hxd3型电力机车转向架构架焊接工艺研究

转向架构架常见焊接缺陷及返修工艺的研究摘要：本文首先介绍了常见焊接缺陷分类及其原因和影响，接着介绍了三种常见的针对性的返修工艺，分别是打磨填补、切割拼接和热处理，并对比了它们的优缺点和适用范围。

关键词：转向架；焊接缺陷：返修工艺引言：转向架是火车的重要组成部分，它连接着车轮和车体，使车轮能够在转弯时保持正确的方向。

转向架的质量和性能直接影响着火车的安全和运行效率。

转向架的制造过程中，焊接是一种常用的连接方式，它可以实现金属材料的牢固结合。

然而，焊接过程中也容易产生一些缺陷，这些缺陷会降低焊缝的强度和韧性，增加应力集中，导致断裂或泄漏。

因此，对转向架的焊接缺陷进行有效的检测和返修是保障火车运行的必要措施。

一、常见焊接缺陷分类及研究（一）裂纹这是指焊缝中出现的不连续的线状缺陷，它会降低焊缝的强度和韧性，增加应力集中，导致断裂。

裂纹的形成原因有以下几点：焊接温度过高或过低、焊接速度过快或过慢、焊接材料不匹配、焊接应力过大等。

（二）气孔这是指焊缝中存在的气体空洞，它会影响焊缝的密实性和均匀性，降低焊缝的抗拉强度和抗冲击韧性。

气孔的形成原因有很多，焊接电流过大或过小、焊接电弧不稳定、焊接气体不纯、焊接环境湿度过高等[1]。

（三）夹渣这是指焊缝中夹杂了未熔化或部分熔化的焊剂、氧化物、碳化物等杂质，它会影响焊缝的金属组织和性能，降低焊缝的抗腐蚀能力和抗疲劳强度。

夹渣的形成原因有以下几点：焊剂质量差、焊剂用量过多或过少、焊剂未完全去除、焊接电流过大或过小等。

（四）未熔合这是指两个相邻的金属部分在焊接时没有完全熔合在一起，导致焊缝中存在间隙或裂缝。

未熔合会影响焊缝的连接强度和密封性，增加泄漏和腐蚀的风险。

未熔合的形成原因有以下几点：焊接电流过小、焊接速度过快、间隙过大或过小、清理不彻底等[2]。

（五）烧穿这是指在焊接时，由于电流过大或时间过长，造成金属部分被电弧穿透或熔化掉，导致焊缝中出现孔洞或凹陷。

烧穿会影响焊缝的外观和尺寸，降低焊缝的承载能力和耐久性。

HXD3型交流传动电力机车转向架————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：HXD3型交流传动电力机车转向架庞杨（车辆工程13级-2班）摘要：转向架是机车的走行部分，除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外，它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。

保证轮轨间必要的粘着，使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。

缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性和稳定性。

保证机车顺利通过曲线和侧线。

HXD3型机车作为重载货运牵引的电力机车，转向架设计在满足各项基本性能要求前提下，着重考虑的是机车粘着重量利用率、构架和牵引装置的强度。

关键词：转向架、车轴、车轮、制动装置、支撑装置目录1.总论 (5)2.转向架的受力及传递 (5)2.1纵向力 (6)2.2横向力 (6)2.3垂向力 (6)3.转向架主要技术参数 (6)4. 构架 (7)4.1构架简介 (7)5. 轮对及驱动装置 (8)5.1轮对及驱动装置简介 (8)6. 驱动装置 (9)6.1驱动装置简介 (9)6.2驱动装置的主要技术参数 (9)7. 轴箱装配 (10)7.1轴箱装配简介 (10)7.2油脂及加脂方式 (11)8. 基础制动装置 (12)8.1基础制动装置简介 (12)9.支承装置 (13)9.1支承装置简介 (13)10.牵引装置 (14)10.1牵引装置简介 (14)11.附属装置 (15)11.1附属装置简介 (15)11.2转向架的配属管路 (15)11.3轮缘润滑装置 (15)11.4踏面清扫器PX6 (15)11.5扫石器 (16)11.6撒砂装置 (16)11.7撒砂管加热器 (16)参考文献 (16)1.总论转向架是机车的走行部分，除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外，它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。

