推进铁路货车走行部检修工艺现代化的构思

推进铁路货车走行部检修工艺现代化的构思

王强

中国铁路沈阳局集团有限公司通辽车辆段 内蒙古 通辽 028000

摘要：铁路货车走行部车辆结构中重要的部件，对保障货运行车安全具有影响。本文提出了推进货车走行部检修工艺现代化的总体思路，重点介绍了转向架和轮轴检修工艺构思，并提出了相关建议。

关键词：铁路货车，走行部，检修工艺，现代化

1．概述

铁路货车走行部主要由转向架、轮轴等构成，是车辆结构中重要的部件，能够保证车辆灵活、安全平顺地沿钢轨运行和通过曲线，可靠地承受作用于车辆各种力量并传递给钢轨，缓和车辆和钢轨的相互冲击，较少车辆振动，保证足够的运行平稳性和良好的运行品质，具有可靠的制动机构，使车辆具有良好的制动效果。

铁路货车走行部是保障铁路货运行车安全的重要部件。按照国铁集团和集团公司发展规划的相关要求，为了更好的满足货车新技术、新工艺发展对货车检修提出的需求，围绕“以工装保工艺、以工艺保质量、以质量保安全”的思路，必须通过不断推进货车走行部检修工艺的规范化、自动化、智能化及信息化建设，整体提高检修工艺现代化水平，以确保货车检修质量和运行安全。

2．总体思路

货车走行部检修应适应铁路货车检修规模化、模块化及修程修制改革的发展方向，以提高生产效率、减轻劳动强度，节约人力资源、降低检修成本为发展方向，促进装备进步、提升检修质量。发展方向是采用流水线、机器人、机械手、AGV运输车等设备，实现零部件的自动传输、搬运、分解、检测、组装，以机代人，提高货车检修机械化、自动化、智能化水平。应用信息工程技术，采用模块化装备并能独立运行，与系统及其他设备间可采用物联网技术或MES管理系统实现互联互通，并为新车型、新技术的发展预留空间及接口，确保装备建设的可持续发展。应基于RFID芯片或图形识别技术为信息载体，实现信息自动采集、判断、预警、保存、传输、查询、汇总、分析；检修数据应能使用HMIS系统的授权终端远程查询和输出。施行绿色发展和可持续发展，检修装备从传统型向节能、减排、绿色、环保型方向发展。

3．转向架检修工艺构思

3.1基本要求

能够满足转K2、转K4、转K5、转K6、DZ1、DZ2、DZ3等既有型号转向架检修，检修节拍满足网络修车计划要求。采用悬挂式输送线与地面设备组合的方式实现对转向架组成及零部件的自动化或机械化分解；对交叉支撑装置、弹簧托板、摇动座、下心盘、承载鞍、斜楔、枕簧、下旁承组成、拉杆、杠杆进行自动或智能检测。

3.2主要工序及流程

主要工序及流程:挡键分解→中心销、心盘磨耗盘分解→下心盘分解→轮轴与构架分解→承载鞍分解→转向架冲洗→减振装置分解→基础制动配件分解→制动梁分解→横跨梁分解→下旁承分解组装及检测→构架正位检查→构架翻转检查→摇动装置分解、检查→交叉支撑装置正位检测→大部件、交叉杆分解及摇枕翻转焊→磨耗板铆接、焊修、更换→大部件换装→交叉支撑装置组装及正位检测→摇动装置组装→滑槽磨耗板压装→横跨梁组装→制动梁组装→基础制动装置组装→减振装置组装→下旁承组装→承载鞍组装→轮轴组装→下心盘组装→中心销、心盘磨耗底特律组装→挡键组装→转向架落成检查。

3.3检修工艺

⑴转向架输送：选用悬挂式输送线，输送单元应与集控系统采取通信控制，系统具有自动计数、统计工位时间、计算作业节拍、识别转向架代号、赋予车号及位数、故障报警的功能；可利用信息化网络，远程实时查询、分析转向架作业情况。与地面正位检测、自动分解或组装、转向架清洗等设备配套使用时，应能自动升降及转向、检测并传输数据，实现部分工位无人值守。

