《铁道车辆构造与检修》 课件 模块5 项目三 检修底架及车体

模块五车体的认知与检修

项目三检修底架及车体

底架及车体的检修

底架及车体的检修车体钢结构承担着车体本身的重量和车体内货物或旅客重量，机车和车辆间的牵引力和冲击力，以及运行时的侧向力(风力，离心力)等静、动载荷的综合作用。当车辆运行一定时期后，会产生变形、裂纹、腐蚀等各种损伤。一、底架的损伤及检修限度常见的底架损伤主要有:变形腐蚀裂纹磨耗（一）变形1．底架中、侧梁下垂底架受垂直载荷作用后，会发生一定的变形，一般中央部分较大，其次是两端，枕梁处可视为刚性质点。因此，整个底架的中、侧梁可视为两端外伸的简支梁，如下图所示。

底架中、侧梁受力简图ｆ-中梁或侧梁中央挠度；q-中梁或侧梁单位长度载荷；l1-底架中侧梁外伸部分长度；l2-车辆定距在设计车辆时，其挠度的允许值有一定标准。一般用静载荷下的挠度与车辆定距之比不超过一定数值作为衡量标准。中、侧梁在枕梁间下垂量的段修限度为30mm,要求调至水平线以上。中梁不过限侧梁过限时,可将侧梁调到中梁现有挠度以上。

2．牵引梁或枕外侧梁上挠或下垂如右图所示，是由于车端部的载重及运行中的纵向冲击力所造成的。多发生于运用时间较长，车端部腐蚀较多的车辆上。它将影响底架与车体的连接强度以及车钩连挂尺寸，若过大，会造成两连接车钩中心高度差值过大，以致在运行中使车钩和底架产生附加弯曲，严重时会因车辆振动而发生脱钩事故。牵引梁或枕外侧梁上挠或下垂的段修限度为20mm,要求以两枕梁中心线为基准调至水平。枕外侧梁上挠或下垂1-侧梁；2-枕梁；3-中梁；4-端梁；A-侧梁与枕梁相交处至轨面距离(基准高度)；B-侧梁端部至轨面距离(下垂后高度)；α=A-B(下垂量)；b-上挠量。3．中、侧梁左右旁弯如右图所示。在正常运行中，由纵向力引起的车端变形是很小的。但在调车冲击、紧急制动、变速运行等因素影响下，会使冲击力过大，加上缓冲器容量不足，就造成中、侧梁发生失稳现象(即水平弯曲)。中、侧梁左右旁弯的段修限度为30mm。中、侧梁左右旁弯1-枕梁；2-中梁左右旁弯；3-侧梁左右旁弯；4-测量线。4．牵引梁甩头及扩张冲击力过大时牵引梁部分也会丧失稳定即发生牵引梁部分水平弯曲,向一侧弯曲称为牵引梁甩头,如右图所示。单侧或双侧凸出称为牵引梁扩张。牵引梁甩头的段修限度为20mm。一侧扩张的段修限度为20mm,两侧扩张时段修限度为两侧之和30mm。牵引梁甩头1-端梁；2-侧梁；3-枕梁；4-中梁；5-牵引梁甩头尺寸。（二）腐蚀对于普通碳素结构钢制作的底架结构，当防腐措施不够时，能较快地产生腐蚀损伤。在车辆检修中底架各梁件、金属地板等要铆、焊加强或截换、更换的大都是由于腐蚀造成的。（三）裂纹底架产生裂纹的部位大多在梁件断面形状改变处，焊缝附近及铆钉孔周围等处。产生裂纹的原因除设计不合理，使局部应力过大造成损伤外，也可能是因基体金属受到烧损，材质发生变化，或者在焊前材质因下料、组装不合工艺要求，存在内在缺陷和弊病，再加上运用中超载，过大冲击等使结构产生裂纹。此外，梁件变形过大或腐蚀到一定程度后强度削弱也将导致裂纹产生，这种情况多发生在运用已久的旧车上。因在运行中裂纹会继续扩大，甚至延及整个梁件断裂，车辆底架各梁件不允许发生裂纹后继续运行。（四）磨耗

