 提高施工工艺

在高速动车组转向架构的焊接中，提高施工工艺是防止变形的重要方案。在进行制造的过程中，应该采取一定的措施以保证焊接构件的产品能够符合一定的要求，其中，对于焊接变形的控制上，一般分为三个阶段，分别为焊接前的预防、焊接中控制以及焊接后的矫正，在进行转向架构的焊接中要注意以下几点：

首先，要做好焊接前的预防策略。一般分为预变形法、刚性固定组装法以及预拉伸法。预变形法能够有效的评估出待焊工件的变形大小情况以及方向。刚性 固定组装法起到了对被焊工件固定的作用，可以避免待焊构件出现变形的情况。预拉伸法主要就是将焊接残余应力最大化的减少，使焊接变形的情况得到有效的遏制；

其次，在转向架构的焊接中，要对焊接過程进行控制，应尽可能的采用线能量较低的方式，选取适合的焊接参数以及顺序，使焊接变形得到有效的控制；

最后，一般分为加热以及机械两种矫正法，以使构件焊接后出现的残余变形情况得到有效的降低甚至清除顺序，使焊接变形得到有效的控制。

2.2 加强对施工材料的控制

在高速动车组的转向架构的焊接中，要加强对施工材料的控制，进而防止焊接出现变形的情况。在高速动车组的转向架构的焊接中，由于施工材料质量问题进而引起焊接变形。故此，在进行焊接的钱，要做好对施工材料的监督，质检人员要对施工材料进行监督，对施工材料的材质以及规格进行记录，进而保障施工材料的质量，防止因施工材料不合格而出现焊接变形。例如，材料的热物理以及力学性能参数是影响焊接变形的主要原因，在实际的应用中，因热物理性能的参数中，热传导系数与温度度间成反比关系，当温度梯度较大时，焊接变形也就会更为明显，因此，在采购焊接材料时要对材料的热物理性质进行严格的审查，防止出现焊接变形的故障。

2.3 完善施工设计方案

在高速动车组的转向架构的焊接中，完善施工设计方案也是防止焊接出现变形的重要措施。进行焊接施工前，要先对高速动车组的转向架构的焊接施工进行方案设计，进而提高其焊接质量和效率。首先，在设计中，应将焊缝的数量降至最低，并在筋板形状的选择上慎重考虑，设定筋板 的位置时也需多加考虑，以达到使结构强度达到一定的要求，将焊接变形的情况降至最低；其次，对焊缝的位置进行规划，在实际的设计中，焊缝应设计在焊接结构截面中性轴上，或者与中性轴最接近的地方，以使梁、柱等结构的挠曲变形的情况降至最低；最后，在焊缝尺寸以及形式的选择上，也需要多加考虑，因为焊接量与焊接变形之间成正比关系，焊接量的增大就是导致焊接变形的情况增多，不利于转向架的制作。

3 结语

总而言之，在高速动车组的转向架构的焊接中，其变形市场出现的焊接问题，故此加强对焊接技术的提高，减少焊接变形，进而保障高速动车组转向架构的质量。在高速动车组的转向架构焊接中，要提高焊接的施工工艺，加强对施工材料的监督，完善其施工设计方案，进而减少高速动车组转向架构焊接的变形，提高高速动车组的转向架构质量，进而保障动车的安全稳定运行。

参考文献：

[1]李建欣.高速动车组转向架构架的焊接变形控制措施[J].上海工程技术大学学报，2011，25（2）：121-124.

[2]周君锋.探究高速动车组转向架构架的焊接变形控制措施[J].中国科技纵横，2015（8）：87-87.

作者简介：

李万君（1968- ），男，汉族，吉林长春人，中车长春轨道客车股份有限公司，公司首席操作师，研究方向为高速动车组转向架焊接。