永磁直驱转向架轮对驱动装置组装工艺分析
空心轴永磁直驱同步牵引电机组装工艺
空心轴永磁直驱同步牵引电机组装工艺发布时间：2022-08-24T01:59:11.797Z 来源：《新型城镇化》2022年17期作者：初永为刘海东郭明慧[导读] 永磁直接驱动式同步牵引电动机的转子内部嵌有永久磁铁,磁力很大,对定子等磁性物质具有很大的吸附性,从而使转子因磁力而不能装进定子;同时,定?转子容易发生互相吸引?碰撞,从而导致绝缘损坏,从而缩短电动机的绝缘寿命,从而给电动机的安全带来危险?因此,定?转子合装是决定永磁同步电动机能否顺利装配的重要因素?中车永济电机有限公司山西省永济市 044502摘要：电机的制造工艺根据电机本身的用途?功率?结构?原理等不同而大相径庭。
其定子结构及制造方法也不同，决定了其制造和组装工艺也形式多样。
在微型电机制造领域，不少电机生产厂家的电机制造和组装工艺还在使用20世纪的生产工艺和技术设备，定子制造还停留在手工组装，即人员用手逐个在简单治具上组装，效率不仅低下，品质还无法保证。
本文分析了永磁直驱同步牵引电机组装工艺，提出了最佳的组装方案?关键词：永磁直驱同步牵引电机空心轴电机装配永磁直接驱动式同步牵引电动机的转子内部嵌有永久磁铁,磁力很大,对定子等磁性物质具有很大的吸附性,从而使转子因磁力而不能装进定子;同时,定?转子容易发生互相吸引?碰撞,从而导致绝缘损坏,从而缩短电动机的绝缘寿命,从而给电动机的安全带来危险?因此,定?转子合装是决定永磁同步电动机能否顺利装配的重要因素?1组装工艺要点1.1定?转子合装方式永磁同步驱动电动机的转子主要由永磁体?转子铁芯?中空转轴等部件构成,而中空转轴没有中心孔,也没有参照物?如果电机定?转子合装为水平安装,容易造成定?转子相互吸引?刮伤定子绕组,造成安全隐患?若电机为垂直安装,则通过导杆?导套?定中心基座等工具之间的精确配合,使定?转子合装时具有很好的导引作用,实现电机定?转子合装的精准定位,确保电机定?转子的合装质量?1.2空心轴的定位基准虽然空心轴占用的空间体积比较大,但是在确保转轴机械性能前提下,空心轴可以有效降低转子重量,因此永磁直驱同步牵引电机的转轴选用空心轴形式?空心轴和实心轴的组装工艺差异如下:(1)一般电机转轴有端面的中心孔和各外圆台阶可用于定位?⑵空心轴没有中心孔和可借鉴的基准面,外圆台阶受装配面空间限制,需要使用工装来完成工艺基准?设计基准和测量基准的统一,以此来确保空心轴的定心精度并确保空心轴定位时不损伤轴头?1.3装配精度要求永磁同步驱动电动机的重量在911公斤左右,采用圆柱形轴承,对电机的关键部件精度和组装精度有较高的要求?为保证电机定?转子合装时不会对端部线圈和轴承造成损坏,本机型的生产工艺为:定?转子合装为垂直装配?采用适当的加工基准,设计出一套模具,并利用模具的精密配合,使其定?转子合装,以确保无定位端轴承的压装质量?图2 为该型号永磁同步牵引电机定?转子合装工装示意图?2.1定位端轴承装配和基准定位端轴承装配是以中心线为基准的?首先,将基准由空心轴中心线转换至空心轴的内径边缘处?然后,将空心轴内径边缘处的基准,转换至定位端空心轴内径定心座板上?再将可旋转吊环安装在定心座板上,最后,使用可旋转吊环对转子进行吊装?2.2组装过程根据工装设计,非定位端挡圈?轴承外盖和外油封需在定?转子合装完后进行装配?