CN105235444B - 机车车轮与车轴的组装方法和机车车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机车车轮与车轴的组装方法和机车车轮，其中方法包括：获取过盈量为0.72‑0.76mm的机车车轮和车轴，采用45度左偏刀按照预设的切削量、转速和进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23‑0.33mm，采用耐高温润滑复合剂涂抹车轮的轮毂内孔，采用油压机按照预设的进给速度将车轴压入机车车轮，从而在机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度高的情况下将车轴压入机车车轮，在保证油压机的压装吨位不超过上限值的情况下保证了在装配瞬间和使用过程中车轴与车轮都属于过盈配合，提高了车轮与车轴装配的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力机车组装领域，尤其涉及一种机车车轮与车轴的组装方法和机车车轮。
背景技术
目前，机车车轮与车轴组装过程中，为了避免出现燃轴等现象，用于将车轴压入车轮的轮毂内孔的油压机的压装吨位一般不能超过上限值131.5吨。
为了保证油压机的压装吨位不超过上限值131.5吨，目前常用的机车车轮与车轴的组装方法主要有两种：热装和注油压装。热装指的是：加热整体车轮或车轮中心部分，使车轮的轮毂内孔膨胀至内孔直径大于车轴直径，然后将所述车轮装配在车轴上。注油压装指的是：在将车轴压入轮毂内孔内时，开启高压油泵，在车轴与轮毂内孔之间注入高于两者接触应力的高压油，使得在油膜隔开的情况下将车轮装配在车轴上。
然而，在上述两种组装方法中，装配瞬间车轴与车轮属于间隙配合，而使用过程中车轴与车轮属于过盈配合，导致车轮与车轴装配的可靠性不高。
发明内容
本发明提供一种机车车轮与车轴的组装方法和机车车轮，用于解决现有技术中车轮与车轴装配的可靠性不高的问题。
本发明的第一个方面是提供一种机车车轮与车轴的组装方法，包括：
获取过盈量为0.72-0.76mm的机车车轮和车轴；
采用45度左偏刀按照预设的切削量、转速和进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得所述机车车轮和所述车轴的过盈量为0.23-0.33mm；
采用耐高温润滑复合剂涂抹所述车轮的轮毂内孔；
采用油压机按照预设的进给速度将所述车轴压入所述机车车轮。
基于本发明的第一个方面，在第一个方面的第一种实施方式中，所述采用45度左偏刀按照预设的切削量、转速和进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23-0.33mm，包括：
采用45度左偏刀按照2.5mm的切削量、125rad/min的转速和0.69mm/rad的进给量对所述车轮的轮毂内孔进行2次切削；
采用机加刀按照0.2mm的切削量、160rad/min的转速和0.16mm/rad的进给量对所述车轮的轮毂内孔进行切削；
采用车刀按照0.03mm的切削量、20rad/min的转速和2.8mm/rad的进给量对所述车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23-0.33mm。
基于本发明的第一个方面，在第一个方面的第二种实施方式中，所述预设的进给速度为：51mm/min。
基于本发明的第一个方面，在第一个方面的第三种实施方式中，所述采用耐高温润滑复合剂涂抹所述车轮的轮毂内孔，包括：
采用耐高温润滑复合剂按照所述车轮的轴向涂抹所述车轮的轮毂内孔，以使所述耐高温润滑复合剂填满车轮的轮毂内孔的螺纹表面。
基于本发明的第一个方面，在第一个方面的第四种实施方式中，所述车刀为：合金高速成形车刀。
本发明的第二个方面提供一种机车车轮，所述机车车轮的轮毂内孔孔壁设置有螺纹。
基于本发明的第二个方面，在第二个方面的第一种实施方式中，所述螺纹由第一螺纹、第二螺纹和第三螺纹组成；
所述第一螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为5mm，所述第一螺纹的螺距为0.69*2πmm；
所述第二螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为0.2mm，所述第二螺纹的螺距为0.16*2πmm；
所述第三螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为0.03mm，所述第三螺纹的螺距为2.8*2πmm。
基于本发明的第二个方面，在第二个方面的第二种实施方式中，所述机车车轮与车轴之间的过盈量为0.23-0.33mm；所述车轴为待压入所述机车车轮的车轴。
