動車組輪裝制動盤螺栓的安裝目標是保證安裝后螺栓內(nèi)部存在規(guī)定的預緊載荷。傳統(tǒng)的安裝方法是人工扭矩安裝法,即通過人工施加一定的扭矩來間接保證規(guī)定預緊載荷的實現(xiàn),缺點是準確性和一致性由于受影響因素較多,所以很難保證。針對輪裝制動盤螺栓的安裝提出了機器扭矩轉(zhuǎn)角法代替目前的人工扭矩法。為證明新安裝工藝的可行性,通過試驗研究和有限元仿真,針對輪裝制動盤螺栓的載荷情況、安裝效果和運用狀態(tài)等進行了兩種工藝的研究。結(jié)果表明:相對人工扭矩法而言,機器扭矩轉(zhuǎn)角法既能極大改進安裝的準確性和一致性、提高生產(chǎn)效率,又能保證產(chǎn)品運用狀態(tài)的穩(wěn)定、減少潛在故障的發(fā)生,可推廣并代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工扭矩法。 

【文章來源】：鐵道機車車輛. 2020,40(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

輪裝制動盤裝配體熱傳遞示意

由式（4）～式（5）可知，螺栓安裝效果的評估指標主要為預緊載荷與安裝扭矩，安裝擰緊時應將螺栓變形控制在彈性段內(nèi)，因此前者可通過如圖2(a）所示的超聲波接收片、圖2(b）所示的超聲波測距儀，測量螺栓安裝前后的彈性變形量，并結(jié)合標定結(jié)果計算得出。后者則在安裝時由人工讀取扭矩扳手數(shù)值、機器記錄實際扭矩數(shù)值得出。其中安裝扭矩是對安裝過程中的最終扭矩進行監(jiān)控，以確保得到準確的螺栓預緊載荷，因此應重點關注預緊載荷的準確性與一致性。使用兩種工藝分別安裝2套輪裝制動盤，分別記錄完整安裝一套輪裝制動盤的時間、兩種安裝工藝下各螺栓的預緊載荷與安裝扭矩，從而得到兩者在安裝效率、預緊載荷準確性與一致性方面的差別。安裝試驗前對螺栓完成拉伸標定、粘貼頭部超聲波接收片、測量初始長度等工作。兩種安裝工藝均由兩人配合完成，人工扭矩法安裝需扭矩扳手及輔助工具若干，機器扭矩轉(zhuǎn)角法安裝則僅需借助如圖2(c）所示的螺栓擰緊機，便可完成安裝、校核、記錄等步驟。

為更加直觀、準確地進行對比分析，將螺栓預緊載荷、安裝扭矩分別繪制柱狀圖，結(jié)果如圖3、圖4所示；對兩種安裝工藝數(shù)據(jù)進行方差分析，結(jié)果如表3所示。經(jīng)分析可知，雖然兩種安裝工藝得到的螺栓預緊載荷平均值都接近于50kN，但是人工扭矩法安裝得到的方差較大，各顆螺栓受力不均。而機器扭矩轉(zhuǎn)角法安裝得到的方差僅為人工扭矩法的10.66%，說明使用該工藝得到的預緊載荷一致性較好。圖4 兩種安裝工藝的螺栓安裝扭矩

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]高鐵輪盤螺栓連接預緊力及擰緊工藝研究[D]. 趙晟杰.哈爾濱工業(yè)大學 2018



本文編號：3573159