定子装配过程是:将轴承冷压压入非定位端端盖轴承室一将非定位端端盖安装至定子上?转子装配过程是:将轴承冷压压入定位端端盖轴承室一定位端端盖与转子装配?定?转子合装过程是:安装定心底座至支架上一将定子吊转至支架上一定子定位端端面安装导向杆一将导向管安装在转子非定位端空心轴端面一将定心座板安装至转子定位端空心轴端面—将可旋转吊环安装至定心座板一完成定?转子合装?图3 该型号电机定位端端盖实物图2.3非定位端轴承的精密装配与基准的转换在导向管加导向杆的双重导向和各工装的配合下,通过各止口间高精度的精密配合公差来实现定位,完成非定位端轴承内?外圈同时压装的超高精度的装配?定?转子合装后,由于最后安装的是非定位端轴承,因此必须进行基准转换,即从非定位端定心底座转换至定心底座的导筒上,最后将基准转换至导向管?通过定位端定心座板和吊环的配合,完成永磁直驱同步牵引电机转子的吊装?即完成基准从定位端向非定位端定心的转移和统一?3工装设计和制造3.1定位端工装选材导向管选用无缝不锈钢钢管,相对尼龙材质,一方面能减轻重量,另一方面,大幅降低了工装成本?导向管尾部设计一个角度为5°,长度为30mm的倒角,以便导向管与底座上的定心导筒完美配合,从而顺利完成定、转子合装?3.2定位端工装结构定位端定心座板与空心轴为过渡配合,可旋转吊环进行吊装,紧固螺栓用以锁定定位端工装?定位端工装结构如图4所示?图4 转子定位端工装结构示意图3.3非定位端工装选材转子非定位端工装结构如图5所示?非定位端轴承定心导筒选用圆钢20材质(其钢强度低,韧性?塑性和焊接性好),在定心导筒中部设计了一个大于其两端直径的圆槽(图6);定心底座选用45钢,定心底座与非定位端端盖止口定位处,采用高精度公差配合,以确保定心底座与非定位端端盖止口完成精准定位?图5 转子非定位端工装结构示意图图6 定心底座局部放大图3.4非定位端工装的作用(1)定心底座与非定位端端盖止口面为间隙配合,目的是为了留有弹性余量,以抵消电机在非定位端轴承压装过程中的干扰力?(2)定心底座导筒中间位置孔径略大于导筒两端,目的是为了在定?转子合装过程中,导向管下落至导筒时,避免出现偏心现象?4结语对永磁直驱同步牵引电机组装工艺进行探讨,在原有永磁同步牵引电机的组装工艺上,增加了5项关键工艺控制点,分别是:(1)装配方式采用立式装配;(2)公差带的精准选择;(3)基准的恰当转换;(4)装配方案的专用选定;(5)电机外型庞大下工装的巧妙设计?以上措施大幅提高了电机一次装配成功的合格率?参考文献：[1]尹若义.HX_N5型机车牵引电机齿端轴承温升报警故障分析与处理[J].铁道机车与动车,2020(10):37-40.[2]汪安灿,廖新明.微型电机定子自动组装工艺的研究与设计[J].机电工程技术,2020,49(08):174-176.[3]夏炜,廖新明,揭新平.微型电机自动齿轮组装工艺的研究与设计[J].机电工程技术,2020,49(08):184-186.[4]吴锡礼. M风扇电机工厂基于价值流的精益生产改善[D].华南理工大学,2020.DOI:10.27151/ki.ghnlu.2020.002602.[5]李永,李钢强.某型全自动起重机在核电厂电机组装中的应用研究[J].中国设备工程,2019(18):139-141.。
浅谈转向架组装工艺
