抗侧滚装置球头国产化组装技术.docx

介绍抗侧滚装置国产化球头的基本结构以及影响组装的各种因素，通过完善球头组装方法和关键质量特性控制，并针对润滑脂选型、用量进行详细对比和验证分析，确认选型方向以及合适的用量，推动国产化进程，降低成本。Ol序言随着轨道交通行业的发展，轨道车辆部件正在缓慢实现国产化。拉压杆球头作为抗侧滚装置的核心部件之一，其国产化的推动与实现对于轨道交通行业的发展具有积极的作用。由于目前拉压杆球头基本是从海外进口，国内行业暂未掌握其关键核心技术，因此其制造、运输成本很高。从行业长远发展、成本考虑，实现拉压杆球头国产化组装可以降低成本，对推动行业发展具有积极的意义。02产品结构与功能2.1 产品结构拉压杆球头结构如图1所示，主要由球销、关节轴承（外圈）和球壳3部分组成，球销球面与关节轴承内球面间隙配合，关节轴承与球壳内孔过盈配合，球销能够在关节轴承内实现一定角度的转动。图1拉压杆球头结构2.2 产品功能车辆运行过程中，当因侧向力、离心力和载荷偏载等因素导致车体偏斜时，抗侧滚装置将产生反力矩，使车辆具有较好的抗脱轨性能和良好的曲线通过能力,并保持良好的稳定性。而球头机构用于连接安装于车体上抗侧滚装置扭杆与车辆构架，其结构及受力方向如图2所示。图2球头安装结构及受力方向03球头组装3.1 关键质特性球头在运行过程中，常见的故障是异响、卡滞及漏油，而出现该状况的原因主要是球销间隙过大或过小、球面润滑脂润滑效果差，因此球头关键质量特性包括：球销间隙。润滑脂规格型号及用量。3.2 组装方法球销以压装的方式装入关节轴承(外圈)，轴承也以压装的方式压入球壳，球壳通过卷边、折弯的方式将关节轴承压紧，进行轴向限位。3.3 组装步骤拉压杆球头组装工艺步骤如下。(1)球销轴承组装将球销压入开缝关节轴承中。(2)球销球壳组装将关节轴承压入球壳内。(3)球销间隙测量通过工装、设备测量球销与关节轴承球面配合的间隙。(4)球壳卷边将球壳上的薄边结构卷边、折弯，轴箱方向压紧关节轴承，进行限位。3.4 关键质特性控制(1)零部件关键质量项点控制为确保组装质量合格，需在组装前对一些零部件尺寸进行确认，比如球销直径、球面度，关节轴承内球面直径、球面度，以及球壳内孔尺寸、圆柱度等。球销、关节轴承及球壳配合直径直接影响球销间隙大小，球面度则影响间隙均匀性。（2）组装件关键质量项点控制在组装过程中，需要对间隙进行测量，要求满足设计要求，间隙过大、过小均可能导致异常磨损、异响及温度异常，直接影响球头使用寿命和功能。同时，在卷边后需检查折弯边是否压紧关节轴承，若轴向完全压紧，则轴承可能相对球壳发生位移、转动，也会导致球头异常磨损、异响。04润滑脂选型与用量由于球头工作状态时温度基本在3060°C,同时要保证球头不出现渗油、漏油的情况，因此球销使用的润滑脂主要对稠度、滴点有较高要求。目前选用克鲁勃JM44-702KR>JIP84-402两种型号规格润滑脂。JIP84-402润滑脂稠度略高于JM44-702KR润滑脂。若使用其他型号润滑脂，可根据其性能指标进行选用。润滑脂用量多少亦是影响球头功能的一大原因。过少会导致球销轴承润滑不充分、异常磨损、温度异常甚至卡滞，过多则可能导致球头渗油、漏油等后果。05产品试验组装4套球头，通过尺寸控制，保证球销间隙0.040.10mm"%分别使用克鲁勃JM44-702KR、JIP84-402润滑脂，采用球头内部空间的1/31/2、1223的润滑脂量。将4套球头先后装到抗侧滚装置上，模拟车辆运行状态进行试验。试验结果如To同润滑脂型号、不同润滑脂量的2套球头进行对比。球头内部空间1312润滑脂量的球头在工作状态下，温度均比1223润滑脂量的球头高510C,试验后复测球销间隙，前者球销磨损比后者大。同润滑脂量、不同润滑脂型号的2套球头进行对比，使用克鲁勃JIP84-402润滑脂的球头在工作状态下，温度比使用克鲁勃JM44-702KR润滑脂的球头高不到5,无明显区别，但试验后复测球销间隙，前者球销磨损比后者小约0.02mm。06结束语本文介绍了国产化球头的组装方法和关键质量特性的控制，并且对润滑脂选型和用量进行详细对比和验证分析。根据试验结果得出，在控制好球头组装尺寸的情况下，选用稠度偏高的润滑脂，用量处于球头内部空间1223是较优选择，可降低成本并提高球头装配性能。此后伴随着国产化球头的更多研究和验证，组装技术将得到逐步完善和快速发展。