車軸退卸拉傷原因分析與措施改進

車軸退卸拉傷原因分析與措施改進高速動車組輪對在返廠高級修時，若有相關尺寸超差、車輪磨耗到限、更換制動盤、分解齒輪箱等情況，需要對車輪進行退卸。理論上通過注油退卸的方式，在車輪輪轂孔和車軸表面會形成一層均勻的油膜，當液壓油均勻滲出后，退卸后輪座表面狀態(tài)完好。但在實際生產(chǎn)中，車輪退卸后，車軸表面產(chǎn)生了不同程度的劃傷，經(jīng)統(tǒng)計，返廠進行高級修得動車組車軸月最高劃傷率達到22%，經(jīng)過檢修修復后報廢率最高達到16%。車軸為全壽命周期零部件，因此退卸車輪后，車軸輪座表面劃傷狀態(tài)對生產(chǎn)成本有著重要的影響。通過對輪對壓裝時所采用的工藝以及不同退卸工藝時輪對劃傷情況進行統(tǒng)計，分析了可能產(chǎn)生拉傷的原因，同時制定了相關的改進措施，最大程度上降低了車軸報廢率。2車軸拉傷原因分析車輪退卸改善工藝前采用手動注油退卸的方式進行，當輪對突懸處有液壓油滲出時啟動退輪設備退卸車輪。根據(jù)持續(xù)一年的跟蹤和統(tǒng)計，輪座拉傷的原因有一下幾方面。根據(jù)統(tǒng)計拉傷的車軸中有一小部分在注油退卸時，輪轂孔與輪座接觸面的一側(cè)出現(xiàn)單點或多點出油現(xiàn)象，此時注油壓力無法上升到設定的壓力，當這種情況出現(xiàn)時，表明車輪在壓裝時已出現(xiàn)縱向劃傷，當注油時，液壓油從劃傷凹槽中噴出，其余部位無法形成油膜。因此若注油時出現(xiàn)單點或多點出油，其余地方不出油時，退卸后輪座很大可能會出現(xiàn)大面積拉傷，如圖1所示。

圖1大面積車軸拉傷

還有一部分輪對退卸時，兩側(cè)均出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，但是仍有拉傷產(chǎn)生，該種情況可能由于壓裝時有細小雜質(zhì)混入輪軸接觸面，或?qū)唽ν粦液妥⒂涂浊謇聿坏轿?，退卸過程中雜質(zhì)進入到輪轂孔內(nèi)，也有可能是注油退卸時保壓時間不夠，油膜形成不均勻。壓力機的擋板推動車輪輪輞內(nèi)側(cè)面進行退卸，因此輪輞內(nèi)側(cè)面的與車軸中心線的垂直度也會對退卸后車軸表面狀態(tài)產(chǎn)生影響。為研究該影響因素大小，退卸前測量輪輞內(nèi)側(cè)面跳動，經(jīng)統(tǒng)計所有輪對輪輞內(nèi)側(cè)面跳動均位于0.1mm-0.2mm之間，在該范圍內(nèi)跳動值大小對退卸后車軸拉傷無明顯影響趨勢，但由于壓裝過程中會對退輪機擋板產(chǎn)生磨耗，因此要對擋板進行檢查以保證擋板側(cè)面與車軸中心線垂直。從上述分析中可以得出，車軸拉傷壓裝過程、退卸前處理、退卸中操作都有很大影響。3輪對壓裝工藝改善措施為避免輪對壓裝時出現(xiàn)的劃傷現(xiàn)象，輪對組裝前用擦布及清洗劑將車輪的輪轂孔和車軸輪座清理干凈，去除輪座及輪座引角、輪轂孔和車輪注油槽表面的粉塵、雜質(zhì)、尖角，油脂以及毛刺，必要時用100#以上砂布或組挫打磨處理，如圖2。用棘輪扳手旋下注油孔螺栓，使用風槍吹凈車輪及制動盤注油孔內(nèi)的雜質(zhì)，如圖3，清潔完畢再恢復注油堵，并使用清洗劑配合干凈的吸油紙對相關壓裝表面（輪轂孔和盤轂孔）進行仔細清潔，確保盤轂內(nèi)孔、輪轂孔、注油孔、注油槽的潔凈。

