一种单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺及工装的制作方法

1.本发明涉及城铁车辆设计制造技术领域，更具体涉及的是一种新型轨道交通车辆悬挂式单轨车辆转向架组装工艺。


背景技术：

2.悬挂式单轨车辆是指车体悬挂于轨道梁下方,通过与车体上方连接的转向架装置实现运载功能的一种新型轨道交通车辆。尤其是悬挂式单轨车辆这种新制式的轨道交通车辆，转向架结构型式与传统地铁车辆、轻轨车辆及跨座式单轨车辆的转向架结构都有着较大的区别，在组装工艺上无法借鉴以往的经验，需要设计全新的组装工艺流程及必备的工装配置。
3.目前常见的悬挂式单轨车转向架多采用双电机结构，整体构架的结构呈y字型，电机放在构架的两侧，此种方案的单电机箱型梁构架悬挂车转向架的结构完全不同于常见的双电机悬挂车转向架的结构形式，因此，以往的工艺方案无法应用于此种新型悬挂车转向架的组装中。
4.本发明旨在设计一种适用于单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺。此种转向架结构电机在构架的中间位置，并且整体构架结构为箱型梁结构。此组装工艺方案，通过制定合理的工艺流程及设计必要的工装配置，可以顺利完成齿轮箱、走行轮、牵引电机及液压制动、联轴节、悬吊梁、吊架、空气弹簧及配属附件等全部转向架部件的组装工作，并能方便实现相应间隙的调节工作。


技术实现要素：

5.本发明目标为：研发出一种牵引电机在构架的中间位置，构架为箱型梁结构的单电机、单轨悬挂车的转向架组装工艺；制定适用于单电机箱型梁构架的悬挂车转向架整体组装的工艺流程；设制满足于单电机箱型梁构架的悬挂车转向架整体组装的工装配置；完成齿轮箱、走行轮、牵引电机、液压制动、联轴节、悬吊梁、吊架、空气弹簧及配属附件等全部转向架部件的整体组装任务，同时完成相应间隙的调节工作。具体工艺设计内容为：
6.1)转向架整体组装的工艺流程包括:
7.z1-轮辋与轮胎组装；z2-车轮安装螺栓组装；z3-齿轮箱组装(此处与成品构架连接)；z4-一系弹簧组装；z5-联轴节组装；z6-牵引电机组装；z7-悬吊梁组装；z8-空气弹簧组装；z9-吊架组装；z10-附件组装；z11-气密性及静载试验。其中每一工艺流程的操作工步，将在具体实施中详述，具体工艺流程详见(附图6转向架整体组装工艺流程图)。
8.2)转向架整体组装的工装配置包括：
9.g1-车轮安装螺栓专用工装，此工装是由压装杆(1)、安装座(2)、压盖(3)等部件组成。它的功能是将车轮的安装螺栓可靠地压装在齿轮箱(16)轮毂上，具体结构详见{附图1车轮安装螺栓专用工装示意图)；
10.g2-构架支撑架，此工装胎位是由侧支座(4)、中心支座(5)、支撑架(6)等部件组
成。它的功能是安全平稳地将齿轮箱(16)与构架(17)可靠的组装固定在一起，具体结构详见(附图2构架支撑架示意图)；
11.g3-转向架安装台位，此工装胎位是由转向架安装组底座(7)、横梁(8)、弹簧加载杆(9)、端部固定顶块(10)、侧向固定顶块(11)等部件组成。它的功能是将悬吊梁(19)、空气弹簧(27)、吊架(20)、抗摆减振器(21)、垂向减振器(22)、纵向减振器(23)、高度杆(26)、牵引拉杆(24)、安全钢索(25)、横向止挡(28)以及差压阀、高度阀、空气管路附件等转向架主要部件与构架(17)组装到一起，并完成各部件气密性及静载试验组装工作，同时完成各部位间隙尺寸的测量和加垫调整的工作，具体结构详见(附图3转向架安装台位示意图)。
12.本发明较现有技术相比，具有以下优势和效果：
13.1、实现了单电机箱型梁构架悬挂车转向架的组装工作。
14.2、解决了此类型转向架整体组装的工装配制问题。
15.3、达到了组装过程中可对各部件间隙进行调整的目标。
