不落轮镟床的操作与应用-曹双胜主编

任务3　不落轮镟床的操作与应用

【活动场景】

在不落轮镟床设备的使用现场教学，对操作设备的劳动保护用品穿戴要求、设备用前检查、安全注意事项、操作步骤及方式进行演示、讲解。

【任务要求】

掌握不落轮镟床设备的操作方法及车辆轮对镟修作业的工作流程。

【知识准备】

1.轮对镟修作业的工作流程

（1）列车牵引定位作业流程

由于不落轮镟床设备所在库房的轨道线路上无接触网，待镟修的地铁车辆必须由内燃机车推送至相应轨道，而后由配套使用的公铁两用牵引车牵引地铁车辆运行和定位。

①操作公铁两用车与待镟修的车辆联挂，等待机床操作员发出解锁指令。

②机床操作员须确认：

a．活动轨已连接；

b．摩擦驱动轮支撑臂已复位；

c．外轴箱支承装置已复位；

d．下压装置已复位；

e．列车待加工位置已确定。

确认无误后，向公铁两用牵引车操作员发出“通过”响应信号。

③牵引车操作员使用遥控单元牵引地铁车辆匀速通过机床上方加工区域，将列车待加工位置的轮对轴箱停靠于机床上方正确位置，而后关闭遥控单元。列车就位后，及时在牵引车及列车两侧醒目位置放置“禁动牌”。

④镟修完毕，镟床操作员再次确认所有运动部件已正常复位，发出解锁指令后，告知相关人员撤除“禁动牌”，通知牵引车操作员牵车作业。

⑤牵引车操作员开启遥控单元，遥控牵引地铁车辆限速退出整个机床上方的加工区域，为待镟修车辆加装防溜措施后，操作公铁两用牵引车脱钩并回到库内安全位置停放。

（2）轮对切削加工作业流程

镟床的操作人员通常根据车辆镟轮作业的技术要求，在待修地铁车辆的相应轮对在机床上初步定位后，开始对轮对进行切削加工，具体镟修流程如图3.19所示。

图3.19　轮对镟修作业流程图

（3）不落轮镟床操作

在加工过程中，镟床操作员要掌握各个工作界面的功能，对每一步骤熟练操作。

①人机界面。它是进入各个专用工作界面的基础。此界面可通过单击主菜单中的控制子菜单进入。在该工作界面下，输入一般用户代码，打开机车车型菜单，根据菜单提示、输入待加工电客车相关数据并加以保存，还要根据列车实际轴重选择工作压力，然后进入后面相应的专用工作界面。

②装载界面。它是系统用来控制机床对待加工列车或标准（单轴）轮对进行装载作业而设定的工作界面。当列车轮对在镟床上对位后，操作者可在此界面下，根据系统提示进行操作，通过外轴箱支撑装置和压下装置对轮对轴箱定位。

③测量界面。它又分为加工前测量与加工后测量两种工作界面，是系统用来控制机床对待加工列车或标准（单轴）轮对进行加工前与加工后的测量作业而设定的工作界面。加工前测得的数据为加工前轮对的原始尺寸；加工后所测得的数据为轮对经镟修加工作业后的结果尺寸。

④加工界面。它是系统用来控制机床对待加工列车轮对进行镟修加工作业而设定的工作界面。进入该界面进行加工时，参考测量数据并结合车轮实际磨损情况合理选用切削用量。

⑤卸载界面。它是系统用来指令机床对轮对退出定位（卸载作业）而设定的工作界面。在上述各界面，操作者可依据系统提示进行相应操作，整个作业程序在不落轮镟床系统自动监控下进行。

2.轮对的镟修过程

由公铁两用车牵引车辆的车轴中心至镟床的中心位置上，镟床根据不同类型的转向架在轮对两侧各有一对具有调节作用的摩擦驱动滚轮，作为车辆的车轴中心定位装置，并在液压升降支撑装置的作用下，根据轴的承重情况将轮对车轴提升1～10mm。