浅谈转向架组装工艺作者：刘坤吕帅良来源：《科学与信息化》2019年第08期摘要转向架作为列车的走行部，是列车安全运行的保障。
随着近些年列车运行时速的不断提升，转向架各方面性能也随之提升。
转向架作为各零件的组成体，各零部件间均采用螺栓装配而成，组装质量尤为重要。
本文主要介绍了转向架技术及装配过程，分析了转向架组装过程中的关键工艺及质量管控重点。
关键词转向架；组装；关键工艺；质量管控1 研究背景随着近些年复兴号动车组列车的上线运营，列车速度也多稳定在350km/h的层次。
转向架作为动车组列车的走行部，位于车辆运行的下部，直接与轨道接触，运行环境恶劣多变，长期受雨雪风沙的侵蚀。
尤其是近些年，列车运行板块的不断发展，我国列车运行线路也从起初的四纵四横战略向八纵八横迈进，这导致列车运行跨越的经纬度在不断扩大，运行环境差异性也在提高，这对转向架运行提出了更高的要求。
本文介绍了转向架组装过程中的关键工艺及质量管控项点，为转向架组装质量提升提供参考。
2 转向架结构与功能转向架作为车辆与轨道间的唯一连接部件，承载列车载重与轨道相连。
转向架主要具有承载车辆载重的功能，提供列车运行的牵引力及制动力的功能，缓解列车运行的不平顺及横向摆动功能以及轮轨作用保证列车自导向的功能等[1]。
动车组列车动力方式采用分散性动力，与传统的火车的集中动力存在差异，故此动车组列车转向架主要分为动车转向架（有动力）及拖车转向架（无动力）两种。
由于动车组转向架在结构上比拖车转向架多了电机与齿轮箱等动力结构，所以整体组装情况复杂，本文针对动车转向架组装工艺进行分析。
动车转向架通常为焊接构架，驱动装置，制动装置，轮对轴箱装置，悬挂装置，各类传感器等部件组成，如图1所示。
3 转向架组装3.1 组装工艺流程转向架组装工艺是指将转向架各零部件装配到一起的过程，主要分为轮对轴箱组装，构架组成组装，转向架落成以及转向架试验等工序。
3.2 组装关键工艺（1）构架组成组装[2]构架组成组装主要是将各种管路、基础制动装置、牵引拉杆以及各种座组装到构架上的过程。
CRH3型动车组转向架轮对更换工艺浅析
CRH3型动车组转向架轮对更换工艺浅析摘要：随着我国经济体制的改革和发展，铁路客运面临着巨大的考验，CRH3型动车组的研制成功，极大的缓解了客运交通压力。
但随着动车组运营运营里程不断增加以及试验研究需要，轮对需在不落转向架的情况下进行更换。
由于工艺流程复杂，在动车所、车辆段更换轮对时不仅消耗了大量的人力和物力，还会影响动车组的正常运营，造成晚点等事故。
文章简要介绍了CRH3型动车组转向架轮对更换工艺流程，分析了更换轮对过程需要注意的问题，以提高轮对更换质量及效率。
关键词：CRH3型动车组；转向架：轮对更换中图分类号：U279.4文献标识码：A1、概述CRH3型动车组原型为德国铁路的ICE3动车组，通过引进先进技术并吸收的方式，由中车唐山机车车辆有限公司首先实现国产化，于2008年正式上线运行[1]。
随着动车组运行里程的增加，车轮磨耗也逐渐增大，当车轮磨耗到限时就需要更换轮对。
同时，车轮损伤、齿轮箱故障以及试验研究等方面的因素也可能导致轮对的更换。
由于更换时间紧张，只能在整车不落转向架的情况下进行轮对更换工作，即轮对更换时转向架与车体不分离，轮对与构架分离。
因此要保证轮对更换的工艺方法成熟、可靠。