16.4、体现了组装工艺操作更加便捷、工装配置运用更加灵活的优势。
17.5、为此类型整车组装提供了有力支持。
附图说明
18.为更清楚的说明本发明实施例的设计方案，下面将本实施例所需使用的设计附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅是本发明实施的说明案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
19.图1为车轮安装螺栓专用工装示意图；
20.图2为构架支撑架示意图；
21.图3为转向架安装台位示意图；
22.图4为单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装结构图；
23.图5为单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装效果图；
24.图6为转向架整体组装工艺流程图。
25.附图1标记：1-压装杆；2-安装座；3-压盖；
26.附图2标记：4-侧支座；5-中心支座；6-支撑架；
27.附图3标记：7-转向架安装组底座；8-横梁；9-弹簧加载杆；10-端部固定顶块；11-侧向固定顶块；
28.附图4标记：12-牵引电机；13-制动夹钳；14-联轴节；15-走行轮胎；16-齿轮箱；17-构架；18-导向轮/稳定轮；19-悬吊梁；20-吊架；21-抗摆减振器；22-垂向减振器；23-纵向减振器；24-牵引拉杆；25-安全钢索；26-高度杆；27-空气弹簧；28-横向止挡。
具体实施方式
29.针对本发明的创新目标，研发出一种牵引电机在构架的中间位置，构架为箱型梁结构的单电机、单轨悬挂车的转向架组装工艺，通过制定合理的工艺流程及配置必要的工艺装备，来完成齿轮箱、走行轮、牵引电机、液压制动、联轴节、悬吊梁、吊架、空气弹簧及配属附件等全部转向架部件的整体组装任务，并可同时完成相应间隙的调节工作。为使本发明的组装工艺、工艺流程、工装配置、操作更方案，目标更加清楚，以下结合具体实施中的附
图，对本发明方案的实施例进行完整地描述。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。下面参考附图并结合实施例来详细说明转向架整体组装工艺流程的实际操作和工装配置结构形式的实施运用。
31.一、转向架整体组装的工艺流程实际操作工步为：
32.1、z1-轮辋与轮胎(15)组装，通过螺栓及螺母将分体式轮辋及其密封圈进行组装，并使用力矩扳手进行紧固，使用专用安装扳手将充气轮胎(15)安装在整体轮辋上，安装后进行充气,并进行测漏试验；
33.2、z2-车轮安装螺栓组装，通过专用工装(图1)将车轮安装螺栓压装在齿轮箱(16)轮毂上；
34.3、z3-齿轮箱(16)组装，此组装工艺是将齿轮箱(16)安装在构架(17)上，具体实施工步为：
①
通过悬臂吊将构架(17)吊运至构架支撑架(图2)上，将中心支座(5)与构架(17)销轴孔相连接，进行固定，调整侧支座(4)，使构架(17)摆放平稳且水平、
②
通过悬臂吊及吊带，将1位齿轮箱(16)垂直吊运至构架(17)中，连接球关节及齿轮箱安全销，并同时在齿轮箱(16)底部放置橡胶支撑垫，减少连接球关节的受力、
③
使用
②
同样的方式组装2位齿轮箱(16)、
④
使用力矩扳手安装四个车轮(15)组成；
35.4、z4-一系弹簧组装，组装构架(17)与齿轮箱(16)之间的垂向一系弹簧，并根据测量的尺寸预加调整垫片，安装后用螺栓进行紧固；
36.5、z5-联轴节(14)组装，使用联轴节压装工装先安装齿轮箱(16)端的联轴节(14)，再安装牵引电机(12)端的联轴节(14)，并进行保压；
37.6、z6-牵引电机(12)组装，结合附图4予以叙述，此组装工艺的具体实施工步为：
38.①