本发明中，通过获取过盈量为0.72-0.76mm的机车车轮和车轴，采用45度左偏刀按照预设的切削量、转速和进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23-0.33mm，采用耐高温润滑复合剂涂抹车轮的轮毂内孔，采用油压机按照预设的进给速度将车轴压入机车车轮，从而在机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度高的情况下将车轴压入机车车轮，在保证油压机的压装吨位不超过上限值的情况下保证了在装配瞬间和使用过程中车轴与车轮都属于过盈配合，提高了车轮与车轴装配的可靠性。
附图说明
图1为本发明提供的机车车轮与车轴的组装方法一个实施例的流程图；
图2为本发明提供的机车车轮一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
图1为本发明提供的机车车轮与车轴的组装方法一个实施例的流程图，如图1所示，包括：
101、获取过盈量为0.72-0.76mm的机车车轮和车轴。
其中，过盈量指的是：机车车轴的尺寸公差与机车车轮的尺寸公差的差值为正值的情况下的差值。机车车轴的尺寸公差指的是：机车车轴的最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的绝对值。
102、采用45度左偏刀按照预设的切削量、转速和进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23-0.33mm。
具体地，步骤102具体可以包括：采用45度左偏刀按照2.5mm的切削量、125rad/min的转速和0.69mm/rad的进给量对车轮的轮毂内孔进行2次切削；采用机加刀按照0.2mm的切削量、160rad/min的转速和0.16mm/rad的进给量对车轮的轮毂内孔进行切削；采用车刀按照0.03mm的切削量、20rad/min的转速和2.8mm/rad的进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23-0.33mm。
其中，车刀具体可以为合金高速成形车刀。
通过对机车车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，可以提高机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度。优选的，可以将机车车轮的轮毂内孔的粗糙度提高至Ra3.2μm以上。在提高机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度的基础上，由于将车轴压入机车车轮的过程中车轴与车轮的接触面积减小，能够保证油压机的压装吨位不超过上限值131.5吨，因此可以直接采用油压机将车轴压入机车车轮。
103、采用耐高温润滑复合剂涂抹车轮的轮毂内孔。
具体地，可以采用耐高温润滑复合剂按照车轮的轴向涂抹车轮的轮毂内孔，以使耐高温润滑复合剂填满车轮的轮毂内孔的螺纹表面。
104、采用油压机按照预设的进给速度将车轴压入机车车轮。
其中，预设的进给速度为：51mm/min。
具体地，步骤104具体可以包括：将车轴两端套上轴颈保护套，在轮座圆周面和车轮的轮毂内孔涂抹植物油，将车轮吊起，缓慢地套在车轴轮座镶入端并找正，使油压机、车轴中心线、车轮中心线在一条直线上，开动油压机将车轴压入车轮的轮毂内孔。其中，油压机的压力峰值应为17-28吨。
本实施例中，通过获取过盈量为0.72-0.76mm的机车车轮和车轴，采用45度左偏刀按照预设的切削量、转速和进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23-0.33mm，采用耐高温润滑复合剂涂抹车轮的轮毂内孔，采用油压机按照预设的进给速度将车轴压入机车车轮，从而在机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度高的情况下将车轴压入机车车轮，在保证油压机的压装吨位不超过上限值的情况下保证了在装配瞬间和使用过程中车轴与车轮都属于过盈配合，提高了车轮与车轴装配的可靠性。
需要进行说明的是，采用本发明提供的机车车轮与车轴的组装方法，使得在装配瞬间和使用过程中车轴与车轮都属于过盈配合，提高车轮与车轴装配的可靠性，从而能够省略掉热装和注油压装完成之后的反压力试验。而且由于本发明中在装配瞬间和使用过程中车轴与车轮都属于过盈配合，因此在车轴与车轮配合不合适的情况下，还可以采用油压机将车轴压出车轮。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图2为本发明提供的机车车轮一个实施例的结构示意图，如图2所示，所述机车车轮的轮毂内孔孔壁设置有螺纹。
具体地，所述螺纹可以由第一螺纹、第二螺纹和第三螺纹组成。其中，第一螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为5mm，第一螺纹的螺距为0.69*2πmm；第二螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为0.2mm，第二螺纹的螺距为0.16*2πmm；第三螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为0.03mm，第三螺纹的螺距为2.8*2πmm。