2、CRH3型动车组转向架结构特点2.1结构特点CRH3型动车组转向架采用轴箱转臂定位，一系悬挂是螺旋弹簧加垂向减振器，二系悬挂为空气弹簧直接支撑车体，在车体和转向架之间装有抗蛇行减振器，采用Z型拉杆牵引装置[2]。
2.2技术参数表1 CRH3型动车组转向架主要技术参数3、轮对更换工艺流程由于动车组转向架结构复杂，并且零部件及附属装置较多，在进行轮对更换时需要考虑工艺的可行性及合理性。
通过对转向架结构进行分析发现更换轮对需要将轮对组成与构架及车体分离，因此对轮对更换工艺流程进行了制定。
同时，动车组轮对更换需要在具有落轮机、地坑以及牵引车的检修库中进行，通过单个转向架架车拆除轮对的方式将指定轮对进行更换。
3.1轮对与转向架分离3.1.1车位调整利用牵引车将动车组牵引至落轮地坑处，调整转向架车轮至落轮机轨道标记线处，将轮对用止轮器固定。
转向架组装过程浅析
转向架组装过程浅析作者：苗胡林赵子祥张建政来源：《汽车博览·科研上旬刊》2019年第01期摘要：轨道行业的蓬勃发展推动了转向架制造业的创新，为了满足日益增长的交付需求，转向架组装工艺不断优化，组装质量不断提升。
本文针对转向架组装过程中，工艺技术要求以及质量管控项点进行分析，提出转向架组装过程需要特别注意的项点，为转向架质量提升提供帮助。
关键词：转向架，组装工艺，产品质量1.引言随着轨道行业的发展，尤其是近些年复兴号的投入运营以及各地方政府对于地铁的热衷使得轨道车辆制造业快速发展。
为了迎合日益增长的生产交付需要，生产过程不断工艺优化，产品结构不断统型升级，产品质量也在不断提升管控要求。
本文作者根据自己多年的转向架制造经验，分析并提出转向架生产过程中需要着重注意的质量提升要点，为转向架组转提供参考。
2.转向架结构根据列车运行速度等级的差异以及运行线路的区别，轨道列车大致分为高铁动车组，快速动车组，城际动车组，城市轨道车辆。
高速动车组以350km/h/的复兴号为例，快速动车组大部分以250km/h的部分和谐号为例，城际动车组是典型的CRH6型车，城市轨道车辆为地铁、跨坐等车辆。
转向架根据速度等级的差异，转向架结构也存在相应的偏差，但大致都是由焊接构架，轮对轴箱组成，驱动装置，制动装置，悬挂装置等部分组成，如图1所示。
焊接构架主要起到骨架的作用，用来承载转向架所有零部件;轮对轴箱组成主要由轴箱体、轮对以及车轴组成，主要负责与轨道接触，将驱动力转化为列车前进的平动力;驱动装置负责把电能转化为动能，通过齿轮箱传递给轮对轴箱组成;制动装置主要负责在需求制动时提供制动力;悬挂装置分为一系悬挂、二系悬挂，主要作用为承载车体并对冲击进行缓冲。
3.转向架组装转向架组装包括零部件组挂，转向架落成，转向架试验3个主要步骤。
3.1零部件组挂由于作业空间以及结构的限制，部分零部件无法在轮对与构架连接后进行安装，所以在转向架落成前需要对转向架上各零部件与座类进行组装。
转向架装配主要工艺流程
转向架装配主要工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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采用永磁电机直接驱动方式的机车转向架