将组装好的构架(17)与齿轮箱(16)放置在水平台中，用叉车通过牵引电机(12)上部叉车吊装点将牵引电机(12)水平运送至构架(17)中心、
②
牵引电机(12)上端连接座安装吊带，吊带通过构架(17)上端中空区域连接至悬臂吊。通过悬臂吊将牵引电机(12)吊起、
③
吊起牵引电机(12)后将叉车移出，通过悬臂吊找准安装螺栓孔，对牵引电机(12)进行安装、
④
将制动夹钳(13)安装在牵引电机(12)安装座上；
39.7、z7-悬吊梁(19)组装，将组装好的构架(17)摆放在转向架安装台位(图3)上，固定好端部固定顶块(10)及侧向固定顶块(11)，通过移动平台车将悬吊梁(19)运送至构架(17)底部。调整悬吊梁(19)高度，使其中心孔与构架(17)中心同心，安装悬吊销，并安装相应附件；
40.8、z8-空气弹簧(27)组装，将一二位空气弹簧(27)安装至悬吊梁(19)安装孔中，空气弹簧(27)与悬吊梁(19)要求密封良好；
41.9、z9-吊架(20)组装，结合附图4予以叙述，此组装工艺的具体实施工步为：
42.①
将吊架(20)用叉车吊起，并安装在空气弹簧(27)上部，与空气弹簧(27)进气孔相连接、
②
叉车保持吊起状态，将转向架安装台位(图3)的横梁(8)组装上，并将弹簧加载杆(9)安装在吊架(20)的吊孔中、
③
测量空气弹簧(27)的尺寸，根据尺寸偏差增减调整垫，使每个空气弹簧(27)受力一致；
43.10、z10-附件组装，结合附图4予以叙述，组装抗摆减振器(21)、垂向减振器(22)、纵向减振器(23)、高度杆(26)、牵引拉杆(24)、安全钢索(25)、横向止挡(28)以及差压阀、高度阀、空气管路等附件，并用力矩扳手进行紧固；
44.11、z11-气密性及静载试验，调整高度杆(26)到指定位置，通过管路接头向空气弹簧(27)及附加气室内进行充气，待达到稳定状态后进行保压，要求满足技术要求后，对各间隙尺寸进行测量，不满足的地方运用加减垫片进行调整，最终完成转向架的整体组装工作。
45.二、转向架整体组装工装配置结构形式的实施运用为：
46.1、g1-车轮安装螺栓专用工装(图1)，为使车轮安装螺栓可靠地压装在齿轮箱(16)轮毂上，专门设制了一套安装车轮螺栓的专用工装(图1)；
47.此工装结构是根据车轮安装空间所需，设计制做了一端开口式槽型形状的安装座(2)，在安装座(2)上板面的中心部位配有压装杆(1)，在安装座(2)下板面的中间部位设有长开口，在压装杆(1)的下端安装有压盖(3)；
48.运用时，将车轮安装螺栓放靠到槽型安装座(2)下板面中间的长开口内，将压盖(3)调整到螺栓头部，通过旋转压装杆(1)使得车轮安装螺栓可靠地压装在齿轮箱(16)轮毂上；
49.2、g2-构架支撑架(图2)为保证安全平稳地将齿轮箱(16)安装在构架(17)上，专门设计制做了一个构架支撑架(图2)；
50.构架支撑架是用型材钢制做的具有水平面的矩形框结构，矩形框水平面的四个底角设计有支撑架(6)，矩形框边梁的两个端部设计有两位侧支座(4)，矩形框另一边梁的中部设计有一位中心支座(5)；
51.运用时，将构架(17)吊运至构架支撑架(图2)上方，将中心支座(5)与构架(17)销轴孔相连接，把构架与底角支撑架(6)固定在一起，调整构架支撑架(图2)边梁端部的侧支座(4)，使构架(17)摆放平稳且水平，然后把两位齿轮箱(16)分别垂直吊运至构架(17)中，连接球关节及齿轮箱安全销，完成齿轮箱(16)与构架(17)的组装工作；
52.3、g3-转向架安装台位(图3)，为顺利便捷，操作灵活的完成悬吊梁(19)、吊架(20)、空气弹簧(27)、抗摆减振器(21)、垂向减振器(22)、纵向减振器(23)、高度杆(26)、牵引拉杆(24)、安全钢索(25)、横向止挡(28)以及差压阀、高度阀、空气管路附件等转向架各种零部件的组装任务，完成各项气密性及静载试验、同时实现各间隙尺寸的测量和加垫调整的工作目标，专门研制了一个转向架安装台位(图3)；