转向架主要技术参数：轴式C0—C0轴距2250×2000mm轨距1435mm最高运行速度120km/h轴重23t或25t转向架总重30.1t每轴簧下重量 5.7t轮径1250mm（新造轮）1150mm（磨耗轮）通过最小曲线半径125m二系支承横向中心距 2050mm牵引点距轨面高 210mm（新造车轮时）牵引电机悬挂方式滚动抱轴式半悬挂传动比101/21=4.8095齿轮模数9弹簧悬挂装置总静挠度143.9mm（轴重23t时）164.3mm（轴重25t时）一系静挠度49.0mm（轴重23t时）54.7mm（轴重25t时）二系静挠度94.9mm（轴重23t时）109.6mm（轴重25t时）转向架相对车体横动量（自由+弹性）（20+5）mm（1轴及6轴附近）（单边）轴箱相对构架横动量 ±10—±10—±10mm 轮对相对轴箱横动量 ±0.45—±15—±0.45mm 基础制动方式轮盘制动22.1.1 转向架的解体、清扫1）机车入库前应在指定地点放净砂箱中残余砂子，在地沟中放入牵引杆液压升降托架，机车引入抬车地点后，液压升降托架托起牵引杆，卸掉牵引销托板，用撬棍拆出牵引销，使牵引杆与构架和车体牵引座脱开，降下液压升降托架及牵引杆；拆除牵引电机进风道和电缆线、接地线、速度及温度传感器电缆，二系垂向减振器及抗蛇形减振器车体端接头、风油管接头等机械电气连接点。

2）确认抬车前准备工作无误后，由专人指挥起吊车体（用架车机或天车），车体略升后，起吊车体应平稳，防止出现偏斜、架空；待车体完全抬起后，逐个缓慢引出转向架至317指定地点，打好止轮器，放净齿轮箱油于储油桶内；用40吨的重物吊放在转向架构架上，重物摆放应安全可靠。

拆除轴箱吊钩和轴箱拉杆与构架的连接螺栓。

吊出重物。

3）在电机下方放置电机托架。

分别拆除各砂管支架、砂管、在天车配合下拆去电机吊杆下方的螺母，拆开构架与轮对电机及轴箱减速振器、接地线，轴温线；用专用吊具将构架轻缓吊出，运至专用支座上；将一系圆簧和轴箱吊钩拆下。

机车转向架构架制造工艺探讨摘要：随着我国轨道交通的快速发展，铁路机车的保有量及需求量也在逐年升高，路局对机车的制造质量和产品寿命有了更高的要求。

转向架构架是机车的重要组成之一，它的制造质量是确保运行安全的关键，因此在产品制作过程中，构架的制作工艺水平是十分重要的。

所以应当探讨制造技术的难点，为提高转向架构架制造工艺，起到积极的推动作用。

关键词：机车；转向架；构架制造；工艺列车的运行主要是依靠机车来实现的，要想确保机车的稳定，就要提高整体的安全稳定，这也是安全运行的关键。

转向架是机车的组成部件之一，各种载荷依靠它来传递，并通过轮轨间的粘着产生机车的牵引力。

转向架的生产质量直接影响机车的牵引能力、运行品质、轮轨的磨耗和列车的安全。

特别是机车向高速、重载、大功率方向发展，对转向架的要求就更高了。

所以要不断提高转向架的制造质量，尤其是对转向架的构架制造工艺，应当认真地探讨和研究，以促进转向架构架制造技术和工艺不断地创新。

1机车转向架构架组成构架是机车转向架的重要部件之一，是连接转向架各部分的骨架，它需要承受机车上部所有结构和设备的重量，还需承受和传递机车在运行过程中随机产生的各种外界激励力。

