机车总组装称重装置的设计与应用

　　1　引言

　　车体和车架是内燃机车的骨架,用于安装柴油机及辅助设备。车架承受上部的静载荷和动载荷经旁承传给构架,再通过轴箱传递给各车轴、车轮。如果车轮受力不均、载荷不一致,就会引起车轮磨耗不均,牵引力受到影响,加大机车的振动。为了保证机车在运行过程中充分利用机车黏着重量,发挥机车的牵引力,防止起动过程中的空转和运行过程中轮对的偏磨损以及对线路的冲击,必须首先解决其轮(轴)重分配的均衡问题。影响轮(轴)重分配的因素很多,如机车车体底架的挠度、车内设备的重量分布、旁承的刚度和高度、构架和弹簧座距轨面的高度差、车轮滚动圆直径误差等。参考国内外内燃机车制造经验,分析HX_^N5型机车结构,以二系簧处作为分界线,将整车称重调整分为转向架称重调簧和机车称重调整,并在机车总组装过程中分别进行。本文就机车总组装称重装置的设计及总组装称重工艺在HX_^N5型大功率内燃机车制造中的应用进行介绍。

　　2　机车总组装称重装置的提出

　　HX^_N5型交流传动内燃机车是由美国通用电气公司设计的,采用外走廊非承载罩盖式车体,车架承载,模块化组装结构。机车设计速度120 km/h。国产机车按照《内燃机车总组装技术条件》要求,机车落车前测量并记录车架旁承顶面中心点的高度差,然后选配调整垫片,使一台转向架的各个旁承的工作高度差不大于1 mm,两个旁承的工作高度差不大于2 mm。而HX^_N5型机车车体旁承座不是以水平高度来控制,而是以受力的大小来衡量的,内、外旁承的重量载荷有具体的比例要求。HX^_N5型机车与国内机车相比较,不仅结构不同,机车旁承的受力情况也不一样,工艺要求也不一样。通过分析HX^_N5型机车的结构和重量分配比例,传统的工艺不可能实现称重调整的技术要求,必须采用新型的机车称重新装置、新工艺。

　　如何保证机车旁承载荷分配要求?一直以来,内燃机车的组装过程都是以测量旁承座高低差,采用水平台位为基准,用高度尺(或水准仪)测量平台到车架旁承座顶面的高度,并计算各个旁承座的高度差,根据高度差确定加垫片的厚度来进行调平。事实上,由于受到车架结构变形的影响,车体上部各部分的重量分配也不均匀,即使旁承座完全调平,各个旁承的受力也不一样。所以要正确反映旁承的受力,需要有一种新型的装置来进行测量和调整。

　　机车总组装称重装置就是基于这种思路而设计的新型工装,它的设计和应用为机车组装提供了一套全新的工艺。

　　3　称重方案与结构设计