⑵挡键分解（组装）：可设置地沟区域，采用机械、自动装置分解（组装），减少人员下蹲作业，降低劳动强度。

⑶承载鞍分解（组装）检测及传输：采用机器人或专用设备，通过转向架信息自动识别承载鞍型号，实现承载鞍、轴箱胶垫自动分解、承载鞍智能检测及更换；采用输送线或AGV小车输送到组装工位。

⑷转向架冲洗:转向架能够自动送入冲洗机，自动感应启动及关闭，应能自动计数、冲洗、吹扫或烘干。

⑸ 减振装置分解（组装）检测及传输：采用自动或智能装置分解（组装）弹簧、斜楔，自动检测；不合格品自动分拣。采用输送线或AGV小车传输到减振装置组装工位。

⑹基础制动检测及传输：应自动或智能检测拉杆、杠杆，具有自动识别、计数、存储、主要故障识别及报警功能；采用输送线或AGV小车传输到基础制动组装工位。

⑺构架正位检查、翻转检查：构架翻转机应具备正、反90°检查功能，并能在任意位置停留。应配置摇枕、侧架图像拍照，主要故障识别及报警功能，自动采集摇枕、侧架制造标识，并与HMIS系统上次定检信息比对，人机结合纠正错误信息，实现信息自动采集、存储、上传。

⑻交叉支撑装置正位检测：交叉杆制造自动传输到正位检测装置中，自动识别转向架型号，实现转向架自动停留、下降、正位检测、判定检测结果、不合格报警及放行，数据存储、上传至HMIS系统。

⑼大部件分解及摇枕翻转:配置的设备应具有交叉杆分解、摇枕侧架分离与组装、摇枕翻转180°的功能，配备摇枕斜楔摩擦板自动焊机，满足摇枕、侧架及附属配件焊接、铆接、磨修、更换的要求。

⑽转向架附属配件组装：，配备弹簧托板拆头螺栓、侧架立柱磨耗板拆头螺栓及新型摇枕斜楔摩擦板拆头螺栓智能扳手，配备下心盘自动运搬、检测、组装智能扳手，通过物联网信息采集对配件信息自动识别，自动记录、存储、上传相关信息。

⑾下旁承分解及检测：弹性旁承分解、组装、检测装置应满足JC型、BD型弹性旁承的分解、组装、检测，并能自动记录、存储、传输检测数据。

4.轮轴检修工艺构思

4.1基本要求

应满足转RD2、RE2、RF2等既有型号轮轴检修，可采取轮轴型号兼容或按型号分线检修的方式设置双线或多线并行的轮轴检修线，实现轮轴收入及支出、无损检测、轴颈检测、轴承选配及压装、磨合试验、油漆涂装、轮轴存储及选配等装备的自动化、智能化。

4.2主要工序及流程

主要工序及流程:轮轴收入→故障判断→轴承开盖→轴承退卸→轮轴清洗除锈→磁粉探伤→超声波探伤→轴颈检查修理→车轮镟修→车轮支出尺寸检测→轴颈弯曲度检测→轴承与轴颈自动选配→轴承压装→轴承标志板刻打→轴承前盖组装→轴承磨合测试→涂漆→修竣检查→储存→选配装车。

4.3检修工艺

⑴轮轴收入检测：轮对尺寸自动检测装置通过二维码、条形码或RFID卡识别采集轮轴基础信息，自动上传收入尺寸，智能判断轮轴修程，自动记录、存储、传输轮轴数据。

⑵轴承开盖：应设置轴承开盖地沟区域，配置扳手三维挂架，降低劳动强度。

⑶轴承退卸：通过物联网信息自动识别判断轴承寿命及检修等级，可采用机械人加输送线或AGV车联动，将轴承自动输送到存储区域。

⑷轮对清洗除锈：可采用水轮、水喷砂、空化、激光除锈等表面处理技术，满足各型轮对的除锈需求。

⑸轮对磁粉探伤：荧光磁粉探伤机须满足可记录轴号、轴型、探伤部位、探伤人员、探伤结果、探伤参数、纵向、横向电流值；可自动生成日（季）校验及性能检查记录、探伤记录、缺陷记录；自动记录、存储、传输探伤数据。