文章编号：１００８－７８４２（２０２０）０３－００３９－０４采用永磁电机直接驱动方式的机车转向架张志和，李华祥，李 前，赵清海（中车大同电力机车有限公司 研究院，山西大同０３７０３８）摘 要 介绍采用永磁电机、直接驱动方式的机车转向架的结构特点和技术特征，重点阐述采用直接驱动方式的关键部件的技术特点和研究内容，通过分析表明采用该技术的转向架技术优势明显，能够达到预期使用效果，具有良好的技术推广价值。
关键词 转向架；永磁电机；直接驱动中图分类号：Ｕ２６０．３３１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．０３．０８ 轨道交通车辆的传统的动力转向架，一般都采用传动齿轮箱将牵引电机转矩放大一定（传动比）倍数后传递到轮对，这种牵引电机＋齿轮箱＋轮对的间接驱动装置的结构特点：有利的方面是牵引电机能够设计为体积小、低转矩和高转速的电机；不利的方面是齿轮箱两端要分别与牵引电机和轮对连接，结构复杂，同时齿轮箱由于润滑、密封、噪声和功率损失等客观条件而带来节能、环保、经济性等方面的问题。
随着车辆速度和轴重的提高，这种结构的驱动装置在转向架上的安装更趋复杂，目的是通过合理的安装方式降低由于速度和轴重的增加而加大的轮轨间动作用力，提高车辆运行的安全性、舒适性和经济性。
随着社会发展要求的不断提高和科学技术的不断进步，在运行可靠性、运营成本、节能和环保等几方面对轨道交通运输提出来更高的要求。
因此，从上世纪９０年代，轨道交通领域开始研究采用永磁电动机代替异步电动机，一种驱动系统仍然保留齿轮箱，另一种驱动系统则采用取消齿轮箱的直接驱动轮对的方式，早期的永磁电机功率较小，主要用于有轨电车、地铁等城市轨道交通领域，由于质量和体积也较异步电动机更小，更有利于转向架设计。
近年来的研究成果表明，采用牵引电机直接驱动轮对的方式，比较传统转向架取消了齿轮箱，结构简化，在节能、环保、经济性等方面有明显的优势。
转向架装配工艺分析
1研究背景高速列车采用了机械技术、材料工程、电子信息、计算机技术、网络通信、工程仿真等领域的最新技术，主要由车体、转向架、车端连接装置、牵引动力系统、内部设备等部分组成[1]。
转向架作为列车运行的走行部，主要负责承载车辆载重，驱动车辆前行、制动以及导向功能等。
转向架通常由焊接构架，驱动装置，轮对轴向装置，制动装置，牵引装置，悬挂系统等组成，如图1所示。
图1转向架结构1234562转向架功能转向架作为高速列车的走行部，主要负责承载整个车体载重，驱动车辆前进以及制动等作用。
2.1承载作用转向架直接与轨道接触，承载车辆全部载重，有效地分配轴重，使转向架上的每根轴均匀受力。
高速列车搭载的各项零部件质量较重，对于轴重的分配要求很高，只有使轴重均匀分配才能保证列车在与轨道线路的强冲击下不会出现脱轨风险。
2.2驱动作用转向架能够有效的把电机转动转化为车辆前行的驱动力。
转向架利用驱动装置将电能转换为驱动力驱动车辆前进。
不同速度以及加速度的要求差异，电机的选取也存在不同的类型，加之与其配对的联轴节齿轮箱共同作用，完成车辆驱动。
2.3转向作用高速列车的转型采用自导向模式，利用轮对的踏面与轮缘关系使车辆能够沿着轨道运行，目前踏面采用的大多数都是LMA 磨耗性踏面，高速列车加载抗蛇行减振器辅助车辆自导向。
2.4制动作用车辆安全运行离不开制动作用的保障。
转向架上根据制动力的要求按需布置基础制动装置，能够在接收到车辆制动指令时在指定范围内制动。
目前的高速列车还配备停放制动夹钳辅助停车制动。
