机车车辆;(车辆轮对的组装、检修与维护)[谷风工程]

1、 毕业设计任务书课 题 车辆轮对的组装、检修与维护 编 号 专 业 铁道机车车辆 班 级 313-2 学生姓名 张健豪 指导单位 湖南铁路科技职业技术学院 指导教师 李敏 经验hy# 绪 论 轮对引导车辆沿钢轨运动，同时还承受着车辆与钢轨之间的载荷。轮对利用轴箱装置和构架联系在一起，使轮对钢轨的滚动转化为车体沿轨道的直线运动，并把车辆的重量以及各种载荷传递给轮对。所以说轮对是车辆不可或缺部分，其结构和故障会直接影响机车车辆的运行品质和行车安全,故而对车辆轮对的组装、检修与维护 进行探讨。 关键词： 轮对组装、 检修与维护 目 录绪 论1目 录21.轮 对3 1.1车轴4 1.2车轮9 1.3车

2、轮的分类与标记12 1.4轮对的组装172.轮对的检修与维护21 2.1轮对的检修21 2.2轮对的维护22致 谢23参 考 文 献24 轮 对 轮对，机车车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮牢固地压装在同一根车轴上所组成。轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生的载荷传递给机车车辆各零部件。此外，机车车辆的驱动和制动也是通过轮对起作用的。对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧距离必须保证在 13533毫米的范围以内。为保证机车车辆运行平稳，降低轮轨相互作用力和运行阻力，车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆度

3、和偏心度，以及轴颈锥度都不得超过规定限度。 因此，要求车辆轮对： 1）要具有足够的的强度和刚度； 2）在保证安全的条件下，轮对质量要小并具有一定弹性； 3）阻力小，耐磨性好。1.1 车轴一、车轴各部分名称及作用我国铁路车辆使用的车轴，绝大多数为圆截面实心车轴。由于各部位受力状态不同，其直径也不一样。车轴是用优质碳素钢（40钢或50钢）锻造制成。车轴表面需锻造光平，不得有起层、断裂、熔渣或其他危害性缺陷。 各部位名称和作用如下：1. 轴颈：用以安装滚动轴承，承担着车辆重量，并传递各方向的静、动荷载。2. 轮座:是车轴与车轮配合的部位。 为了保证轮轴之间有足够的压紧力，轮座直径比车轮孔径要大0.0

4、10.35mm,同时为了便于轮轴压装，减少应力集中，轮座外侧直径向外逐渐减小，成为锥体，其小端直径比大端直径要小1mm,锥体长1216mm。轮座是车轮受力最大的部分。 3. 防尘板座：为车轴与防尘挡圈或后挡配合部位，其直径比轴颈直径大，比轮座直径小，介于两者之间，是轴颈与轮座的中间过渡部分，以减少应力集中。4. 轴身：是车轴中央部分，该部位受力较小。应该指出的是，为减少应力集中，各相邻截面直径变化时，交界处必须缓和过渡。为了提高车轴的疲劳强度，对轴颈、防尘板座和轮座要进行滚压强化和精加工。在车轴两端面有中心孔，以便于轮对在车床上进行卡装。5.滚动轴承图，如下：二、车轴的分类与使用范围 1.客车

5、车轴形式： 自从我国运营铁路实现滚动轴承化以来， 特别是经过全路六次大提速，铁路客车车轴已从单一的滚动轴承车轴，迈入了盘形轮对车轴与非盘形轮对车轴共存的新时代。在车辆检修与轮轴检修生产中，这两种形式的车轴在相当长的时期都会存在于车辆运用和检修中，铁路客车车将会越来越地采用轴盘式制动的盘形轮对。 当前，在非盘形轮对车轴与盘形轮对车轴共存时期，常见的的客车车轴轴型有：RC3/RC4、RD3/RD4、RD3A/RD4A、RD3A1、RD1X、AM96等不同形式。 客车轴型的标准轴重： 客车车轴的基本尺寸 2.货车车轴形式：根据国家标准GB/T128142002，标准型滚动轴承车轴有RB2，RD2，R