⑹轮对超声波探伤：采用相控阵超声波探伤系统，满足自动判定探伤结果；可根据轮轴信息流自动判定探伤部位，自动校验并生成日（季）校验及性能检查记录、探头校验记录、探伤记录、缺陷记录；自动记录、存储、传输探伤数据。

⑺轮对旋修：数控车轮车床应满足各型轮对的旋面需求，应采用CNC、PC控制技术，自动读取轮轴信息，自动测量并核对车轮尺寸，具备智能纠错报警、智能对刀与换刀、机械碎屑、自动记录功能；镟修后，应能将轮对数据上传。应配套自动排屑线及消烟除尘装置，减轻作业强度，改善作业环境。

⑻车轮支出尺寸检测:踏面镟修后的轮对，应采用车轮尺寸自动检测装置测量车轮各部尺寸。兼容各型轮轴，以及不退卸、退卸、单端退卸轴承轮轴的需求；自动判定踏面加工尺寸结果，自动记录、存储、传输轮轴支出尺寸数据。

⑼轴颈弯曲度检测:轴承压装前应采用轴颈弯曲度自动检测装置测量脱线轮对的轴颈弯曲度，并能自动记录、存储、传输检测数据。

⑽轴承选配及压装：轴承压装间存放轮对、轴承的数量应能满足同温8小时的需要。应配置轴颈及防尘板座自动检测装置、轴承内径自动检测装置、轴承智能存储库或智能料仓、后挡检测装置、轴承输送线、微控轴承压装机、微控标志板打号机等自动化、智能化设备；各设备（装置）之间应用网络技术集中控制，实现轴承与轴颈、后挡与防尘板座的智能选配、传输、压装，并将轮对、轴承、后挡的数据自动传输到标志板打号机自动刻打。

⑾轴承前盖组装及轴承磨合测试:应分别在超探结束后、踏面镟修后、轴承压装后，分散设置轴承前盖组装及轴承轴承磨合测试工位，分别满足不同修程、不同检修项目轮轴的需要，确保磨合测试时间及质量，压缩检修节拍。轴承关盖工位应设置地沟区域，关盖设备应具备扭力矩智能监测、调整、判定、存储、打印功能，并能上传数据。轴承磨合测试设备应采用微控或数控，具备温度、频率、振幅监视功能，自动判定磨合测试结果，并能上传测试数据。

⑿轮对涂漆:应在探伤工位后设置涂油工位，避免轴身锈蚀。应采用喷（涂）漆机器人或自动喷（涂）漆专用设备，满足轴身、辐板涂装需要，并适用于水溶性油漆。轴承压装后，可采用人工辅助对防尘板座及轮座外露部分涂装。

⒀轮对储存及装车选配：应配置轮对智能存储及选配系统，依据车型车号、定检周期、修程、原车轮直径、轮轴型号、轴承及探伤质量保证期、轮对组装期等HMIS系统数据，自动判断车轮寿命期、轴承覆盖期、根据车型自动判别选用轮轴的条件，按照先进先出的原则，智能选配轮轴并与车辆一一对应，并将轮轴输送至转向架组装线上。系统应具备智能识别、存储、选配、输送轮轴的功能，并与HMIS系统进行实时数据交互。

5．建议

推进铁路货车走行部检修工艺现代化、智能化、信息化建设，建议立足长远、做好战略性规划。

一是需要周密的顶层设计，选择货车保有量及空车量较大地点的车辆段进行先期试点投入。统一规范主要检修装备性能参数及配套设备的技术指标，施行市场准入、产品监造制度，实现良性竞争，提高装备可靠性、先进性及使用寿命。

二是在资金上应进行配套投入；暂时不能一步到位的，应做好先期规划，按照一个或几个工艺模块分期投入，不同模块间预留工艺接口。

三是开展技术创新，鼓励科研院所加入检修装备与检修工艺研发，形成先进的现代化检修工艺与流程。

参考文献：

[1]黄毅，陈雷编著.铁路货车检修重点工艺与质量控制.中国铁道出版社，2011.1

[2]黄毅，陈雷编著.铁路货车检修技术.中国铁道出版社，2010.2