为了保证转向架其他部件可靠的工作，要求构架不仅有足够的强度和刚度，同时应具有足够的尺寸精度，才能满足机车在高速、重载的前提下，平稳、安全、可靠的运行。

随着机车生产制造技术的不断发展，对于构架制造工艺的要求也在不断提高，运用先进的工艺技术提高构架制造质量，是目前转向架制造技术的主要发展趋势。

构架由左、右两根侧梁、一根或几根横梁组成。

二轴转向架的构架中间有一根横梁，两端各有一根端梁，部分结构没有端梁，为H形构架。

三轴转向架中间有两根横梁，两端通常设有端梁，见图1。

构架各梁通常用钢板焊接而成，焊接构架比铸钢构架轻。

轮对通过轴箱和一系悬挂装置定位于侧梁。

侧梁是构架的主要构件，向轮对传递垂向力、纵向力和横向力。

车体通过二系悬挂装置向构架传递垂向力和横向力。

目录摘要 (1)一、绪论 (2)1、电力机车的发展历史 (2)2、HXD3电力机车转向架 (3)二、HXD3型电力机车转向架简介 (4)1、转向架总参数 (4)2、HXD3型电力机车转向架的结构组成 (4)三、转向架的检修工艺 (9)1、轮对的检修工艺 (9)2、轴箱的检修工艺 (11)3、牵引杆的检修工艺 (13)四、转向架的日常运用与维护 (14)1、轮对电动机组 (14)2、基础制动装置 (14)3、弹簧悬挂装置 (14)4、电动机悬挂装置 (15)5、牵引装置 (15)6、构架 (15)参考文献 (16)结束语 (17)致谢 (18)HXD3型电力机车转向架的检修与日常运用摘要进入二十一世纪，随着中国的交通发展的日新月异，轨道交通凭着自身高效、快速、便捷的优势，己逐渐成为人们出行必不可少的交通工具。

而转向架是机车车辆最重要的组成部件之一，起着承载车辆、提供牵引力（动力转向架）、减震、车辆的导向等作用。

其结构的合理性直接影响机车车辆的运行质量、动力性能和行车安全。

高速列车在全世界各地的疾速奔驰，现代轨道车辆的飞速发展，无一不与转向架技术的进步发展息息相关。

可见，转向架技术对靠轮轨接触驱动运行的现代机车车辆起着至关重要的作用。

由于各国铁路发展的历史和背景的不同，以及技术条件上的差异，致使各国研制的高速转向架结构类型所有差异。

但是通过在设计原则上的共识和实践经验我们发现转向架形式上还是有众多相同之处，如采用空气弹簧悬挂系统、无磨耗轴箱弹性定位、盘形制动为主的复合制动系统等。

本文主要叙述了三个部分，分别为HXD3转向架的结构、检修与日常运用。

转向架的结构各有不同的特点；检修工艺的操作步骤；日常运用与维护。

关键词：电力机车转向架运用检修—、绪论1、电力机车的发展历史电力机车是由牵引电动机驱动车轮的机车。

因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网中的电力机车给，所以是一种非自带能源的机车。

中国电力机车的研制开始于1958年。

HXD3型交流传动电力机车转向架庞杨（车辆工程13级-2班）摘要：转向架是机车的走行部分，除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外，它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。