53.该台位是用型材钢制做的框架结构，台位的底部设计有转向架安装组底座(7)，转向架安装台位框架的侧面设置有横梁(8)，在横梁(8)上加装有弹簧加载杆(9)，在转向架安装台位上平面设置有端部固定顶块(10)和侧向固定顶块(11)。
54.运用时，先将组装好的构架(17)摆放在转向架安装台位(图3)上，固定好端部固定顶块(10)及侧向固定顶块(11)，将悬吊梁(19)运送至构架(17)底部，调整悬吊梁(19)高度，使其中心孔与构架(17)中心同心，安装悬吊销及相应附件，再将转向架安装台位(图3)的横
梁(8)组装上，并将弹簧加载杆(9)安装在吊架(20)的吊孔中，依次完成吊架(20)、空气弹簧(27)、抗摆减振器(21)、垂向减振器(22)、纵向减振器(23)、高度杆(26)、牵引拉杆(24)、安全钢索(25)、横向止挡(28)以及差压阀、高度阀、空气管路附件等转向架各种零部件的组装任务。
55.由上所述，一种适用于单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺，包括工艺流程、操作步骤、工艺方法及相应工装配置的发明运用，最终的有益效果是：实现了单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装；达到了组装过程中可对各间隙进行调整的目标；体现出组装工艺操作更加便捷、工装配置运用更加灵活的优势；为此类型整车组装提供了有力支持。
56.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺，其特征在于，所述转向架整体组装的工艺流程包括如下工艺步骤：z1-轮辋与轮胎组装；z2-车轮安装螺栓组装；z3-齿轮箱组装；z4-一系弹簧组装；z5-联轴节组装；z6-牵引电机组装；z7-悬吊梁组装；z8-空气弹簧组装；z9-吊架组装；z10-附件组装；z11-气密性及静载试验。2.根据权利要求1所述的一种单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺，其特征在于，所述转向架整体组装的工艺流程，进一步操作工步如下：1)所述z1-轮辋与轮胎(15)组装工艺操作为，将分体式轮辋与密封圈用螺栓螺母组装为一体，使用专用扳手将充气轮胎(15)安装在整体轮辋上，安装后充气,进行测漏试验；2)所述z2-车轮安装螺栓组装工艺操作为，运用专用工装将车轮安装螺栓压装在齿轮箱(16)轮毂上；3)所述z3-齿轮箱(16)组装工艺，此工步是要将齿轮箱(16)安装连接到构架(17)上，具体操作为：
①
先将构架(17)吊运至构架支撑架上，将中心支座(5)与构架(17)销轴孔相连接并固定，调整侧支座(4)，使构架(17)摆放平稳且水平；
②
将1位齿轮箱(16)垂直吊运至构架(17)中，连接球关节及齿轮箱安全销，同时在齿轮箱(16)底部放置橡胶支撑垫；
③
按照上述
②
工步同样的方式组装2位齿轮箱(16)；
④
用力矩扳手安装四个车轮(15)组成；4)所述z4-一系弹簧组装工艺操作为，将垂向一系弹簧连接组装到构架(17)与齿轮箱(16)之间，并根据测量的尺寸预加调整垫片，安装后用螺栓紧固；5)所述z5-联轴节(14)组装工艺操作为，使用联轴节压装工装先安装齿轮箱(16)端的联轴节(14)，再安装牵引电机(12)端的联轴节(14)，并进行保压；6)所述z6-牵引电机(12)组装工艺的操作工步为：
①
将组装好的构架(17)与齿轮箱(16)放置在水平台中，利用牵引电机(12)上部吊装点将牵引电机(12)水平运送至构架(17)中心、
②
再使用悬臂吊将牵引电机(12)吊起、
③
通过悬臂吊找准安装螺栓孔，对牵引电机(12)进行组装、