3转向架装配工艺转向架组装工艺指的是将基础制动装置、轮对轴箱组成装置、驱动装置等部分与焊接构架进行连接，使各零部件整合组装成一个整体的过程。
一般分为轮对轴箱的组成，转向架构架组挂，转向架落成以及转向架试验工序。
3.1轮对的组装轮对轴箱组成直接与轨道接触，首先受到列车运行过程中轨道带来的硬性冲击，组装过程要严格管控，尤其是轮对压装过程中的过盈量的控制特别关注。
关于某型转向架总组装关键工艺探讨
关于某型转向架总组装关键工艺探讨摘要：本文主要阐述了某型转向架在总组装过程中的关键工艺设计以及过程实施。
关键词：转向架；工艺设计；总组装。
作者简介：李念岭（1987-11），男，工程师。
1、某型转向架结构简介某型转向架主要由六大部分组成。
分别为构架组成、轮对轴箱及定位装置组成、中央悬挂及牵引装置组成、驱动及电机悬挂装置组成、基础制动装置组成、配管配线组成及附件安装组成。
2、某型转向架组装工艺设计某型转向架总组装工艺流程设计如图2-1所示。
图2-1 工艺流程图3、关键及难点组装工艺分析及解决措施3.1受流器控制管路组装难点分析：该型转向架设计有受流器控制管路组成，该管路通过管卡及管座分别组装于车辆转向架1位及4位横梁并横跨构架两侧梁，末端处通过受流器控制软管而接出。
此管路长度较长，在组装后容易出现末端伸出长度不均匀，发生错位等现象。
控制措施：为解决这一问题，需通过最终组装前的一次模拟组装，并根据模拟组装时的准确位置定位在管路定位位置做记号，其余管路在组装前可在组装台位比对并做记号，此方法可在最终组装时提高至少2倍的效率。
但需要注意的是该记号在组装完成后须易擦拭清除。
3.2 牵引拉杆节点组装难点分析：该型转向架用牵引拉杆为杆体与带橡胶硫化的节点压装后而成，节点与杆体压装的过盈量为0.019～0.069mm，压装定位精度高，控制不当会导致节点或杆体的报废。
控制措施：组装前测量配合尺寸，选配过盈量满足设计要求，为保证压装定位精确度在压装之前须按照图3-1位置分别划线，线条应保证清晰可见。
图3-1 杆体、节点划线位置示意图在压装过程中要求压装人员具备较高的技能水平，能够熟练控制压力机的启动、停止及压装过程的速度，避免压装不到位或过位而造成组装失败。
3.3 牵引梁及中心销套组装难点分析：该结构为中心销套与牵引梁轴孔过盈配合（图3-2），过盈量为0.094～0.212mm，在测量选配过程中因零部件数量限制当过盈量较大时可能出现划伤或挤压毛边积削造成零部件报废。
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永磁直驱转向架轮对驱动装置组装工艺
分析
摘要：介绍了永磁直驱转向架的优势，以中车株洲电力机车有限公司研发的永磁直驱货运机车转向架为分析对象，重点阐述了永磁直驱转向架轮对驱动结构、组装工艺难点、解决方案及实施效果，为后续永磁直驱轮对驱动的设计及制造起到一定的借鉴和指导作用。
关键词：永磁直驱；柔性联轴器；空心轴；组装工艺
1 概述
轨道交通车辆传统的动力转向架，一般采用传动齿轮箱将牵引电机转矩放大一定倍数后传递到轮对，而直接驱动技术是将牵引电机输出的力矩或力直接传递给轮对，直接驱动轮对，不需要齿轮箱作为中间传动部件，提高了传动效率，降低了传动能耗和后期检修维护的费用，是一种新型驱动技术。