保证轮轨间必要的粘着，使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。

缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性和稳定性。

保证机车顺利通过曲线和侧线。

HXD3型机车作为重载货运牵引的电力机车，转向架设计在满足各项基本性能要求前提下，着重考虑的是机车粘着重量利用率、构架和牵引装置的强度。

关键词：转向架、车轴、车轮、制动装置、支撑装置目录1.总论 (3)2.转向架的受力及传递 (3)2.1纵向力 (3)2.2横向力 (3)2.3垂向力 (3)3.转向架主要技术参数 (3)4. 构架 (5)4.1构架简介 (5)5. 轮对及驱动装置 (5)5.1轮对及驱动装置简介 (5)6. 驱动装置 (6)6.1驱动装置简介 (6)6.2驱动装置的主要技术参数 (6)7. 轴箱装配 (8)7.1轴箱装配简介 (8)7.2油脂及加脂方式 (8)8. 基础制动装置 (9)8.1基础制动装置简介 (9)9.支承装置 (10)9.1支承装置简介 (10)10.牵引装置 (11)10.1牵引装置简介 (11)11.附属装置 (12)11.1附属装置简介 (12)11.2转向架的配属管路 (12)11.3轮缘润滑装置 (12)11.4踏面清扫器PX6 (12)11.5扫石器 (13)11.6撒砂装置 (13)11.7撒砂管加热器 (13)参考文献 (13)1.总论转向架是机车的走行部分，除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外，它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。

保证轮轨间必要的粘着，使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。

缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性和稳定性。

保证机车顺利通过曲线和侧线。

HXD3／3C型电力机车转向架构架C5修检修探讨分析了HXD3、HXD3C型电力机车构架C5修磁粉探伤情况，并对主要受力部件的探伤数据做了进一步的分析，得到了相关部件的缺陷发生率及位置分布关系。

为构架检修工艺制定、现场作业和质量管控工作提供一定的指导，为构架相关部件的焊接工艺制定、焊接缺陷的预防提供参考。

标签：HXD3型电力机车；机车检修；构架探伤1 概述构架是电力机车转向架的主体结构部件，是承载车体和传递力的基体，通过构架实现了转向架各部件之间的定位、连接以及相互之间的力的传递运动关系。

机车在运用时，构架除了承受来自车体及车上设备重量的垂向负载外，还会承受机车垂向振动产生的垂向载荷、由于机车牵引或制动时所产生的牵引力及制动力，承受机车在通过曲线时的横向力和离心力等，是一个复杂交变载荷作用下的重要受力部件。

因此，构架强度和刚度是保证机车安全运行的基本条件。

磁粉探伤适用于钢铁等铁磁性材料的表面及近表面缺陷的检测，非常适用于机车构架各个受力支撑座焊缝疲劳裂纹的检测。

在HXD3/3C型电力机车C5修中要求对构架主要受力部件进行磁粉探伤检查[1]，包括抗蛇形减振器座焊缝、二系弹簧座焊缝、轴箱拉杆底座焊缝、一系弹簧座焊缝、一系垂向减振器座焊缝、电机吊座焊缝、牵引销安装座焊缝、牵引销、二系垂向减振器座焊缝、制动器吊座焊缝、电机吊座母材、轴箱拉杆底座母材，重点检查这些部件与构架连接处的焊缝及其热影响区。

2 构架探伤与分析我公司在HXD3、HXD3C型电力机车C5修检修工作中，已经完成了相当数量的机车检修任务，积累了大量的检修数据和经验。

考虑到两种机车构架在图纸设计与选材上基本相同，而机车的运用特点不同，因此将两种机车的构架检修作对比分析。

本文统计了2016年检修的部分机车构架的探伤情况，其中HXD3型198台，HXD3C型96台，对于该批机车构架，按相应的C5修要求进行了探伤检查，各个位置缺陷发生率如图1所示。

HXD3D型电力机车转向架C5修问题浅析摘要：HXD3D型机车转向架检修中存在相关技术难题，影响转向架组装过程的工艺落实和生产效率。

通过分析原因并结合在实际检修工作中积累的经验，给出了转向架检修过程中所遇到困难的解决方案，提高了转向架检修的生产效率。

关键词：HXD3D；转向架；C5修HXD3D型机车转向架与其他和谐型电力机车转向架存在较大差异，主要体现在牵引电机布置、驱动装置结构等方面。

HXD3D型电力机车转向架为3轴全（架）悬挂客运机车转向架，主要由构架、一系悬挂装置、轮对装配、二系悬挂装置、基础制动装置、驱动装置、电动机悬挂装置、牵引装置、附属装置等组成。