④
然后将制动夹钳(13)组装到牵引电机(12)安装座上；7)所述z7-悬吊梁(19)组装工艺操作为，将组装好的构架(17)摆放在转向架安装台位(图3)上，固定好端部固定顶块(10)及侧向固定顶块(11)，通过移动平台车将悬吊梁(19)运送至构架(17)底部，调整悬吊梁(19)高度，使其中心孔与构架(17)中心同心，安装悬吊销及相应附件；8)所述z8-空气弹簧(27)组装工艺操作为，将一二位空气弹簧(27)安装至悬吊梁(19)安装孔中，空气弹簧(27)与悬吊梁(19)要求密封良好；9)所述z9-吊架(20)组装工艺的操作工步为:
①
将吊架(20)用叉车吊起，并安装在空气弹簧(16)上部，与空气弹簧(27)进气孔相连接；
②
叉车保持吊起状态，将转向架安装台位(图3)的横梁(8)组装上，并将弹簧加载杆(9)安装在吊架(20)的吊孔中；
③
测量弹簧的尺寸，根据尺寸偏差增减调整垫，使每个弹簧受力一致；10)所述z10-附件组装工艺操作为，依次组装抗摆减振器(21)、垂向减振器(22)、纵向减振器(23)、高度杆(15)、牵引拉杆(24)、安全钢索(25)、横向止挡(28)以及差压阀、高度阀、空气管路等附件，并用力矩扳手分别进行紧固；11)所述z11-气密性及静载试验工艺操作为，调整高度杆(26)到指定位置，通过管路接头向空气弹簧(27)及附加气室内进行充气，待达到稳定状态后进行保压，满足各项技术要求后，测量各部间隙，加减垫片，调整至规定尺寸。
3.权利要求1所述的一种单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺的工装，其特征在于，所述转向架整体组装的工装配置包括：g1-车轮安装螺栓专用工装；g2-构架支撑架；g3-转向架安装台位。4.根据权利要求3所述的一种单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺的工装，其特征在于：1)所述g1-车轮安装螺栓专用工装，其结构形式为，安装座(2)设制成一端开口式的槽型形状，安装座(2)上板面的中心部位配制有压装杆(1)，安装座(2)下板面的中间部位设计有长开口，压装杆(1)的下端安装有压盖(3)；2)所述g2-构架支撑架，其结构形式为，构架支撑架是用型材钢制做的具有水平面的矩形框结构，矩形框水平面的四个底角设计有支撑架(6)，矩形框边梁的两个端部设计有两位侧支座(4)，矩形框另一边梁的中部设计有一位中心支座(5)；3)所述g3-转向架安装台位，其结构形式为，该台位是用型材钢制做的立体框架结构，台位的底部设计有转向架安装组底座(7)，转向架安装台位框架的侧面设计有横梁(8)，在横梁(8)上加装有弹簧加载杆(9)，转向架安装台位的上平面设计有端部固定顶块(10)和侧向固定顶块(11)。

技术总结
本发明提供了一种适用于单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装工艺，此种新制式转向架的结构为，牵引电机在构架的中间位置，整体构架结构为箱型梁结构。此组装工艺包括：制定了适用于此种转向架整体组装的工艺流程；设置了满足于此种转向架整体组装的工装配置。本发明具有的优势和效果为：解决了悬挂式单轨车辆转向架的组装难题；实现了单电机箱型梁构架的悬挂车转向架组装新工艺；达到了组装过程中可对各部间隙进行方便调节的目标；体现了组装工艺操作便捷、工装配置运用灵活的优势；为此类型整车组装提供了有力支持。整车组装提供了有力支持。整车组装提供了有力支持。


技术研发人员：高鹏 卞涛 刘军 郭旭 杨建康 刘楚鸣 徐晓峰 于泽 杜亚东 孙岩
受保护的技术使用者：沈阳中车轨道交通装备有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/28