軌道交通機車不落輪加工設（shè）備及方法 -用戶之聲-數控機床市場網

軌道交通機車（chē）不落輪加工設備及方法

2013-5-14 來源：作者：

隨著國家大量投（tóu）資發展（zhǎn）鐵路建（jiàn）設，我國軌道鐵路不斷擴（kuò）大延長，開行的速度也在不斷（duàn）加快，城際（jì）列車已經（jīng）成為老百姓在各（gè）中、短途城市間的出（chū）行首（shǒu）選。同時，各大城市為了解（jiě）決地麵交通的（de）擁堵，大力發展了城市輕軌、地鐵、BRT快速公交等，極大方便了出行（háng）者，也為實現城市交（jiāo）通（tōng）減（jiǎn）少二氧化（huà）碳排放做出了實際（jì）的貢獻。

　　許多大城市在發展城市（shì）輕軌、地（dì）鐵等軌道交通（tōng）的同時也給使用（yòng）和維修帶（dài）來很多問題，城市輕軌、地鐵等軌道交通機車和鐵路幹（gàn）線上（shàng）運行的機車，在結構上還（hái）是（shì）有比（bǐ）較大的區別，特別是走行裝（zhuāng）置有明顯的不同，所謂走行裝置就是車（chē）輛中支撐車體並擔負車輛走行任（rèn）務的部分。鐵路發展初期車輛比較短小，車輛的（de）走行裝置比較簡單，隻包括通過彈簧安裝在車體下（xià）部的兩個（gè）輪對，這種車輛稱（chēng）為兩軸車。

　　隨著車輛的發展，每輛車的軸數增加，而且（qiě）對車輛性（xìng）能要求也不斷提高（gāo），於是把車（chē）輛的（de）輪（lún）對、軸箱、懸掛裝置、基礎製動裝（zhuāng）置和（hé）構架等組成一個獨立整體，稱為轉向架，現代車輛（liàng）的走行裝置指的是車輛轉向架。而（ér）城市輕軌、地鐵的轉向架在重量上小（xiǎo）於機車的，加工製造的複雜程度也要簡單於機車。但是在應用上都有一個共同點，就是車廂在運行時車（chē）輪和鋼軌會（huì）產生（shēng）滾動摩擦，車輛彎道曲率越小、通過速度（dù）越快，離心力就越大，造成（chéng）車輪的輪緣與鋼軌的內側（cè）接觸單靠加大形成啃軌（guǐ）現象，既使車廂與走行裝置之間采（cǎi）用了液壓（yā）防蛇形裝置，也會造成車輛在運行時增加左右（yòu）晃動的機率以及車（chē）輪的踏麵與鋼軌（guǐ）的上平麵長期滾動摩（mó）擦，造成接觸麵加大而摩擦因數增加的後果。圖1就是車（chē）輪磨損後的（de）狀況。

圖 1

為（wéi）了行車的安全，車（chē）輛走行裝置製定了一係列的修理規程（chéng），即使用年限和行車（chē）公裏數必須由車（chē）輛段和廠修規定（dìng），其中包括列行檢查製度。原來車輛段和（hé）廠修（xiū）對車輛走行裝（zhuāng）置的車輪修理（lǐ），是采用全部解體後修理和更換，造成（chéng）工作量大周期長、修理程度係（xì）數複雜。

　　我們在這裏介紹針對城市輕軌、地鐵等軌道交通機車車輛不（bú）落車輪設（shè）備和簡單加（jiā）工方法，這種設備可以做到不需要對走行部分的解體，就可以對城市輕軌、地鐵等軌道交通機車車輛的車輪進行等級車削加工修理。目前，國外已經（jīng）有幾家（jiā）公司生產這種加工（gōng）不（bú）落輪車的設備，西班牙達諾（nuò）巴（bā）特的MODEL D-1800就是專門用於鐵路維修的專用設備。