上述螺纹具体是通过以下过程切削形成的：获取过盈量为0.72-0.76mm的机车车轮和车轴；采用45度左偏刀按照2.5mm的切削量、125rad/min的转速和0.69mm/rad的进给量对车轮的轮毂内孔进行2次切削；采用机加刀按照0.2mm的切削量、160rad/min的转速和0.16mm/rad的进给量对车轮的轮毂内孔进行切削；采用车刀按照0.03mm的切削量、20rad/min的转速和2.8mm/rad的进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹。
机车车轮的轮毂内孔上的螺纹，可以提高机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度。优选的，可以将机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度提高至Ra3.2μm以上。在采用对应轮毂内孔上设置有所述螺纹的机车车轮的情况下，由于将车轴压入机车车轮的过程中车轴与车轮的接触面积减少，因此能够保证油压机直接将车轴压入机车车轮的过程中油压机的压装吨位不超过上限值131.5吨。
进一步地，所述机车车轮与车轴之间的过盈量为0.23-0.33mm；所述车轴为待压入所述机车车轮的车轴。
其中，过盈量指的是：机车车轴的尺寸公差与机车车轮的尺寸公差的差值为正值的情况下的差值。机车车轴的尺寸公差指的是：机车车轴的最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的绝对值。
本实施例中，通过在机车车轮的轮毂内孔设置螺纹，提高机车车轮的轮毂内孔孔壁的粗糙度，使得在采用所述机车车轮的情况下，由于在将所述机车车轮对应的车轴压入所述机车车轮的过程中，车轴与车轮的接触面积减少，因此在保证油压机的压装吨位不超过上限值的情况下，保证在装配瞬间和使用过程中车轴与车轮都属于过盈配合，提高了车轮与车轴装配的可靠性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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。
Claims (7)
1.一种机车车轮与车轴的组装方法，其特征在于，包括：
获取过盈量为0.72-0.76mm的机车车轮和车轴；
采用45度左偏刀按照预设的切削量、转速和进给量对车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得所述机车车轮和所述车轴的过盈量为0.23-0.33mm；
具体包括：采用45度左偏刀按照2.5mm的切削量、125rad/min的转速和0.69mm/rad的进给量对所述车轮的轮毂内孔进行2次切削；
采用机加刀按照0.2mm的切削量、160rad/min的转速和0.16mm/rad的进给量对所述车轮的轮毂内孔进行切削；
采用车刀按照0.03mm的切削量、20rad/min的转速和2.8mm/rad的进给量对所述车轮的轮毂内孔进行切削，形成螺纹，使得机车车轮和车轴的过盈量为0.23-0.33mm；
采用耐高温润滑复合剂涂抹所述车轮的轮毂内孔；
采用油压机按照预设的进给速度将所述车轴压入所述机车车轮。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的进给速度为：51mm/min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用耐高温润滑复合剂涂抹所述车轮的轮毂内孔，包括：
采用耐高温润滑复合剂按照所述车轮的轴向涂抹所述车轮的轮毂内孔，以使所述耐高温润滑复合剂填满车轮的轮毂内孔的螺纹表面。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车刀为：合金高速成形车刀。
5.如权利要求1-4任一项所述方法中的机车车轮，其特征在于，所述机车车轮的轮毂内孔孔壁设置有螺纹。
6.根据权利要求5所述的机车车轮，其特征在于，所述螺纹由第一螺纹、第二螺纹和第三螺纹组成；
所述第一螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为5mm，所述第一螺纹的螺距为0.69*2πmm；
所述第二螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为0.2mm，所述第二螺纹的螺距为0.16*2πmm；
所述第三螺纹的小径尺寸与大径尺寸的差值为0.03mm，所述第三螺纹的螺距为2.8*2πmm。
7.根据权利要求6所述的机车车轮，其特征在于，所述机车车轮与车轴之间的过盈量为0.23-0.33mm；所述车轴为待压入所述机车车轮的车轴。
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