6、E2， RE2A， RE2B， RC3， RC4， RD3， RD4，RD3A, RD4A, RD3A1等型。其中RB2，RD2，RE2，RE2A型用于货车，RD3,RD4，型既可用于货车也可以用于客车，其余用于客车。RC4，RD4型车轴为发电机传动车轴，在车轴一端有发电机皮带轮安装轴。 货车滚动轴承车轴尺寸三、车轴新技术动态我们都知道 ，轮对及轴箱装置属于车辆的簧下质量（重量）。由于车辆簧下质量在运行中会与钢轨产生刚性冲击，因此降低车辆簧下质量（ 簧下重量 ）对减少轮轨动作用力、改善车辆运行品质有着重要的作用，尤其在高速运行的场合就更显得重要。而车轴是车辆簧下质量（簧下重量 ）的重要组成部分

7、 ，且车轴在运行中主要是承受弯矩的交变作用 ，车轴断面的中央部分应力很小 ，因此为减轻重量，人们开始考虑把车轴做成空心的结构，以便在保证不影响车轴强度的前提下达到车轴轻量化的目的。1920年 ，德国就开始进行进行不同结构型式的空心车轴研究 。尔后 ，日本、法国、美国、前苏联也都相继进行了不同类型的空心车轴的研制和应用试验 ，其研究的重点都集中于空心车轴的制造工艺及检测方法上。20世纪60年代，我国也曾试制过8根货车用的空心车轴，尔后又于20世纪90年代 研制25t轴重的 低动力货车转向架时 试制过空心车轴，为我国研制高速客车空心车轴积累了宝贵的经验。1991年以来，我国在研制 250/h及 3

8、00 /h 高速客车用的试验轮对，在充分吸收国内外空心车轴制造及研制经验的基础上，设计并研制出 HAS 250 型、HSA300型两种空心车轴（型号是研制时暂定），并采用了两种不同的加工工艺。HAS250 型是采用厚壁无缝钢管，经端部缩颈加工后的 变断面内孔空心车轴（ 轴中央部分内孔直径为100mm，轴颈部分的内孔直径为70mm ）; HAS 300型为机械加工成 70mm的等断面内孔空心车轴。 为了提高空心车轴的结构强度，还针对空心车轴的形式尺寸、形位公差、加工及探伤等 都提出了严格的要求，有效地保证了空心车轴的制造质量。 所组装的空心车轴轮对早已用于时速 250 、300 高速试验型转向架

9、的试验台试验。采用空心车轴后，减重效果明显，其中HSA250型空心轴比同尺寸的实心车轴减重 109，HSA300型空心轴比同尺寸的实心车轴减重 70。1.2车轮1、 车轮各部分名称及作用：目前我国铁路车辆上使用的车轮绝大多数是整体辗钢轮，它包括踏面、轮辋、轮缘、辐板和轮毂等部分。1. 踏面：车轮与钢轨的接触面称为踏面。作用是用于在轨面上完成滚动。2.轮缘：车轮外圆周上最突出的圆弧部分称为轮缘。作用是保持车辆 沿着钢轨运行，是防止车辆脱轨的重要部分。3.轮辋：是指踏面下面的实体部分。4.轮毂：是指车轮与车轴相互配合的部分。 5.幅板：是指连接轮辋与轮毂的部分。幅板上面的圆孔是为了方便旋轮加工时的

10、固定和搬运轮对之用（现已取消）二、车轮踏面斜度：车轮踏面均要做成一定的斜度的作用：1. 便于通过曲线：车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用，轮对会偏向外轨，由于在外轨一测上滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较大、而沿内轨滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较小，使滚动中的轮对中大直径的车轮沿外轨行走的路程长，小直径的车轮沿内轨行走的路程短，这就正好和曲线线路的恩爱轨长内轨短的情况相适应，让轮对得以顺利通过曲线，减少车轮在钢轨上的滑行。2. 可以自动调中：在直线线路上运行时，如果车辆中心线与轨道不一致时，轮对在滚动过程中，（踏面斜度）能自动纠正偏离位置，3. 踏面磨耗沿宽度方向比较均匀。通过以上分析可知