在对轮对内侧定位的基础上，通过上压板机械液压装置压住不同类型轴箱体的上端，以将车轴固定在下压板支撑装置上完成车轴的轴向定位。辅助接头导轨在液压系统的作用下，会通过系统自动沿铁轨一侧平行移动，使得在两个摩擦驱动轮之间留出给设备进行测量和加工的空余位置。在设备的X轴向移动的溜板上装有接触式RENISHAW踏面形状测量装置、精车刀柄、粗车刀柄以及滚轮式轮径测量装置，在经过对轮对轮缘高度、轮缘厚度、踏面中径的测量后，所采集的数据将作为X、Z轴的加工工艺零点。4个独立升降系统的摩擦驱动轮以最小的转矩旋转带动轮对转动，X、Z轴根据所测量的数据就可以按照数控系统的设计程序进行加工。

在加工中分别采用粗车刀和精车刀两套刀柄系统，并采用编码器作为位置环的测量。在粗车刀和精车刀两套刀柄上又装有两片刀片，先粗车后精车，在经过两次车削后就能分别完成轮对的直径、车轮内侧面和外侧面加工。

在完成加工后系统会对轮对进行自动测量，内容包括：轮缘的高度、轮缘的厚度、轮对的椭圆度、轮对的跳动、轮对直径的实际尺寸以及内侧面之间的距离。在测量轮对直径的实际尺寸时，是采用一种滚轮式的直径测量轮装置，直径轮与轮对接触后进行相对旋转测量出圆周，最终确定直径尺寸。直径轮的直径是已经预先调整好的，轮对的两边是同时加工完成，从而确保它的一致性。

3.轮对镟修标准

（1）镟修前检查

轮对外观状态检查及对应尺寸限度有下列情况之一时，须进行镟轮修理：

①车轮轮缘、踏面有裂纹、缺损；

②车轮踏面上粘有熔化金属；

③Sd（轮缘厚度）＜22mm；

④Sh（轮缘高度）＞32mm；

⑤qR（轮缘边缘斜度）＜6.5mm；

⑥沟状磨耗深度＞3mm；

⑦车轮踏面擦伤及局部凹下深度＞1mm；

⑧车轮踏面剥离长度1处＞20mm或2处且任何1处＞10mm；

⑨样板检测轮缘角处的间隙＞0.5mm；

⑩同一轮对的两车轮轮径差＞2mm；

同一转向架的轮径差＞4mm；

同一节车的轮径差＞7mm；

轮辋宽＞140mm。(www.xing528.com)

（2）镟修后技术要求

车轮踏面及轮缘须按磨耗型（LM型）踏面的外形镟修及测量，全面镟修后，轮缘厚度及高度须符合规定要求，即：qR值须大于7.0mm；轮缘高度为（27±1）mm；轮缘厚度须镟至26mm及以上但不得超过33mm；同一轮对的两车轮直径差不得大于0.5mm，同一转向架轮径值差不得大于2mm，同一节车轮径值差不得大于4mm；车轮踏面及轮缘有超标的剥离、擦伤、裂纹、缺损、局部凹下等缺陷必须全部消除。

（3）等级镟修

车辆轮对表面擦伤、轮缘磨耗等诸多轮对损伤情况时有发生，使得轮对镟修工作变得日益繁重，轮对加工的复杂性也随之增加。据统计，由于轮缘异常磨耗引起的qR值超标现象一直有增无减，因为轮缘异常磨耗引起qR值超标所造成的镟修轮对数量，占镟修轮对总数的47%左右。

经过一段时期的镟修工作，仅采用原有的轮缘厚32mm标准模板的镟修工艺，平均每个轮对每次直径的切削量达17.21mm，不仅损失巨大，效率低下，而且难以满足现有车辆的镟修要求，更不利于地铁车辆轮对的经济镟修，在此情况下，一种新型的加工工艺——“等级镟修”工艺应运而生。