永磁直驱技术是将永磁电机和直驱系统两种先进技术结合起来，在大功率轨道交通机车车辆中进行应用，永磁电机具有功率密度高的特点，在同等尺寸和质量的条件下，可以实现大转矩牵引。
2 永磁直驱转向架的优势
2.1 整车效率高
由于采用永磁电机能提高牵引电机的效率，而取消齿轮箱也提高了牵引系统的传动效率，一级齿轮箱的传动效率一般为97.5%，当取消该齿轮箱后，整个牵引系统的额定点效率提升约3%。
2.2 运用维护成本低
传统驱动系统需要定期更换齿轮油，轮对拆解时更换橡胶关节、紧固件等，
轴承寿命到期更换等，维护成本偏高。
采用永磁直驱驱动系统后，取消了齿轮箱，消除了因齿轮传动机构存在导致的漏油、振动等问题，永磁直驱传动系统关键部
件柔性联轴器无磨耗、装配及拆卸方便、其免维护周期可达200万km，降低了全
寿命周期的成本。
2.3 环保降噪
齿轮箱运行时，会带来很大的噪音，尤其当高速运行时，当取消齿轮箱后，
可以彻底消除齿轮箱带来的噪音，提高了运行的舒适度。
同时由于取消了齿轮箱，避免了由于齿轮油泄漏导致的环境污染，也避免了废齿轮油、废橡胶关节处理不
当造成的环境污染。
3 永磁直驱转向架轮对驱动装置结构及组装工艺难点
永磁直驱轮对主要由永磁电机、轮对及膜片组柔性联轴器组成。
如图1、图
2所示，电机与传动盘由端齿连接传递转矩，传动盘通过膜片组件将转矩传递给
空心轴，空心轴左端端齿与传动盘相连将转矩传递给车轮侧传动盘，传动盘通过
膜片组件及连接销将转矩传递给主动车轮，从而实现牵引电机的扭矩通过联轴器
直接传递到车轮上。
采用直驱技术，最大优点是电机实现架悬，簧下质量大幅降低，有利于减轻轮轨冲击，提升曲线通过能力，减轻轮缘磨耗。
图1 直驱轮对
驱动装置扭矩传递
示意
图
图2 永磁直驱膜片式联轴器示意图
通过对永磁直驱轮对驱动装置设计图纸工艺分析，结合现有的工装工具及设
备现状，确定该项目轮对驱动组装工艺流程为：电机侧传动盘安装—空心轴安装—电机侧膜片组件预装—车轮侧传动盘安装—车轮侧膜片组件预装—车轴主动车
轮组成安装—膜片螺栓紧固—从动车轮压装，存在以下主要工艺难点：
1）空心轴需从电机传动端穿入，从非传动端穿出，通过膜片组件连接电机
侧传动盘、车轮侧传动盘和连接销，因此空心轴的吊运及组装至关重要，需要保
证空心轴能够平稳从电机转轴中穿出，并能与电机侧传动盘精准定位，以便膜片
组件的安装。
2）空心轴两端各有三套膜片组，每套膜片组由一套膜片组件、三套膜片压
紧螺栓、三套膜片安装螺母组成，每套膜片组件由20多片0.3mm厚的合金钢片
叠压而成，整套膜片组能够承受92KNm的最大转矩。
由于空心轴未刚性固定，车
轴与空心轴间隙小，主动车轮侧的三组膜片难以定位及安装，另外膜片压紧螺栓
为非标螺栓，拧紧力矩为1200Nm，且联轴器组装时，受电机与车轮的影响，操作
空间狭小，在拧紧过程中膜片易发生扭曲变形，组装难度极大。
3）进行从动车轮压装时，由于电机架悬，且仅通过膜片组与空心轴及主动
车轮连接，现有轮对压装机的电机支撑装置不能有效支撑电机，两端轴颈支撑后，受电机自重影响，空心轴将与车轴接磨，电机存在翻转的风险，影响轮对压装。
4 解决方案及实施效果
针对以上存在的工艺难点，主要从设计制作专用工装及吊具、采用新型液压
拧紧系统、优化组装工艺路线及方法等方面进行解决。
4.1 空心轴安装解决方案
一般空心轴类产品采用吊带缠绕在轴身部位进行吊装，虽然能通过理论计算