该机车转向架具有以下特点：（1）牵引电机的布置采用2轴、3轴对置方式；（2）驱动装置采用轮对空心轴驱动方式，齿轮箱为承载式，轴承采用油润滑，以适应转向架160km/h速度等级的要求；（3）轴距为2000mm、2350mm。

HXD3D型电力机车转向架的组装过程中出现了不同种类、不同程度的问题，涉及作业安全、工艺落实以及生产效率等方面，有必要对其中重要的问题进行分析并采取相应的措施，为工艺改进总结出一套切实可行的方案。

1.检修过程中发现的技术难题1.1 轮驱吊入工位时的问题（1）轮驱定位困难由于该驱动装置采用轮对空心轴驱动方式，在用天车将驱动装置吊入组装工位期间，存在轮对定位合理时，牵引电机及抱轴箱不能正常定位的情况。

（2）轴距难以确定该车型轮距与HXD3/HXD3C轴距不一致，故需要在轮驱进入组装工位时重新测量轴距以完成定位。

1.2 转向架组装（1）驱动装置悬挂难以与构架妥当配合该车型驱动装置悬挂由一组长悬挂和两组短悬挂组成，在转向架座轮过程中存在较大困难。

（2）安装孔无法对齐由于空心轴晃动，导致座轮时各悬挂安装螺栓时存在困难。

2.工艺优化2.1轮驱定位措施根据HXD3D型电力机车转向架结构，制作轮驱定位工装及悬挂支撑工装。

利用定位工装将轴距进行确定，在将驱动装置吊入定位工装且仍未完全落地时，将支撑工装放置于驱动装置下方，以便让抱轴箱及各悬挂处于“悬空”状态，将驱动装置完全落于地面上，使其静置，分别将三个驱动装置按此顺序置入定位工装中，此时驱动装置顺利进入工位。

和谐HXD3D机车底架组对焊接工艺作者：胡文彦来源：《中国科技博览》2016年第01期[摘要]现代轨道交通业中，铁路高速重载已经是今后发展的必然趋势。

电力机车相对内燃机车有功率大、性能好等优点，已经在我国铁路装备市场发辉了不可取代的作用。

所以发展大功率电力机车已成为铁路机车重要的发展方向之一。

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）01-0023-02在HXD3C及HXD3B机车生产研发的基础上，综合两种车型的优点，公司新开发设计的HXD3D机车，主要应用在铁路客运中，为国内功率最大，技术、性能最先进的电力机车。

HXD3D机车车体底架钢结构结构与其它种类机车相比，板厚较薄、强度要求高，焊接难度加大。

而恰当的焊接工艺和合适的焊接规范有助于保证焊接质量，解决了大量的返修工作，从而节省了大量的人力、物力、财力。

通过对100台HXD3D电力机车的底架组对焊接，总结了一些经验，可以很好的保证底架五大部对接焊缝的质量，保证机车的整体性能和行车安全。

1.前言目前国内各大铁路机车公司正在大力推进大功率电力机车的制造，由于大功率电力机车的使用性能优越，为了满足客运需要，我公司将HXD3C机车顺利改造成客运的HXD3D电力机车，时速从120KM/H提高到160KM/H，由于HXD3D电力机车普遍应用于国家铁路客运上，因此对其焊接结构承受动载能力的要求越来越高，而对应的焊接结构疲劳强度方面的科研水平却相对滞后。

HXD3D电力机车的生产过程中，由于板厚较薄，焊接难度很大、焊接成型质量差、焊后易变型。

2 HXD3D电力机车底架组对由于HXD3D电力机车底架五大部组对处的端部与盆型梁及边梁、盆型梁与变压器梁、盆型梁与旁承梁的对接焊缝都是关键焊缝，既是要求探伤的焊缝，又与以往的普通机车底架组对的结构大有不同，HXD3D电力机车底架各粱所应用的板材也比以往机车的板材单薄，为了保证底架的整体强度，结合处的焊缝质量就尤为关键。