底架上产生磨耗的地方不多，但在上心盘、上旁承及牵引梁内侧面与缓冲器或前、后从板相接触处产生磨耗，如右图所示。由于牵引梁内侧面磨耗会减弱牵引梁强度而产生裂纹，或发生牵引梁胀肚凹入的现象。牵引梁内侧面磨耗1-牵引梁；2-侧梁；3-枕梁；4-从板座；5-磨耗处。二、侧墙、端墙及车顶的损伤侧、端墙及车顶损伤的主要形式有变形、裂纹和腐蚀。

（一）变形车体倾斜如右图所示，一般由于偏重以及纵向冲击力过大造成。另外，钢骨架腐蚀变形，底架扭曲不平，心盘偏磨，旁承游间过大等均能造成车体倾斜。车体倾斜的段修限度为30mm，辅修限度为50mm，运用限度货车为75mm，客车为50mm。车体倾斜示意图(a)横向倾斜；(b)纵向倾斜。1-端梁；2-车体倾斜尺寸；3-测量铅垂线。（二）腐蚀常发生在各梁件或板料的连接处和焊缝处。对于客车更严重，是修车工作量较大的部分，腐蚀多发生在车顶门窗端侧墙板下部300mm内。（三）裂纹常见于焊缝附近，主要由于焊后有较大的内应力、变形或材料变质等原因造成，再加上运用中使用不当等使结构产生裂纹。

三、调修工艺（一）调修方法概述在车辆检修中，若车体钢结构的变形超过限度需进行调修，调修的工作原理如下图所示。底架调修一般采用热调的方法。调修效果决定于根据变形情况及结构特点，正确地选择支点、压固点、力点及加热点的位置和加热温度，范围及外加载荷大小等因素。若底架变形较大，对于全钢敞车、全钢棚车和全钢客车，应把侧墙或立柱与底架的连接点解开，以便调修。调修工作原理O-支点；P-压固点；F-力点；M-热点。调修时支点、压固点、力点及加热点的选择：支点O是在加力时起杠杆支承作用的点，应选择在靠近开始弯曲的部位。压固点P是提供因加力点的作用力而需要的平衡反力，可根据变形情况，选在支点和弯曲点中间，或选在支点的外侧。力点F是加力的作用点，选择加力位置时，除根据变形情况选定外，还应考虑加力时操作方便，加力方向一般均自下而上(指垂直方向)或由左右两侧(指水平方向)用顶镐加载。加热点M的位置对调修效果影响较大，加热的目的是使材料产生局部压缩塑性变形，所以加热点应选在变形起点(有显著拉伸现象的地方叫变形起点)的凸出部分。可利用氧乙炔焰进行加热。加热温度一般选择在700～800℃范围内。当温度低于700℃时，不应再加外力，因这时金属处在蓝脆区，很容易产生裂纹。加热的范围按三角形加热，必要时分几处同时进行。（二）底架调修工艺底架是一个比较复杂的钢结构，各梁件连接成为一个整体，一处发生弯曲，将引起其他部分变形。调修时须掌握底架变形规律，正确选择调修方法，达到调修要求。1．中、侧梁下垂调修一般来讲，底架中、侧梁下垂变形多在中部区域。（1）中、侧梁下垂变形较严重时应在中、侧梁中部用顶镐加载荷，在两枕梁处两侧用架车铁马(或假台车)承担底架自重，作为支点，压固点选在支点内方；加热点应在中梁与主横梁相接处，如下图所示。

（2）当中、侧梁下垂变形不太严重时，只需在主横梁与中梁连接处的附近选择3～6处作为加热点，使中梁下面变形凸出部分(加热温度最高处)金属起局部收缩作用，便可使中、侧梁恢复正常状态。中梁(或侧梁)下垂调修2．牵引梁下垂调修

