NJ3、NJ4型平车球面上廖承裂纹分析及对策

　　摘要：文章主要介绍了NJ3、NJ4型平车球面上旁承焊缝处裂纹产生的原因及处理方法，能有效指导NJ3、NJ4型平车的检修。

　　关键词：球面上旁承;裂纹;原因;处理方案;专用平车

　　1问题的提出

　　NJ3型平车是TJ165型架桥机主机过轨运输的专用平车，在施工作业时作为主机的承载基体;NJ4型平车是TJ165型架桥机辅机过轨运输的专用平车，施工作业作为梁片及轨排的运载平车。在对NJ3、NJ4型平车进行厂修时发现3起球面上旁承焊缝裂纹，3起裂纹均在球面旁承焊缝处，围绕上旁承形成环形，见图loNJ3型、NJ4型平车一位端(装用5E轴旁承承载转向架端)装用球面上旁承的属于常接触型上旁承，在车辆运用过程中属于集中受力部位，该部位产生裂纹对架桥机组车辆运行造成很大的安全隐患。

　　2裂纹产生的原因分析

　　2.1焊缝质量

　　车辆在制造过程中焊缝可能存在裂纹或未熔合等缺陷，且在制造过程中球面上旁承的焊缝不属于探伤检查的范围，很难发现焊缝本身的缺陷。对3辆现车旁承焊缝外观检查，无焊偏或焊角小的情况。

　　2.2组装质量

　　球面上旁承和下旁承密贴配合，在车辆运行或转弯时可以带动下旁承在旁承盒内小幅度自由移动，保证车辆正常运行或顺利通过曲线。但球面上旁承与旁承盒的相对定位尺寸存在较大差距时，在车辆运行或通过曲线时将造成下旁承与旁承盒非正常接触，从而导致上旁承受横向剪切力，产生焊缝裂纹。通过现车测量裂纹的上旁承组装对角线尺寸相对与旁承盒的对角线尺寸均超过了5mm。因此球面上旁承组装定位尺寸可能是引起裂纹的主因。

　　2.3使用环境原因

　　经过对TJ165型架桥机作业现场勘察，其作业环境极其恶劣，架桥施工过程中所使用的轨排两轨面高度严重超差，车辆在重载状态下可能因扭曲使球面旁承焊缝出现裂纹，这可能是引起裂纹的次因。

　　3球面上旁承焊缝裂纹处理方案

　　用刨割条或火焰切割切除球面上旁承焊缝，摘除上旁承，用刨割条对下盖板裂纹进行切割，测量下盖板裂纹深度，确定处理方案。下盖板裂纹深度小于5mm时采用方案1，裂纹深度不小于5mm时采用方案2。

　　3.1方案1

　　3.1.1裂纹处理

　　(1)下盖板裂纹清除。用火焰切割或刨割条将侧梁下盖板的裂纹消除，清理残渣和气焊渣，并用风砂轮或角磨机打磨6(rv型坡口。用着色渗透探伤的方法对坡口进行检查，确认裂纹全部消除。消除裂纹开坡口时注意坡口不能与枕梁下盖板焊缝相交或干涉。

　　(2)下盖板施焊见图2，对下盖板处的坡口进行施焊，须分层施焊。下盖板材质为Q345B低合金高强度钢，根据其特点和性能制定以下焊接工艺：采用CO?气体保护焊，焊材YJ502(G)o每层焊缝厚度控制在2~4mm，打底焊道时，应选用较小的焊接电流160-200A和电压21~25V，填充焊道时，应使用较大的焊接电流190-230A和电压26-30V。焊接过程中用敲渣锤、角磨机和钢丝刷等工具对每层焊道进行层间清理，以免产生未熔合、夹渣等缺陷。(3)下盖板焊缝探伤检查。焊后采用湿法磁粉探伤或着色渗透探伤进行检查，确保焊缝处无缺陷，并保留探伤标记。(4)打磨下盖板焊缝。将焊接合格的下盖板焊缝用风砂轮进行打磨平整光滑。

　　3.1.2球面上旁承组装

　　为保证球面上旁承组装与旁承盒的相对组装位置精度，采用车体与转向架落成后测量选配的方式。(1)待5E轴转向架组成落成后，将下旁承放置在旁承盒中心位置，上旁承放置在下旁承球窝中，4个上、下旁承接触面距轨面高应相等且在同一水平面上，高度差不得大于1mm。(2)将5E轴转向架推入车体1位端下方，调整车体、转向架使上下心盘对中，落车。

　　(3)核查上下旁承在旁承盒中心位置，偏差不大于2mm;将上旁承定位焊在补强板上。(4)焊接上旁承。上旁承定位焊后，将5E轴转向架组成推出，对上旁承角焊缝进行焊接，焊接材质和参数与补强板施焊相同，焊角为12mm角焊缝，焊后打磨焊缝，光滑且无咬边、裂纹等缺陷。(5)焊缝探伤检查。焊后采用湿法磁粉探伤或着色渗透探伤进行检查，确保焊缝处无缺陷。

　　3.2方案2

　　3.2.1裂纹处理处理工艺同

　　3.1.103.2.2打平行补强制作350mmx350mm的平行补强板，NJ3厚度为30mm，NJ4厚度为20mm，倒圆角，在原旁承位置处补强，焊角12mm角焊缝，补强时补强板与枕梁下盖板对接，补强板中心线与原旁承纵向中心线同线，焊接塞焊孔，塞焊孔的数量和位置可根据现车进行调整。焊接材质和要求同下盖板焊接要求，焊后将塞焊孔处打磨平整。

　　3.2.3球面上旁承改制

　　将球面上旁承改制，机加工去除球面上旁承上部等同补强板的厚度(NJ3为30mm，NJ4为20mm)，去除时保证组装面与旁承立面垂直度不大于1mm。

　　3.2.4球面上旁承组装

　　按照3.1.2条的工艺方法将球面上旁承组装在补强板处，4个上旁承中心在同一圆周上，上下高度不超过3mm.

　　3.2.5焊接上旁承

　　上旁承定位合格后，对上旁承角焊缝进行焊接，焊接材质和参数与下盖板施焊相同，焊角大小为12mm角焊缝，焊后打磨焊缝，光滑且无咬边、裂纹等缺陷。

　　3.2.6补强板和上旁承焊缝探伤

　　焊后采用湿法磁粉探伤或着色渗透探伤对补强板和上旁承焊缝进行检查，确认焊缝处无缺陷，并保留探伤记录。

　　4结束语

　　对3辆处理的平车运用跟踪3年以上，该处没有再产生裂纹，充分验证了本文提出的处理方法切实可行，为保证车辆的安全运行提供保障。

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