　　D-1800是一台先進的全自動SIEMENS 840D數控係統（tǒng）的機床，可（kě）以滿足加工不同規格型號（hào）的鐵軌車輪，設（shè）備（bèi）屬地溝形式，主要（yào）安裝在地溝和地麵上。它具有新一代的數控控製係（xì）統（tǒng）、結構緊湊的液壓係統，在加工車削時可以同時加工兩側（cè）車輪，並且通過先進的測量裝置對車輪的輪緣和輪對的踏麵預加工自動（dòng）測量和最終（zhōng）加工完成的數據測量，即同時測量、加工、采集加工數（shù）據。使加工完成的同一車輪直徑差在0.1mm之內，基本達到（dào）尺寸與形狀完全相同的效果。對要（yào）加工的車輛走行裝（zhuāng）置（zhì）的輪對（duì）車輪修理（lǐ）時，隻（zhī）需要把（bǎ）車輛的車（chē）軸（zhóu）中心在牽引車的作用下送到基本的位置自動定位，可以根據不同類型的轉向架在輪對兩側各（gè）有一對具有調節的（de）摩擦驅動滾輪（lún），作為車輛的車軸中心定位裝置，並在液壓升降支撐裝置的（de）作用下，根據軸的承重情況輪對車軸可以被提升1~10mm，如圖2所示。同時這套裝（zhuāng）置也作為下壓板的作用使用。

圖 2

　在對輪對內側（cè）定位的基礎（chǔ）上，通過（guò）上壓板機械液（yè）壓裝置壓住不（bú）同類型（xíng）軸箱體的上端，以（yǐ）將車軸固定（dìng）在下壓板支撐裝置上完成車軸的（de）軸向定位。輔助接（jiē）頭導軌在（zài）液壓係統的作用下，會通過係統（tǒng）自動沿鐵軌一側平行移動，使得在兩（liǎng）個摩擦驅動輪之間留出給設（shè）備進行測量和加工的空餘位置。在設（shè）備的X 軸向移動的溜板上裝有接觸式RENISHAW踏麵形狀測量裝置、精車刀柄、粗車刀柄以（yǐ）及滾輪式（shì）輪徑（jìng）測量裝置，在（zài）經過對輪對輪緣高度（dù）、輪緣厚度、踏麵中徑（jìng）的測量後，所采集的數據（jù）將作為X 、Z 軸的加工工藝零點（見圖3）。四個獨立升降係統的摩擦驅動輪以最小的（de）轉矩旋轉帶動輪對轉動，X 、Z軸根據所測量（liàng）的數據（jù）就可以按照數（shù）控係統的設計程序進行加工。

圖 3

　　在加工（gōng）中分別（bié）采用（yòng）粗車刀和精車刀（dāo）兩套刀柄係統，並采用編碼器作為位置環的測（cè）量。在粗車刀和精車刀兩套刀柄上又裝有兩片（piàn）刀片，如圖（tú）4所示，先粗（cū）車後精車，在經（jīng）過兩次車削後就能分別完成輪對的直徑、車輪內側麵和（hé）外側麵加工。

在完成加工後係統會對輪對進行自（zì）動測量，內容包括：輪緣的（de）高度、輪緣的（de）厚度、輪對的橢（tuǒ）圓（yuán）度、輪對的跳動、輪對直徑的（de）實際尺寸以及內（nèi）側麵之間的（de）距離。

　　以上數據測量後將被存儲在係統的硬盤裏，作為曆史資料保存。在測量輪對直徑的實際尺寸時，是采用一種滾輪（lún）式的直（zhí）徑測量輪裝置，如圖5所示（shì），直（zhí）徑輪與輪對接觸後進行相對旋轉測量出圓周，最終確定直徑尺寸。直徑（jìng）輪（lún）的直徑是（shì）已經（jīng）預（yù）先調整好（hǎo）的，輪對（duì）的兩邊是同時加工完成，從（cóng）而確保它的一致性。