依据轮对的相关标准，在原有32mm标准模板的基础上，增加3种轮缘厚度加工模板（26、28、30mm），并在不落轮镟床加工程序中增加了3种廓型的加工程序，依据车辆轮对轮缘的实际磨损状况，结合相关测量参数，对地铁车辆轮对施行分级镟修。

在没有采用等级镟修的方法前，是牺牲轮径（踏面）保轮缘，而采用等级镟修，是合理地镟修轮缘保轮径。在加工时，将不落轮镟床所测的待镟轮径参数和轮缘厚度，按照不同厚度模板进行匹配，这样就使得轮对在进行镟修时具备更多的灵活性，采用此方法进行镟修作业，可以最大限度地减少车轮轮径的镟修量，2007年下半年，采用等级镟修的128个轮对，直径平均切削量仅为1.83mm，加工效率提高了3倍，极大地延长了车轮的使用寿命，减少了经济损失。

【任务实施】

续表

续表

【安全提示】

（1）不得利用不落轮镟床做镟削轮对以外的其他用途。

（2）操作不落轮镟床时，应保证在不落轮镟床上的被加工车辆或轮对的质量不能超过允许的最大载荷，在装载负载的时候操作人员要注意液压指示仪表的压力变化。

（3）在启动机床前，必须保证防护门闭合，其他操作人员停留在安全区域，只有当轮对停止后才能打开防护门。

（4）装载负载之前，操作人员要检查压爪和顶铁处的受力面是否平整干净，如有异物会影响轮对的受力平衡，要先清理异物才能继续操作。

（5）在启动摩擦驱动轮前，应确保轮对正确装载好。

（6）设备在工作时，身体不应靠近旋转部分，严禁将头、手伸入加工区域、刀架测量等活动区域。

（7）车削过程中如果出现焖车、打刀、轮对打滑或其他意外情况，应立即退刀，执行开门的操作，更换刀片后关门并将操作者保护钥匙开关选择到关的状态，重新定位刀具，使其回到断点继续加工。

（8）在更换刀具时必须将排屑器关闭，防止刀片落入碎屑机中打刀，换刀完成后手动开启排屑器。

（9）清理铁屑时须将测量装置区域内清理干净，防止铁屑进入测量装置。

（10）活动轨道不能长期负重，如果列车（轮对或转向架）当天没有加工完毕，应将列车（轮对或转向架）牵出到镟床工作区域以外的位置。

（11）操作人员应爱护不落轮镟床，每天对其进行日常的保养与清洁，保持设备功能正常及整洁。

【注意】

作业前准备及注意事项：

（1）查看电柜门是否关闭。

（2）检查不落轮镟床轨道系统和所在线路轨道的钢轨连接处，线路是否出清，设备有无超限。

（3）列车所有制动处于稳定缓解状态才能进入活动轨道。

（4）检查不落轮镟床两侧的信号灯的指示是否正常。

（5）清洁摩擦驱动轮上的油污，防止轮对打滑。

（6）检查刀架与刀粒是否完好。

（7）检查各急停按钮动作是否正常。

（8）检查公铁两用车与遥控器电量是否充足。

（9）检查公铁两用车与遥控器功能是否完好，控制是否灵活。

（10）如果需要对讲机进行工作联络，事先要检查对讲机通信功能是否良好。

（11）进行正式镟修操作前，先启动液压系统进行热机并在手动模式下空载试机，才能进行镟修作业。

【知识链接】

日常保养：

（1）完成切削工作后应清除镟床上的铁屑，清理润滑机床。

（2）检查镟床各部的紧固件确保无松动。

（3）检查排屑器工作状态，铁屑容器是否排空。

（4）检查空压机工作状态。

（5）检查润滑装置、液压装置中的油量，不足时补充。

（6）检查液压油冷却系统工作状态，在热交换器上检查液压装置的油温。（7）检查轮对测量装置工作状态。

（8）清洁光电反射器。

（9）检查刀杆和刀架的状态，更换磨损或破坏的刀片。

（10）检查管道、软管、汽缸、阀门联接状态，无泄漏。

（11）空载试机，查看各部件动作状态。

【效果评价】

评价表