韩卫民
中车唐山机车车辆有限公司 河北唐山 063035
转向架是轨道车辆的主要部件之一,它在车辆沿着轨道移动时对其进行引导,支撑来自车身和线路的各种负载,并增强作用力,由于转向架的各种参数直接影响车辆的运行稳定性和车辆的驾驶安全性,是确保旅客的乘坐舒适性的重要因素。转向架构架是转向架骨架,作为转向架的基础,构架的各种组件被连接在一起,除了支撑和传递不同的力和载荷外,它们的结构,形状和尺寸还必须保证不同组件的组装要求,并直接影响构架的焊接质量,转向架的抗疲劳性和整个列车的行驶安全性[1]。
时速250km 复兴号动车组是交流传动动车组,最大测试速度为275km/h,连续运行速度为250km/h。以前,我公司生产的CRH3 和CR400BF 列车转向架是由其他供应商提供的。但是,由于供应商的生产能力和自身的发展等因素,我们在吸收了CRH3和CR400BF 转向架制造的先进经验和教训的基础上,对生产装配线工装和设备重新调整布局。在初期试制阶段进行测试和验证后,已按照EN15085 的相关规定进行了各种工艺培训和人员资格认证,达到了独立制造。
时速为250km/h 的复兴号列车转向架构架可分为两种类型:动力车构架和拖车构架,整个构架由锻造产品,板材和管材组成,以形成传统的H 形框架,并在假定的载荷条件下进行疲劳测试和滚动振动试验,以对原始的设计进行验证工作。
构架是用作将各种设备安装在转向架上以传递牵引力和制动力以及支撑垂直力的基础,构架主要由两个侧梁和横梁组成,包含24 种类型的锻造产品,具体组件为:
侧梁结构,从中部到端部呈鹅颈状,侧梁是空气弹簧的支撑基础,也是抗蛇形减振器和横向减振器及转臂的安装基础,侧梁端部为钢板组焊件,端头安装一系弹簧和一系垂向减振器,横向止挡安装座布置在侧梁上[2]。
横梁结构,动车转向架的电机安装座和齿轮箱吊杆安装座均安装在横梁上。拖车转向架横梁装有制动吊梁,制动吊梁是制动夹钳的安装基础。横梁是安装牵引拉杆,横向缓冲器和横向减振器的基础。
侧、横梁组焊成构架,最终需焊接管码座、失稳检测安装座等附件;构架组焊完成后需经调修、探伤、划线、加工、检测、打砂喷漆等工序,最终交出合格产品。
购买产品时,首先要控制供应商的产品质量。我们的质量管理部门将根据公司的《供应商管理控制程序》文件的要求严格管理供应商,并确保排除不合格的供应商。同时,对进入的供应商需要审查供应商产品的制造过程,并检查操作员,设备,原材料,加工方法,环境资格,以确保供应商可以提供合格和稳定的产品。对于合格供应商提供部件,技术人员将识别并发布购买产品的初始评估清单。在供应商发货之前,质量控制部门会组织制造,研发和过程(包括焊接)监督部门的相关代表对购买的零件进行首件鉴定。首件鉴定结果设置为通过,有条件通过和不通过三个结论。只有在首检中提出的问题全部关闭后,才允许卖方装运货物。
其次,对于所购产品的到货检验,检查人员根据公司的《采购产品的检验控制程序》对产品进行内部质量检验,检查包括供应商资质,质量证明文件,型式和试验报告,理化报告,尺寸和外观检查等。产品以批处理方式进行,并且录入SAP 系统,确认合格后再放行使用[3]。
为了借鉴国内外同行的先进管理经验,构架的生产必须通过EN15085 焊接系统认证,构架的所有焊接设计和制造均按照EN15085 进行,加工结构根据ISO2768-mK 实施,焊接结构根据ISO13920-ExecutionBF 执行。
构架焊接生产前,需要对每个工序进行技术审核确认,主要包括以下几个方面:
确认部件工装是否达到预期的目的和要求,并确定加改的方案。
确认焊接监督人现场监督的制度,在任何焊接生产中对焊接质量的控制,如焊前准备(包括材料准备,坡口形式,组对间隙,预热温度等),焊接过程(层间温度,层间清理等),焊后处理(焊后热处理的温度,打磨要求)等。
确定侧梁、横梁、构架工艺流程,工艺图纸和操作指导书。
确定火焰调修的操作方法和相关要求。
确认侧梁、横梁、构架相关的检查项目,检查方法和检查标准。
通过对各工序、工艺流程的确认,转向架构架生产所需的工具、设备可以满足当前生产阶段要求,并且在实验和试生产阶段进行了改进,以改善转向架构架的最终焊接过程[4-6]。
在时速250 公里动车组转向架构架制造的早期阶段,通过制定构架制造的质量控制措施,使锻造材料缺陷,焊接缺陷和构架尺寸偏差均存得到消除。在生产检查阶段,通过前期各道工序的持续改进,目前的生产质量稳定可靠,累计检查合格率达到99.5%以上。通过合理的资源配置和全面的质量控制,目前250km/h 的动车组构架的生产已达到批量生产能力。