或多次试吊找到空心轴重心位置，将空心轴平稳吊起，但依然不能解决空心轴从
电机转轴中穿出的难点。
根据该项目的组装要求，空心轴不仅需吊平，还需能从
电机转轴中穿出。
因此根据空心轴的结构特点，利用空心轴两端轴头各有一段直
线端进行定位，计算好空心轴大小头高度差、空心轴中心与电机外壳高度差等，
设计空心轴套装专用U型吊具，该吊具在与空心轴接触部位使用尼龙件进行防护，防止造成空心轴擦伤，起吊位置可调整，并配备弓形卸扣方便使用，两端设置止挡，防止空心轴起吊过程中滑落。
空心轴与电机侧传动盘通过3套膜片组、9个膜片螺栓、9个膜片螺母进行
连接，组装前电机侧传动盘已安装在电机转轴上，空心轴吊入电机转轴后需与传
动盘对齐安装平面及安装孔，因此利用传动盘与空心轴上的安装孔，设计制作空
心轴与电机侧传动盘组装辅助工装，进行精准定位，先将辅助工装固定在电机侧
传动盘上，配合空心轴吊具，在将空心轴吊入电机转轴的时候，调整好空心轴与
传动盘的相对位置，预装好另外两组膜片组件后，拆下定位工装，完成最后一组
膜片组件的预装，具体见图3。
4.2 车轮侧膜片组安装解决方案
将车轴主动车轮组成固定在组装胎上，该组装胎能够实现车轴主动车轮组成
的固定、滑移、旋转及升降，以便连接主动车轮上连接销与传动盘上膜片组的定
位与预组装。
组装前在膜片螺栓的螺纹及支撑面、膜片螺母的锥面涂上适量的润
滑脂，降低螺纹副摩擦系数，防止拧紧时螺纹烧死。
为了防止膜片螺栓拧紧过程中膜片压紧垫片错位引起应力集中，拧紧前在压
紧垫片与膜片上划上防松标记，使用垫片定位工装、利用两组垫片相互约束，固
定垫片的位置，并用小扭力机械扳手进行预紧。
针对膜片螺栓为非标件且不同供
应商接口尺寸不一致的问题，选用双动六角中空液压扳手配套相应的拧紧转换头
来完成该螺栓的拧紧。
每套膜片组由一套膜片组件、三套膜片压紧螺栓、三套膜
片安装螺母组成，按照先中间后两边的顺序，使用液压拧紧扳手分四步进行拧紧，最后使用终拧扭矩进行复扭。
膜片组件在组装过程中不允许磕碰、变形、折叠，
以免影响膜片组的质量及使用寿命，具体见图4。
4.3 从动车轮压装解决方案
在带主动车轮的驱动装置组装胎上完成从动车轮的预套，使用轮对驱动专用
吊具，将轮对吊上轮对压装机支撑小车上，支撑好车轴两端轴颈及电机底部支撑座，调整轴颈支撑座的高度，保证电机中心与车轴中心偏差小于3mm，启动压装
程序，完成从动车轮压装，具体见图5。
图3 空心轴安装图4 膜片螺栓紧
固图5 轮对压装
4.4 攻关效果
通过制定合理的组装工艺方案，设计制作专用吊具、组装定位装置，使用新
型液压拧紧系统完成关键螺栓紧固等措施，顺利完成了两套永磁直驱轮对驱动装
置的试制，轮对压装曲线、轮对内侧距、轮位差、制动盘跳动、踏面跳动、轮辋
跳动等关键参数均在合格范围内，轮对检测合格。
5 结语
采用“永磁电机+膜片柔性联轴器”传动技术的新型永磁直驱驱动装置的设
计及应用，极大地简化了驱动装置的装配工艺，将对机车驱动技术创新升级以及
机车维护保养产生积极的影响。
永磁直驱技术的应用会降低机车全寿命周期成本，为用户创造更好的经济效益，高可靠性的直驱技术，也将带来良好的社会效益，
永磁直驱传动是继交流传动替代直流传动后又一重大技术跨越，将引领未来机车
车辆的发展方向。
参考文献
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