阿联酋单层集装箱单层钢结构制造工艺

2020-12-08李亚涛

科学导报·学术 2020年88期

关键词：改进工艺

【摘要】本文介绍了阿联酋单层集装箱平车的主要技术参数、结构特点制造工艺，并根据实际情况对设计进行有效改进，提高车辆制作的工艺性和使用性能。

【关键词】阿联酋单层集装箱平车;工艺;改进

一、概述

阿联酋单层集装箱平车为中车长江车辆有限公司研制的运载热铁块新型平车，供加蓬铁路局在1435mm 轨距线路上运行，用于装运超高货物和超高工程机械，强度符合AAR M-1001《货车设计制造规范》规定的载荷。

二、主要技术参数（见表1）

三、主要结构特点

该车主要由底架组成、集装箱锁闭装置、脚蹬与扶手装置、车钩缓冲装置、电控制动装置、手制动装置、转向架等部件组成。

该车车体为全钢焊接结构，车体钢结构主要由底架组成、集装箱锁闭装置、脚蹬与扶手装置等组焊而成。底架组成由中梁组成、横梁组成、侧梁组成、地板组成、横梁组成、上旁承组成、端梁、小横梁、纵向梁等组成，车体主要材料为Q450NQR1高强度耐候钢，小横梁、纵向梁等为截面160mmX88mmX6mm的Q345B工字钢。中梁主要由冲击座、上心盘、心盘座、后从板、中梁上盖板、中梁腹板、中梁下盖板、隔板等组焊成鱼腹中梁。采用B+级铸钢一体式冲击座和整体式心盘座，装用直径为400mm的锻造嵌入式上心盘。枕梁为双腹板变截面箱型结构，由枕梁上盖板、枕梁下盖板、枕梁腹板、隔板、钢管，以及筋板等组成。横梁组成为变截面箱型结构，主要由横梁上盖板、横梁下盖板、横梁腹板、隔板，以及钢管等组成。集装箱锁闭装置锁头为翻转型式，满足集装箱运用工况要求。地板主要由中部平面地板、端部花纹地板、加强梁，以及锁座板等组成。

1、底架組成2、集装箱锁闭装置3、脚蹬与扶手装置

四、主要部件制造工艺

底架是车辆的主要构件，直接危及行车安全车整车质量。底架挠度超差、倾斜、扭曲、牵引梁上翘下垂超差、心盘横向翘曲超差等质量问题的产生主要与中梁的旁弯、扭曲、预挠度不足及底架组成焊接过程中产生的焊接变形有关。因此，本文主要介绍阿联酋集装箱平车车体钢结构的制作。由于阿联酋平车所用材料大多为Q450NQR1和GR65，焊接工艺性较好。由于阿联酋平车大部分材料采用板材组焊，且多采用坡口焊接，焊接变形大;同时受批量的限制，组装时以简易靠模及利用工厂现有设备改装等手段进行质量控制。底架的组成、焊接等质量的好坏直接影响整车质量。

根据阿联酋平车的结构特点，其制造工艺流程为：

1.焊接材料及焊接规范的选用

该车体钢结构主要材质为Q450NQR1高强度耐候钢。选用焊丝的基本原则时确保焊接结构安全使用的前提下，尽量选用工艺性能好喝生产效率高的焊丝。根据该车材质的特点和焊接标准AWSD15.1的要求。确定焊接材料及焊接工艺参数如下：

焊接材料：TH550NQ—Ⅱ

焊接电流：220～260A

电压：24～28V

焊接速度：0.36～0.44m/min

气体流量：12～18L/min

气体种类：82%Ar+18%CO₂

2.焊接工艺措施

根据阿联酋集装箱平车钢结构分析，保证整体焊接质量及焊接要求。生产制作过程中要求中梁焊接采用自动焊小车进行焊接;枕梁组成、横梁组成采用机械手焊接;地板组成焊缝采用自动焊小车焊。

3.中梁组装工艺

中梁主要由冲击座、上心盘、心盘座、后从板、中梁上盖板、中梁腹板、中梁下盖板、隔板等组焊成鱼腹型中梁。中梁长度为12980mm，中梁上盖板、中梁下盖板、中梁腹板为板材拼接而成，由于长度较长，中梁组装时，吊装上下盖板和腹板较为困难，且不安全。通过工艺分析，中梁组成采用三段工艺件拼接而成（即牵引梁工艺件1、中梁中段工艺件、牵引梁工艺件2），牵引梁工艺件1、中梁中段工艺件、牵引梁工艺件2分别在各自胎位上进行组装，然后在中梁总组装胎位上进行三段拼接，拼接焊缝采用陶瓷衬垫，焊完后进行超声波探伤。