11、： 车轮踏面必须有斜度。 而由于斜度的存在，也是轮对乃至整个车辆发生自激蛇行运动的原因。3、 轮缘与踏面的形状为了使轮对在钢轨上平稳运行和顺利通过曲线、道岔，且使踏面磨耗比较均匀，轮缘和踏面就必须有相应的外形。我国铁路车辆所使用的车轮轮缘和踏面有锥形（ T B 型 ）、磨耗形（ LM 型 ）、高速磨耗形（ HLM 型 ）三种。 磨耗形（ LM 型 ）踏面外形是在原锥形踏面的基础上发展起来的，其踏面外形比较复杂，接近车轮磨耗后形成的曲线状态。4、 车轮的种类1. 辗钢整体轮：是我国铁路车辆上采用的主型车轮。2. 铸造型车轮：包括 20世纪 50 年代曾批量生产的旧型铸钢轮、采用电弧炉炼纲、石墨铸

12、型、雨淋式浇注工艺的新型铸钢轮。3. 轮毂轮：由辗压的轮毂和铸造的轮心、扣环组合而成。4. 弹性车轮： 在轮心、轮毂与轮箍之间安置弹性橡胶垫的车轮。5、 车轮类型1. 常见的21t轴重车轮有：840D、HDS 、HDSA 、HDZ、HDZA、 HDZB、HDZC。2. 常见的23（25）t轴重 车轮： 840E 、 HESA、 HDZ 、 HEZB 3. 特点： 840D，HDS，840E，HDZ，HDZA 为多次磨耗轮，其余为二次磨耗轮；840D ，HDS ，HDSA，840E，HESA 为辗钢轮，其余为铸钢轮。1.3车辆的分类与标记1、 轮对的分类分类规则：轮对类型和名称一般是根据车轴的类

13、型和相应吨位的车轮确定。例如客车滚动轴承轮对的型号与车轴型号基本上一致，车轮为相应吨位的客车轮。轮对的类型和名称根据车轴类型和车轮类型确定，须符合下表的规定。2、 轮对的标记1.轮对的标记是为了便于检查和发现轮对故障、确认轮对生产或检修质量的责任而设置的。它包括车轴标记、车轮标记和轮对标记 三部分， 分别刻打或铸造在轮对的适当部位， 用以辨认。其中, 车轮标记只有车轮制造标记 。 车轮制造标记是车轮在辗压成型后的炽热状态下， 打造在其轮辋外侧面上的。 包括车轮制造厂代号、制造年月、制造顺序号码 、熔炼号码、轮型等标记 (也有些车轮的标记刻打在其他位置上)。2.车轮上应有的基本标记：制造年月、车

14、轮型号、制造厂标识、车轮钢种标记、熔炼炉罐号。 3.车轮标记的生成：车轮标记可采用热压、冷打等方式生成。 4. 车轮标记的位置：多在轮辋外侧面上, 也有些是在轮毂内侧端面或辐板内侧面上。 A. 例如：在轮辋外侧面上的 05 11 MG KKD 05-2-2541 123 M 。其含义为：制造年 05，月 11，制造厂标识 MG，车轮钢种标记 ，车轮型号 KKD ，熔炼炉罐号：冶炼年份05、冶炼炉编号-2、本年度冶炼流水号-2541，车轮顺序号 123 ，检验人员标记 M。B.再如：KLW 22049 115 R7T 0102 KKDW X 。 含义为： 制造厂标识KLW， 熔炼炉罐号22049

15、 ，车轮顺序号115，车轮钢种标记 R7T ，制造年月0102 ，车轮型号 KKDW ，检验人员标记。3、 车轴标记车轴的标记是车轴制成以后，先在车轴任一端的任意 1 /3圆内，刻打一个 “左” 字做为起始，再刻打制造标记。 通常，车轴制造标记包括：制造工厂代号、熔炼号码、制造顺序号码(即轴号)、轴型标记、制造年月日等。1.车轴标记包括： 车轴制造标记、轮对组装标记、特殊标记。2.车轮标记刻打位置：在车轴两端面上假象的三个扇区内。 (见下页图示)3.车轴制造标记：车轴钢熔炼号、钢种代号（40钢省略）、车轴制造厂代号、轴号、车轴制造年月、车轴轴型、车轴方位 “ 左 ” 字 。例：在首个扇区内刻打

