转向架侧梁焊接工装通用性设计及应用

由学胜　朱然然　庄林

摘 要：转向架是保证轨道列车行驶过程中的稳定性和制动力的重要部件，而在制作转向架时，往往需要在转向架的侧梁位置格外关注。因为转向架的侧梁位置容易在焊接时候发生变形，这就会影响转向架的使用效能。那么，可以利用压型结构的侧梁或盖板改善焊接时的变形情况，使得减少一定的焊接工装制造成本，所以本文主要针对焊接工装的通用性展开探讨。

关键词：转向架侧梁;焊接工装;通用性

引言：

随着我国铺设的铁路轨道公里数与日俱增，这就说明铁路运输在我国产业发展中起到作用越来越重。那么，在轨道列车运输中常常会遇到拐弯处，而转向架恰恰可以为列车提供较好的制动减震、稳定车体的效能。所以，这就需要在制作转向架时，需要提高转向架侧梁的焊接工装强度，那么这就需要从其通用性设计进行分析。

1、转向架的作用及分类

目前，转向架是我国轨道列车中不可或缺的重要构件，其对于列车的发展主要有以下四项作用。其一，为了可以满足当下的铁路运输需求，当前利用转向架作为铁路列车的载重物，同时还可以利用其延长列车的长度，使得提升轨道列车的运速。其二，为了可以维持轨道列车的稳定性，当列车在遇到拐弯处时，车体逐渐地发生偏移，而这时就需要用各个转向架承载整个车体的重量，这就可以让车体受到的力作用在转向架中，使得可以将轴重进行重新分配，从而保证轨道列车可以平稳通过拐弯处。其三，在轨道列车的安装上，还将转向架通常与弹簧减震装置进行组装，使得在该组合装置的作用下，在一定程度可以减轻车体的振动频率，使得可以降低車体之间的相互动应力。其四，转向架还常被用于提升轨道列车的制动力上，通过将其与轮轨之间的作用力，使得车体中的制动缸增强制动性能，从而达到及时制动的效果。

那么，从转向架的组成构件上看，转向架主要由以下七种构件组成。其一，之前所述转向架具有的制动力，就是由转向架的轮对与轨道之间产生的作用力，所以轮对是转向架的重要构件。其二，与轮对想配套的还有轮箱，主要是可以将车体重量传送给轮对，然后彼此往复循环，使得在一定程度上降低列车运行遇到的阻力。其三，弹簧装置也是转向架中重要的组成构件，尤其当与转向架配套使用时，可以在很大程度上维持整个轨道列车的车体的稳定性，目前主要包含螺旋、空气、板弹簧等类型。其四，构架是连接转向架中各部分零件的骨架。其五，二系悬挂主要适用于降低车体的垂向力、水平力的连接装置。其六，驱动装置主要与车轮传输动力扭矩的主要装置。其七，制动装置通常是区分非动力和动力组的核心装置，并且是给轨道列车提供强大制动力的主要装置。

2、分析转向架的侧梁结构

目前，由于生产车辆类型的不同，使得其对应车型上应用的转向架侧梁也存在差异，那么目前在市场上流通的转向架侧梁，主要包含有压型梁、铸件板式融合式、板式三种结构类型。所以，就如图1和图2所示的结构为当前在车型上较为常见的类型，其组件主要包含有上盖板、下盖板、立板、铸件等构件。还有，如图3所示的测量较图1和图2结构较为特别，所以这种测梁主要用于一些特殊车型，在日常并不常见。不过，图3与图1和图2的共同点都有铸件、上盖板、立板、下盖板四个构件组成，如果在实际应用中，还是主要以具体的生产情况为准使用。

3、转向架侧梁的焊接工装设计

首先，在通常情况下，夹具体的设计总长和宽度都在4100和900毫米左右，而侧梁的长度会设计到2600到3400毫米之间，使得可以符合车辆制造的要求。

其次，由于每个车间的生产要求存在差异，所以还是需要具体问题具体分析。其一，根据实际的要求和作业情况来制定夹具板的具体尺寸。不过，在通常情况下，在转向架的侧梁上部和下部都放有盖板，并且根据面积大小可以分为整体和分块两个类型的盖板。一方面，在设置整体盖板时，需要先利用两个定位将其安装在整体盖板上，同样地分块盖板也需要安置两个定位。

其二，还需要按照预先设计的制造图纸所述，将整体盖板上的定位进行合理调试，使其与图纸要求一致。另一方面，侧梁中的立板同样也有整体和分块两部分，不过在立板的分块结构中，由于在实际制造过程中对其立板组对，以及焊接工艺较为复杂，这就使得需要增加对其的定位元件、压紧和顶紧机构装置，使得可以提高其制作效率。

其三，在定位时，还需要利用机加后的面应用在定位上，并且需要定位到高精度的位置，使得可以满足图纸的制造要求。不过，在选择定位的基准面时，不能选择毛坯面，因为这样会使得在制作时，如果将工件后移，就会使得之前以毛坯面作为基准的尺寸数据丢失，使得很难之后再进行找回，从而拖延制作工时。

其四，在对顶紧装置进行设计时，需要将其的设立位置与定位面的对立侧保持一致，使得不能仅将顶紧装置用于顶紧单独的工件，不利于提高使用效率。并且，在设计压紧装置时，也需要将定位板与压紧装置的每个工件的对立侧保持一致。不过，如果当压紧装置的定位板会影响到焊接变形，那么可以将该定位板取掉。

其五，由图4所示的是压紧装置结构，该结构较之图3的压紧结构更具有抗变形能力，因为在图4的压紧丝杠要比图3 的功效要好。并且，由于图3 的压紧结构仅限于部分特别的立板结构，所以需要在焊接后，还要将其的侧梁环扣和衡量管进行拼装，使得提升控制公差的效率，从而提升侧梁的焊接质量。

最后，在对侧梁的辅助装置进行设计时，现需要将筋板放置在辅助装置中的两个立板之间，并且利用整体样板进给筋板定位。那么，为了可以完成这一操作，可以先将筋板定位壮志在夹具体上，然后将该定位的筋板作为基准，然后其他筋板可以使用样板进行定位，使得降低时间成本。其四，一方面需要将侧梁的部件规格提前做好分析，另一方面对夹具体、定位块、压紧装置三个方面的互换操作进行考量，使得可以在一定程度上提升节能生产的效率。

结束语

综上所述，转向架侧梁焊接工艺是提升转向架性能的关键工艺，即可以提升转向架的稳定性，又可以提升转向架的工作效能。那么，这就需要在对转向架侧梁的焊接工装设计中，仔细核对每一项装置的设计细节，使得可以降低一定地制造成本，从而为转向架的使用拓展更大的应用市场。

参考文献：

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