4輪對退卸時控制措施4.1退卸前清理退卸前使用高壓清洗機沖洗輪對表面，包括車輪、車軸、制動盤（摩擦面以外的其它表面），清洗壓力≤7MPa，清洗溫度≤80℃，通過高壓沖洗的方式去除輪對組成表面粘附的塵垢。對于輪對上翹起、鼓包的漆膜，通過高壓水射流沖洗去除，用扁鏟或壁紙刀將輪對輪轂孔周邊、有礙退卸和壓裝的防水膠去除。輪對清洗推薦使用的清洗劑型號是SJ-343清洗劑（或者D-12轉(zhuǎn)向架檢修清洗劑），這兩種清洗劑為弱酸性清洗劑，之后用清水沖洗至中性狀態(tài)。使用歪把毛刷或者工業(yè)百潔布（污垢特別重而又難于清理時，可以使用清潔絲）蘸清洗液清洗去除輪對組成及突懸各個表面的污垢。最后使用壓縮風槍吹掃輪對表面，重點吹掃各個溝、槽、縫，避免其中存在積水和殘液。4.2退卸時檢查退卸前須認真檢查車輪及制動盤的兩側(cè)的突懸位置不能有油漆渣、油泥、金屬絲等易造成退卸劃傷的顆粒異物存在。如有異物存在則禁止進行退卸工作，輪對須返回清洗工序使用高壓水槍清洗突懸位置，必要時可用壁紙刀或刮刀清理角落位置，但須注意避免過度用力損傷車軸或車輪，清洗后用高壓風將此處吹凈，并用擦布將車軸車輪上的水滴擦干。輪對使用高壓水槍清洗突懸位置后，需在4小時以內(nèi)進行車輪退卸工作，避免突懸位置生銹，造成退卸劃傷。4.3退卸時控制手段拆下注油堵，用風槍將注油孔雜質(zhì)吹凈以防混入退卸潤滑油中。啟動注油機使用自動分級保壓，逐步增加注油壓力，此時應注意觀察輪轂孔兩端面處高壓油滲出情況。當輪轂孔兩端面與車軸裝配面結(jié)合處，高壓油沿圓周面均勻滲出時，如圖4所示，啟動退輪機開始退卸車輪，此時注油機不能停止工作。

圖4液壓油滲出狀態(tài)

分級保壓壓力設定分為6級,每級保壓逐漸增多分鐘，各級壓力如下：第一級為400bar,時間60s，第二級為600bar,時間120s,第三級為800bar,時間120s,第四級為1200bar,時間300s,第五級為1500bar,時間300s,第六級為1800bar,時間500s。保壓過程中當有油滲出時，用銅錘敲擊輪輞內(nèi)側(cè)面，圓周方向均勻選擇四處，每處敲擊3次，保證油膜的均勻性，保壓完畢后，周圈會出現(xiàn)均勻滲油，此時進行退卸。5結(jié)論本文從多個角度分析了車軸拉傷的原因，并從根本上提出了工藝改進措施，即在輪軸壓裝中增加打磨、去除毛刺、清理注油孔的要求，退卸前重點清理突懸和注油孔，退卸過程中采用分級保壓的方式，并利用敲擊法促使油膜分布均勻。通過以上措施可以有效的降低車軸拉傷率，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。[參考文獻](References)[1]熊文華，徐海霞，易培芳.城軌冷壓車軸拉傷工藝改善[J].創(chuàng)新與實踐，2017，24(5)：1～4.[2]邵松濤，張峰.地鐵車輛輪對壓裝工藝研究[J].軌道交通裝備與技術(shù)，2015,7（4）：28~30.[3]程建宏，王艷兵.動車組輪對檢修返卸車軸拉傷分析及工藝改進[J].機車車輛工藝，2016,10（5）：23~25.[4]朱崇飛，張峰，侯有忠.高速動車組車輪內(nèi)孔縱向劃傷的試驗研究[J].機械工程師，2014,7（9）：270~271[5]張仕濤.輪對退卸損傷原因分析及控制措施[J].鐵道車輛，2016,54（2）：41~343.[6]景彪.動車