电力机车轮对的检修

项目二电力机车轮对的检修【项目任务】1、了解HXD3型电力机车轮对的基本构造；2、了解电力机车轮对检修的修程；3、熟悉机车轮检修的工艺及流程；4、了解轮对的损伤及原因；5、掌握轮对的检查与测量方法；6、掌握轮对的修复方法；7、掌握轮对的装配工具及装配过程。【项目准备】1、所需工具：检点锤、专用吊装工具及钢丝绳、塞尺、铜锤、角磨机、油光挫、半圆铲、扁锤、手锤、油石、轮箍厚度尺、踏面外形样板、轮径专用量具、齿形样板、卷尺、齿厚卡尺、窄塞尺、游标卡尺、毛刷。2、所需设备：车轮车床、卧式镗床、立式车床、天车、注洗设备、超声波探伤仪、电磁探伤器。3、所需物品：汽油、棉纱、砂布、油漆【项目实施】机车轮对机车轮对（locomotivewheelset）机车走行部中最重要的部件之一，由车轴、轮心及轮箍组成。见下图。机车全部重量通过轴颈、轮对支承在钢轨上，轮对滚动使机车前进。牵引电动机驱动轮对回转时，车轮与钢轨的黏着产生牵引力，制动时轮轨间产生制动力。当车轮行经钢轨接头、道岔等线路不平顺时，轮对直接承受来自钢轨的全部垂向和侧向冲击力。因此轮对承受很大的静载荷和动载荷。内燃机车轮对。1—从动齿轮；2—长毂轮心；3—车轴；4—短毂轮心；5—轮箍；6—螺堵。车轴压装在轮心内，轮箍热套在轮心上，这些都会引起轮箍、轮心和车轴的组装应力。闸瓦制动时，因摩擦发热，轮箍和轮心还产生热应力。因此轮对的应力情况复杂，应具有足够的强度。另外，轮对属于簧下部分，为了减轻对线路的动力作用，还要求尽量减小轮对的重量，这对于速度较高的机车尤为重要。有些机车特别是高速机车、动车组、地铁及轻轨车辆，通常采用整体辗钢车轮，取消了轮箍，以便减轻车轮重量并提高运用的可靠性，但车轮踏面磨耗到限度时必须更换整个车轮，而不是仅更换轮箍，因而经济性较差。此外，考虑到车轴中心部位的应力较小，材料强度特性未得到充分利用，为了减轻车轴重量，有些机车采用空心车轴。轮心与车轴接触部分称轮毂，轮心和轮箍接触部分称轮辋。轮毂与轮辋之间的连接部分为轮辐。轮辐通常采用辐板式，车轮直径较大时，例如蒸汽机车的动轮，轮辐采用箱式或辐条式。轮心的结构要保证足够的强度又要尽量减轻重量。轮毂上有一油孔，平时用螺堵堵上，需要从车轴上卸下车轮时，用专用的高压油泵，向油孔压油，可减少车轮退出所需的压力，也使接触面不易拉伤。有一些内燃机车的车轴上，装有长毂和短毂两种轮心，在长毂轮心上套装从动齿轮，这可以比从动齿轮直接装在车轴上减小车轴应力和避免压装从动齿轮时擦伤车轴，但轮对重量有所增加。现代机车，特别是电力机车很少采用长毂轮心，而是把从动齿轮直接压装在车轴上。车轴是轮对转动的中枢。为了运行的安全必须严格控制车铀的材质、制造及维修要求。车轴分轴颈、轴身、轮座等几部分。车轴受力复杂：机车重量及垂向动态附加载荷由轴箱压在轴颈上，牵引电动机的扭矩通过从动齿轮传给车轴，作用于轮周的牵引力、通过曲线时的侧压力等均对车轴产生弯曲作用。由于车轴在转动，上述载荷在车轴内产生的应力都是交变的，所以车轴的裂损都是疲劳引起的。因此必须注意减少车轴上的应力集中：车轴上直径不同处的交接均用圆弧过渡，而且圆弧半径要尽可能大些；车轴表面粗糙度必须得到保证，车轴各配合部分均须进行磨光或滚压。轮对的检修轮对根据使用情况可分为非动力轮对和动力轮对，其区别主要在于动力轮对具有齿轮箱。齿轮箱的检修在驱动装置的章节介绍。轮对的作用是沿着钢轨滚动，将轮对的滚动转化为车体的平移；除了传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力，包括牵引力和制动力。无论是架修还是大修，对轮对的检修内容是相同的。轮对检修主要包括车轮检修和车轴检修。在外观检查期间对车轮要进行精确测量，才能确保车轮磨耗被监控以及车轮在特殊路线运行状态和正常运行条件的车轮磨耗情况。车辆检修人员有责任监控车轮磨耗以及对允许极限值做出判断。(1)车轮的检修①车轮轮毂部分的检查修理：a、检查车轮轮毂上有无放射状裂纹存在，放射状裂纹可能削弱车轮在车轴上的夹紧力（例如，腐蚀脏物，车轮扭曲迹象）。如果对裂纹的存在有怀疑，可以进行磁粉探伤检查。一旦发现任何反常迹象就应该拆卸轮对。b、确保注油孔内的堵塞密封完好，如果丢失，应清洁注油孔安装一个新的堵塞并密封。