机车车辆; (车辆轮对的组装、检修与维护)

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

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 .......................... 错误！未定义书签。目录 ....................................... - 1 -1.轮对 ........................ 错误！未定义书签。

1.1车轴 (4)

1.2车轮 (9)

1.3车轮的分类与标记 (12)

1.4轮对的组装 (17)

2.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)

未找到目录项。

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1353±3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0.01—0.35mm,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12—16mm。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/T12814—2002，标准型滚动轴承车轴有RB2，RD2，RE2，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，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300 ㎞/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、HSA—300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。HAS—250 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Φ70mm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 ㎞高速试验型转向架的试验台试验。采用空心车轴后，减重效果明显，其中HSA —250型空心轴比同尺寸的实心车轴减重109㎏，HSA—300型空心轴比同尺寸的实心车轴减重70㎏。

1.2车轮

一、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：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。

三、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。

四、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。

五、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

一、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。

二、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 ⅡKKD 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Ⅱ，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 ，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。

三、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。

四、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。

例如. 表示该轮对是由“912 ”所组装的。

9

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。

二、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)。

三、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Ra≤1.6um，而相应的轮毂孔的表面粗糙度应达到Ra≤6.3um。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Ra≤3.2um，而其余轴身部分粗糙度为Ra≤6.3um。

轮毂孔直线度Ra≤0.02mm，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665.42～1045.66kN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192～392Kn，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︱l1-l2︱≤1mm；