（1）牵引梁下垂严重时，力点应选在端梁冲击座处。如右图所示，支点（架车铁马或假台车）在枕梁处，压固点应选在加热点与支点之间靠近加热点处。加热点应该选在牵引梁上部弯曲变形凸出部位，按三角形面积加热，高度为梁高的1／2以上。（2）牵引梁下垂不太严重时，只须在端梁冲击座处用顶镐顶住，加热点选在牵引梁上部凸出部位，一般可不设压固点。牵引梁下垂调修3．中梁良好，侧梁下垂变形的调修压固点应选在枕梁与侧梁连接处，靠近弯曲变形的根部，加热点选在主横梁与中梁连接处的上侧面（上盖板也要同时加热）及侧梁弯曲变形凸起处。加热面积仍为三角形，但不宜过大，温度可适当高些，如上图所示。中梁良好、侧梁下垂的调修4．牵引梁外胀的调修如右图所示，可在牵引梁靠近端梁及枕梁的下翼面和变形凸出部位加热，加热面应大于翼板的1／2，加热温度要在800～900℃。这时可把顶镐一端支在侧梁上，另一端顶在牵引梁变形凸起部位的腹板根部处，一面加热，一面顶镐加载，直至调直为止。牵引梁外胀调修5．中、侧梁旁弯及牵引梁甩头调修旁弯与甩头都属于水平弯曲变形。中侧梁局部旁弯与牵引梁外胀的调修方法基本相同。牵引梁甩头的调修方法，如右图所示。可按图示位置选择加热点、压固点和力点，加热形状为三角形，高度要大于翼板宽的l／2，并在腹板上也要加热30～50mm宽度，温度适当高些，且上、下翼板都须加热。牵引梁甩头调修1-拉紧器；2-枕梁；3-端梁（三）侧、端墙调修工艺侧、端墙变形的调修方法与底架的调修方法基本相似，举例如下。1．端、侧柱外胀若外胀不太严重时，可进行冷调。若侧柱外胀严重时，应采用热调法。2．车体墙板或顶板的凹凸变形车体墙板的凹凸不平波浪式的变形情况，常采用热调法。先在局部凸出部位按顺序用火焰进行点状加热，如右图所示。再沿加热点周围用水冷激，这样使板料在加热后产生压缩塑性变形而自动调平。变形较大时，除用水激冷外，要再锤击使之调平。由于端、侧墙板较薄，也可用调梁机以冷压的方法调平。墙板变形调平α-正常压筋板；b-胀出部位及调平方法。四、车辆落成要求（一）货车落成要求1.上心盘须落槽，中心销须落入下心盘座孔内，心盘内有油脂。2.同一端梁上平面与轨面水平线的垂直距离差不得超过20mm，允许调修至相差不超过l0mm，棚车、冰冷车等有棚顶车辆车体倾斜不得超过30mm。3.转向架与底架相对部分的距离不得小于45mm，手制动拉杆及托与摇枕之间，固定支点与牵引梁之间须有间隙。4.同一转向架左右旁承游间之和为10～16mm，但一侧最小为4mm。5.车钩中心线距轨面距离应为870～890mm，守车应为860～880mm。6.上下心盘间螺栓与铆钉垂直相对距离均不得小于5mm，上心盘底座平面与下心盘立棱间的距离不得小于3mm。7.旁承游间调整后，同一转向架两侧旁承内应最少有一块2mm厚的铁垫板。（二）客车落成要求1.车体倾斜不得超过30mm。测量方法：在侧门框内侧200mm，距上墙板上边缘100mm处做铅垂线，在下墙板下边缘处测量垂线与墙板之间的距离。2.转向架上部与车体底架下部各零件的垂直距离不小于75mm(手制动杠杆及托除外)。转向架构架侧梁下部与轴箱顶部距离不小于38mm(包括轴温报警器传感部分)。3.折棚缓冲板外侧面须在钩舌外侧面以内13～35mm。4.轴箱弹簧座与弹簧支柱座下平面的垂直距离同一轴箱两侧高度差不得超过6mm。5.支持环下部与轴箱弹簧座的间隙不得小于：25型车为5mm，其他型车为3mm。

6.弹簧支柱座下平面与轨面的垂直距离，同一转向架左右相差不得超过l0mm，前后相差不得超过12mm。7.同一转向架两侧旁承游间之和为4～6mm，每侧最小不得密贴。8.上、下心盘配合后其边缘的垂直间隙不小于3mm。211、212型转向架其间隙不得超过(16+2-1)mm。9.弹簧托板(梁)底面与安全吊的垂直距离为20～60mm。10.各垂下品与轨面距离不小于50mm，电气装置不小于100mm，闸瓦插销不小于25mm。11.缓解状态时，闸瓦应离开车轮踏面。12.制动梁下部与缓解簧上部的距离不小于l0mm。13.同一制动梁水平高度差不超过12mm。14.车钩中心高度为870～890mm，下心盘使用铁垫板或无垫板者为860～890mm，同一车辆两车钩高度差不得超过10mm。15.钩身上部与冲击座下部的间隙为20～48mm。16.206、209型转向架的车辆落成后，摇枕两侧与横梁前后间隙应一致。

注:双层客车段修时落成要求除满足上述诸条