②车轮圆周踏面破损的检查修理。仔细检查车轮轮缘、踏面的破损，比如磨平、裂纹、剥离、踏面翻卷和其他破损a、轮缘的刃面（从A010到Aq0区域）。如果发现金属凹口和撕开，则评估破损的深度。作如下处理：如果深度小于1mm，车轮可继续使用。如果深度大于1mm，则须对车轮进行镟修处理。b、轮缘的非刃面（从Aq0到B区域）。如果发现金属凹口和撕开，则评估破损的深度。作如下处理：如果深度小于2.5mm，把尖锐部分展平到其周围车轮可继续使用。如果深度大于2.5mm，则须对车轮进行镟修处理。c、检查车轮与轮座的结合部有无松动，如有松动，应进行分解，并重新选配、压装。(2)踏面金属鼓起的检查修理。检查车轮踏面金属鼓起。如果金属鼓起厚度超过1mm或长度超过60mm，则须对车轮进行镟修处理，或更换轮对。(3)车轮踏面擦伤的检查修理。擦伤达到以下限度则需要镟修加工：①一处以上大于75mm。②两处以上在50～75mm之间。3)四处以上在25～50mm之间。4)深度大于0.8mm。(4)车轮踏面剥离的检查修理。检查车轮踏面的剥离，如果达到以下限度车轮就必须退卸或镟修轮对。①剥离长度：1处≤30mm；2处（每一处长）≤20mm。②剥离深度：≤1mm。③车轮踏面磨耗深度（包括沟槽）：≤4mm。(5)车轮踏面刻痕和凹槽的检查修理。①检查轮缘踏面圆周边缘的尖锐卷边和凹槽，如果深度超过2mm，车轮必须退卸。仔细检查制动闸瓦的状况，检查闸瓦和车轮之间的金属包含物或踏面金属残骸。②检查车轮踏面圆周的凹槽或波动（外形像波状凹进），如果深度超过5mm，车轮必须退卸。仔细检查制动闸瓦状况。(6)车轮几何型面检查。车轮几何尺寸检查参考点在进行几何型面检查时应采用专用检查工具进行测量，如轮径尺、轮对内侧距测量尺、轮缘形状专用测量尺（测量倾斜度“qR”值）、轮缘高度／厚度测量尺、轮缘尺寸专用测量仪、车轮轮辋侧面鼓起专用测量仪等。①DO:滚动圆位置据车轮内侧面70mm处。②d：车轮直径检查，用轮径尺测量。城市轨道交通车辆的车轮公称直径为840mm，采用磨耗型踏面，允许车轮磨耗最小直径为770mm，并在轮辋上刻有一沟槽记痕。轮径差必须满足：同一轴≤lmm，同一转向架≤3mm，同一辆车s6mm，否则必须镟轮。③qR:轮缘尺寸检查（在P1和P2之间测量），用轮缘形状专用测量尺测量。车轮qR值检查轮缘根部的最小厚度为26mm，轮缘角为700，由于轮缘角的测量很困难，因此制造商提供了一个以轮缘角和轮缘根部的宽度等因素为依据而制造的专供测量轮缘形状的专用量具并用该尺的特定的“qR”值来指示轮缘的综合值。轮缘的“qR”值应在6.5～12.5mm范围内。测量尺轮缘的qR值，应在轮缘两个接近180°的点测量，检查量规的触点是否接触轮缘，如果触点在轮缘公差之外（即接触到轮缘）则需要镟修后使用，否则更换轮对。qR值不得超出6.5～12.5mm这个范围，否则应将车轮进行镟修。④轮缘高度检查。使用轮缘高度检查尺检查轮缘高度。检查量规的触点是否接触到车轮踏面，如果触点在轮缘公差之外（即没有接触到踏面）则需要镟修后使用，否则更换轮对。轮缘最大高度为31mm。轮缘高度检查⑤轮缘厚度检查。使用专用测量尺检查轮缘厚度。检查量规的触点是否接触到车轮踏面，如果触点在轮缘公差之外（即接触到踏面）则需要镟修后使用，否则更换轮对。轮缘最小厚度为22mm。轮缘厚度检查⑥轮缘尺寸的精确测量检查。采用一种可调专用测量仪在车轮的合适位置精确测量轮缘qR值、高度和宽度。车轮轮缘qR值、高度、宽度的测量⑦车轮轮辋侧面鼓起检查。使用车轮轮辋侧面鼓起专用量规检查车轮轮辋侧面鼓起，如果量规的边缘接触到了车轮轮辋，则车轮需要镟修后使用，否则更换轮对。一旦发现鼓起金属开裂或裂纹，车轮必须退卸。车轮轮辋最大鼓起厚度为6mm。车轮轮辋侧面鼓起检查⑧车轮轮辋宽度检查。使用合适量规检查车轮轮辋宽度。如果量规的边缘与轮辋接触，则车轮需要镟修后使用，否则更换轮对。车轮轮辋最大宽度为140mm。车轮轮辋宽度检查⑨车轮内侧距检查。检查车轮轮辋的过热迹象，如果车轮有过热或制动后出现异常过热迹象时就必须测量车轮内侧距。在轮对空载条件下，测量值在1353～1355mm之间时，就要与轮对内侧距初始值比较，在空载条件下车轮位移量不得超过0.5mm。车轮内侧距检查在车轮退卸操作时，建议检查轮对内侧距