16、的制造标记，如图所示 ：其: 9311288 为车轴钢熔炼号； 183 为车轴制造厂代号；79310 表示轴号；9508 表示车轴为95年8月制造；RD3表示车轴轴型；左表示该端为车轴左端“” 为车轴制造时的超声波穿透探伤标记。4、 轮对组装标记轮对组装标记包括：组装标识 方框、及方框内的组装责任单位代号。912 例如. 表示该轮对是由 “ 912 ” 所组装 的。需要说明的是：1. 轮对第一次组装标记包括代号“方框”及方框内的责任单位代号均须永久保留。2. 再次组装时的代号，按顺时针方向刻打在下一个扇区内，并依此序刻打下去，允许不作永久保留。五、特殊标记 特殊标记通常主要为 改轴标记 。 例

17、如： 改 RD2A 1. 经过改制后的车轴，其轴型按照改制后的形式 刻打。 2. 带有 “ 改 ” 字标记的扇区内的所有标记须永久保留。 轮对责任钢印：凡轮对组装，车轴横裂纹处理等均应在轴端刻打责任钢印。其刻打方法是：第一次责任钢印刻打在制造钢印旁，即按顺时针方向的第二个三角形面内，以后各项顺序刻打，一端用完可在另一端刻打，第六次刻打完时，应磨去第一次的责任钢印后继续刻打。轮对的责任钢印内容应包括： 责任厂或段代号、检查员钢印、验收员钢印、年月日，此外，根据具体修程内容应分别刻打专门钢印。凡有轴型、轴号、“左” 或表示横向裂纹标记 “艹” 代号者，均需永久保留，直至该车轴报废为止。进口轮对轴端

18、原有的制造及组装等标记必须永久保留。1.4轮对的组装轮对的组装 ：轮对组装均采用轮对自动压装机进行。 一、轮对组装包括：新组装：以新车轮、新车轴、新制动盘按照原型技术标准组装的轮对。重新组装：有四种情形 ： 1. 以旧车轮、旧车轴、旧制动盘按照厂修技术标准组装的轮对叫拼修。 2. 以旧车轮、新车轴、按照厂修技术标准组装的轮对叫换轴。 3. 以新车轮、旧车轴、按照厂修技术标准组装的轮对叫换轮（换并）。 4. 以旧车轮、新制制动盘按照厂修技术标准组装的轮对叫换盘。2、 轮对组装的几个控制项点：1. 轮对内侧距：指同一轮对两车轮轮辋内侧间的距离 ( 1353 mm )。2. 压装曲线：指轮对自动压装

19、机所打印出来的压装曲线表( 不得降吨 )。3. 压装力：指轮对组装内时动压装机所显示的表压力( 不得超限 )。3、 轮对组装的技术要求轮对的组装质量，直接关系到行车安全，因此在组装前后应严格按下列要求进行检查。（1）车轴、车轮、制动盘组成应符合按规定程序审批的图纸及技术条件的要求。 车轴座及制动盘座部的表面粗糙度应达到Ra1.6um，而相应的轮毂孔的表面粗糙度应达到Ra6.3um。为使车轮、制动盘易于压入车轴，在车轴的轮座及制动盘座靠近外侧均应旋成锥形，作为导入部分，长度分别为（12+40）mm、（10+20）mm。其小端直径较大端直径小1mm，轮座与制动盘座其余部分均应旋成圆柱形，在这一部分

20、全长内的圆柱度不得超过0.05mm，大端必须靠近轴中央一端，圆度不得超过0.02mm，直线度不得超过0.015mm；轮座、盘座加工时，应向轴中央方向加旋，轮座长为186mm，盘座长为180mm。轮座与盘座间轴身粗糙度为Ra3.2um，而其余轴身部分粗糙度为Ra6.3um。轮毂孔直线度Ra0.02mm，圆柱度0.05mm,(大端应在内侧)，相对于滚动圆基准面径跳0.1mm。（2） 压装前需对轮座、制动盘座、轮毂孔、制动盘孔进行选配测量，轮座、制动盘座直径的测量方法如图一所示，取六个测量平均值作为轮座、制动盘的实测直径，通过它来选配过盈量；制动盘座直径、轮毂孔的测量方法与轮座、制动盘座类似。测量车

