談鐵路貨車拉鉚銷組裝工藝應用

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摘要：在鐵路貨車的整體結構中，車輛制動裝置是不允許存在質量問題的，但是在實際使用中，往往因為連接失效，導致基礎制動裝置產生脫落的情況，這對于行車安全是巨大威脅。所以，鐵路貨車的連接就顯得很關鍵。而在鐵路貨車連接中，拉鉚銷技術應用，可以將拉鉚技術和圓銷結構相結合，是目前鐵路貨車制動裝置連接中的一種新技術。在具體的拉鉚銷組裝中，需要做好研制過程的把握，做好結構尺寸設計，確保相關力學性能夠和技術要求相對應。對此，本文以鐵路貨車的拉鉚銷組裝工藝分析，研究這一組裝技術工藝和應用對策。

關鍵詞：鐵路貨車；拉鉚銷；組裝工藝；應用

引言

拉鉚技術是一種連接技術，基于虎克原理實現(xiàn)連接功能的。在這一技術應用中，需要專用鉚接工具將套環(huán)擠壓到鉚釘的環(huán)形槽中，屬于一種新型鉚接方式。這一技術應用，可以滿足要強度的連接要求，保證壓緊力一致性，確保其抗振性，且組裝便利，可以保證在連接后不松動。目前，在鐵路貨車、重型卡車以及礦山機械、電力鐵塔等建設設施和結構中，這一技術都有比較廣泛的應用。

1拉鉚連接技術及其應用優(yōu)勢

1.1拉鉚連接技術簡介

二戰(zhàn)時期，在航空母艦上降落的美國遠程作戰(zhàn)轟炸機中，螺栓導致降落中劇烈震動而松動，基于這一問題的解決，美國研制出第一代拉鉚釘。這種拉鉚連接優(yōu)勢顯著，所以在后續(xù)研究中，成為連接技術研究重點，獲得了較大的發(fā)展，對于解決大型結構件的連接強度、連接穩(wěn)固性等，也具有重要作用。在拉鉚技術研究中，哈克公司的研究具有一定的代表性。該公司研究的拉鉚釘產品，在鐵路中應用，深受歡迎。就鐵路貨車產生振動的原因來看，最根本的原因是鋼軌接頭處不穩(wěn)固，所以，在這一問題應對上，可以盡量減少鋼軌接頭破損，而拉鉚釘使用是解決鐵路貨車連接問題的最有效方法。使用拉鉚釘后，發(fā)現(xiàn)鋼軌接頭破壞問題能夠得到明顯好轉，相關拉鉚連接技術在鐵路中應用也因此得到不斷推廣。拉鉚技術最先應用在航空領域，而目前，全世界組裝飛機需要的全部堅固件中，已過將近50%的開始使用拉鉚技術。在一輛大型客機中，安裝的拉錨連接產品就有100多萬套。目前，拉鉚連接在大型金屬結構、重型汽車、船舶、鐵路貨車中都有很廣泛的應用。這一技術通過拉鉚槍夾緊兩個組合件后，將套入的環(huán)狀套環(huán)金屬進行壓縮，獲得一個多條環(huán)狀溝槽的鉚釘鎖緊固結構，通過金屬永久變形操作，用套環(huán)將鉚釘緊固在一起，達到永久緊固的效果。這種緊固連接方式可以在栓、銷的連接中應用。

1.2拉鉚連接技術優(yōu)勢

就拉鉚連接技術應用來看，其具備的技術應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：第一，采用環(huán)形槽設計。拉鉚釘結構中，使用環(huán)形槽，這種結構設計是針對振動問題導致的連接件松動問題開展的，且拉鉚釘本身有高壓緊力，抗剪切力也比較強，所以可以實現(xiàn)很強的緊固效果，相對于焊接方式，這種連接模式更可靠。第二，夾緊力和抗剪力強。拉鉚釘夾緊力要比一般規(guī)格螺栓高出1.5倍，相對于國內直徑較大的高強度螺栓而言，扭力一定的情況下，這種螺栓緊固力高達20噸以上，比同等規(guī)則螺栓金股利高出30%以上。此外，拉鉚釘連接中，抗剪力設計比夾緊力更高。第三，抗腐蝕性好。拉鉚釘產品在出廠前，都會進行必要的防腐處理，在具體的防腐處理上，也可以結合具體的安裝部位需要，設計針對性的防腐處理方案，保證拉鉚釘在使用中不會產生腐蝕的情況。第四，噪音小。拉鉚釘連接方式在安裝中比較簡單，無需多次沖擊，這就大大降低了應用中噪聲產生的可能性。在具體的安裝中，也沒有有害氣體產生，可以優(yōu)化加工環(huán)境，提升使用效益。第五，有效降低人為誤差。在拉鉚釘的連接安裝中，都需要借助鉚槍來實施，在具體組裝中，相關人員只要稍稍培訓，就可以達到組裝技術要求，且鉚槍的使用可以有效減少安裝過程中的人為誤差，保證連接效果。第六，成本低。拉鉚釘在使用中，其壓緊力比較大，也有比較強的防松功效，在完成安裝后，不需要進行后續(xù)的維修和養(yǎng)護，所以可以減少維護維修的費用。在鉚接后，可以通過目測的方法來判斷鉚釘和套環(huán)壓緊痕跡是否到位，也能夠降低設計檢測成本。

