动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究

发布时间：2022-01-06 20:57

　　动车组轮装制动盘螺栓的安装目标是保证安装后螺栓内部存在规定的预紧载荷。传统的安装方法是人工扭矩安装法,即通过人工施加一定的扭矩来间接保证规定预紧载荷的实现,缺点是准确性和一致性由于受影响因素较多,所以很难保证。针对轮装制动盘螺栓的安装提出了机器扭矩转角法代替目前的人工扭矩法。为证明新安装工艺的可行性,通过试验研究和有限元仿真,针对轮装制动盘螺栓的载荷情况、安装效果和运用状态等进行了两种工艺的研究。结果表明:相对人工扭矩法而言,机器扭矩转角法既能极大改进安装的准确性和一致性、提高生产效率,又能保证产品运用状态的稳定、减少潜在故障的发生,可推广并代替传统的人工扭矩法。 

【文章来源】：铁道机车车辆. 2020,40(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

轮装制动盘装配体热传递示意

由式（4）～式（5）可知，螺栓安装效果的评估指标主要为预紧载荷与安装扭矩，安装拧紧时应将螺栓变形控制在弹性段内，因此前者可通过如图2(a）所示的超声波接收片、图2(b）所示的超声波测距仪，测量螺栓安装前后的弹性变形量，并结合标定结果计算得出。后者则在安装时由人工读取扭矩扳手数值、机器记录实际扭矩数值得出。其中安装扭矩是对安装过程中的最终扭矩进行监控，以确保得到准确的螺栓预紧载荷，因此应重点关注预紧载荷的准确性与一致性。使用两种工艺分别安装2套轮装制动盘，分别记录完整安装一套轮装制动盘的时间、两种安装工艺下各螺栓的预紧载荷与安装扭矩，从而得到两者在安装效率、预紧载荷准确性与一致性方面的差别。安装试验前对螺栓完成拉伸标定、粘贴头部超声波接收片、测量初始长度等工作。两种安装工艺均由两人配合完成，人工扭矩法安装需扭矩扳手及辅助工具若干，机器扭矩转角法安装则仅需借助如图2(c）所示的螺栓拧紧机，便可完成安装、校核、记录等步骤。

为更加直观、准确地进行对比分析，将螺栓预紧载荷、安装扭矩分别绘制柱状图，结果如图3、图4所示；对两种安装工艺数据进行方差分析，结果如表3所示。经分析可知，虽然两种安装工艺得到的螺栓预紧载荷平均值都接近于50kN，但是人工扭矩法安装得到的方差较大，各颗螺栓受力不均。而机器扭矩转角法安装得到的方差仅为人工扭矩法的10.66%，说明使用该工艺得到的预紧载荷一致性较好。图4 两种安装工艺的螺栓安装扭矩

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3573159