21、轴轮座，制动盘座直径用外径千分尺（150-200mm），测量轮毂孔，制动盘孔直径用内径千分尺（1500-200mm），上述测量器具须定期计量较对，测量时，量具和车轴、车轮及制动盘需在同一温度下进行。（3）同一轮对上的两个车轮及两个制动盘必须分别是同一类型、同一材质、轮对组装按TB/T1718-91中有关规定执行，并应采用突悬方式。其轮轴压装的最后压力为665.421045.66kN且有合格的压装曲线。制动盘的压装参照车轮的要求进行，但无突悬要求，其压装的最后压力为192392Kn，其压装曲线仅作参考，暂时无相应标准。（4）组装后轮对组成的技术要求：1、同一轮对两车轮直径差0.5mm；2、轮位差

22、l1-l21mm；3、盘位差l3-l42mm；4、 轮对内侧距L为（13532）mm，压装后侧辆轮缘内侧的三点距离之差不大于1mm；5、 两车轮残余静补平衡位置相位差180；6、 两制动盘残余静补平衡位置相位差180；7、两车轮滚动圆相对轴中心线径向跳动0.3mm；8、两车轮轮辋内侧面相对轴中心线端面跳动0.8mm；9、制动盘安装螺栓的拧紧力矩应符合图纸规定的要求；（5）轮对的动平衡轮对组成后应进行动平衡试验。试验条件：在专用的车轮动平衡试验机上进行，旋转速度应不低于235r/min。轮对残余不平衡值75g.m,应采用去重法进行动平衡校正。 轮对的检修与维护2.1轮对的检修1.检查车轴是否已涂

23、打超声波探伤标志,探伤是否合格。2.检查车轴油漆是否完好进行局部找补，检查车轴轴身有无击伤和擦伤。3.用踏面靠模检查轮对镟修后踏面是否合格。4.检查测量轮对各项尺寸是否符合标准。5.检查车轮是否涂打轮辋轮辐探伤合格标记。6.检查车轮注油孔螺栓是否安装良好，防松标记是否涂打。7.车轮检修后车轮踏面不允许存在有擦伤、剥离、局部凹入、裂纹、缺损、碾宽及踏面上粘有融化金属，检查轮辋轮缘无磕碰伤、毛刺等缺陷。8.检查制动盘螺栓是否已紧固,防松标志是否已正确涂打,无漏。9.检查测量制动盘须满足尺寸要求。10.检查制动盘是否存在超限裂纹。按照制动盘机加工标准检查制动盘。11.检查制动盘侧面散热筋处是否有贯通

24、裂纹，制动盘环连接处（连接螺栓处）是否有裂纹。检查制动盘内的杂物是否已清理干净。2.2轮对的维护 （1）轮对组成检修时须将车轮进行退卸，动车轮对齿轮箱分解检修。（2）清除轮对组成表面锈垢及车轴轴身表面油漆。车轴擦伤深度不大于0.1mm，撞伤深度不大于0.3mm，超限时更换车轴。车轴擦伤、撞伤未超限时，允许使用砂纸打磨去除毛刺、高点、严禁使用电、风动打磨工具打磨车轴表面。（3）车轴表面禁止焊修，同时禁止任何形式的机械加工（包扩车轴轮座、盘座部分）。（4）轮座划伤深度在0.1mm以下时清除高点，毛刺后直接使用；轮座划伤深度在0.15mm以上、宽度超过2mm以上且长度在50mm以上时允许使用砂纸砂研磨，研磨后划伤深度须小于0.15mm，研磨后划伤宽度必须大于其原划伤宽度的2倍；车轴轮座划伤深度超过0.3mm时须更换车轴。（5）车轮退卸后若车轴轮座表面存在连续粘熔（车轮