2拉鉚連接技術在鐵路貨車中的應用

上世紀七十年代，美國鐵路車輛連接中，開始嘗試使用拉鉚釘技術，且這一技術逐漸向端墻結構以及側墻結構等連接中發(fā)展，現(xiàn)階段，在美國的鐵路貨車中，拉鉚釘連接技術已經實現(xiàn)普遍應用。而在我國，鐵路貨車的發(fā)展歷程和鋼結構連接技術發(fā)展幾乎是同步進行的，我國的鐵路貨車和鋼結構材料、技術等發(fā)展保持著高度的統(tǒng)一性，可以說，鋼結構發(fā)展是鐵路貨車發(fā)展的趨勢和現(xiàn)實。在早期的C62B以及C64級中，鐵路貨車鋼結構連接中，多使用螺栓連接或者是熱鉚接技術，發(fā)展到70噸級的時候，鐵路貨車需要承受的拉力更大了，這種拉鉚釘連接方式的優(yōu)勢也開始突顯。目前，已經發(fā)展到80噸級貨車，這類貨車連接中，已經全部應用拉鉚連接技術。這種拉鉚釘連接體現(xiàn)在鐵路貨車連接的側柱和側梁間、體現(xiàn)在板坐和中梁間，體現(xiàn)在沖擊座和端梁之間，等等，這些貨車車輛在相應連接部位的零部件更換和檢修中，安裝專用拉鉚釘，可以實現(xiàn)高強度的連接，保證連接穩(wěn)固有效。我國的拉鉚釘連接技術在鐵路火車中試用是在2003年，通過車體靜強度試驗、裝貨運行試驗等，已經積累了很多的經驗。針對拉鉚釘技術在鐵路貨車中的應用，我國已經制定了相關的試用文件，對于技術進行了具體規(guī)范和要求。讓鐵路貨車在連接中，具體應該選擇什么樣的制造和組裝技術，有了規(guī)范文件參考。可以看到的是，目前在我國鐵路貨車中，拉鉚釘連接組裝技術應用比較普遍，對于新貨車生產和舊貨車改造，都有很大的實用性、拉鉚釘這種新型連接方式的應用，對于我國鐵路運輸事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

3鐵路貨車拉鉚組裝技術要點

3.1做好拉鉚銷連接后的間隙控制

在鐵路貨車相關連接操作中，拉鉚銷連接間隙是為了確保鉚接件在鉚接成型的情況下，可以在安裝孔中實現(xiàn)自由轉動，避免卡阻的情況出現(xiàn)。一般在連接中，出現(xiàn)間隙，一是因為拉鉚銷J值影響，還有一個因素是鉚接件的尺寸影響。所以，要實現(xiàn)間隙的控制，一方面需要做好J值的選擇，一般應該比鉚接件厚度高出2-6mm。其次，做好拉鉚銷的尺寸確認，一般需要結合具體的尺寸等級來進行合理的規(guī)格選擇。外購鉚接件的情況下，需要把握鉚接件的具體大小，完成全部統(tǒng)計歸納后，做好規(guī)格的調整。

3.2做好鉚接件成型尺寸控制

在鐵路貨車的拉鉚連接中，拉鉚銷連接的成型遲鈍和拉鉚銷質量以及鉚接系統(tǒng)有一定的關聯(lián)。所以，在設計中，拉鉚銷組裝，需要強化尺寸、硬度以及拉斷力的核驗，保證拉鉚銷質量。在現(xiàn)階段的拉鉚銷系統(tǒng)中，多采取拉鉚槍以及配套液壓站工作，在具體連接中，應該做好相應型號、規(guī)格的選擇，保證同一工位的不同規(guī)則拉鉚銷連接有效，減少拉鉚槍和液壓站之間的接頭拔插的頻率。這對于延長鉚接使用壽命，促進液壓站鉚槍系統(tǒng)完善也具有重要作用。

3.3做好拉鉚銷組裝順序把握

在拉鉚組裝技術應用中，拉鉚銷制動管路中，組裝制動配件選擇中，需要將鉚接空間因素考慮在內。傳統(tǒng)鐵路貨車的制動系統(tǒng)中，多采用半光圓銷連接，這樣相關連接配件需要的空間不大，且對于組裝先后順序沒有嚴格要求。而使用拉鉚組裝技術，要確保槍頭作用位置有效，需要做好組裝順序的有效把握。

3.4強化技術人員培訓

在鐵路貨車的拉鉚連接組裝中，相關操作人員自身的技術水平對于鉚接效果和效率都有一定的影響。雖然拉鉚組裝中，對于技術人員的專業(yè)技術要求不是特別高，相關人員也需要在培訓后才可以上崗。且相關連接人員需要把握鐵路貨車相關連接技術規(guī)范，了解貨車的技術要求等，要通過有效的技術人員培訓，確保所有人員都能夠達到技術要求。

4總結

鐵路貨車基礎制動裝置在鐵路貨車中具有重要影響，對于鐵路車輛的安全行車有著重要影響。拉鉚連接技術屬于一種新型鐵路貨車連接技術，這種技術應用優(yōu)勢突出，將拉鉚組裝技術應用到鐵路貨車的相關部位連接中，整體連接強度比較高，抗振性能也很好，采用這一連接技術，可以實現(xiàn)連接部位永不松動的目標。在鐵路貨車中，拉鉚連接技術現(xiàn)階段的應用普及率不斷提升，應用效果顯著，所以被大力推廣。就這一連接技術應用來看，要確保連接效果，需要把握一些關鍵組裝要點，確保車輛連接效果。

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作者：郭喜春 單位：哈爾濱鐵道職業(yè)技術學院