谈铁路货车拉铆销组装工艺应用

摘要：在铁路货车的整体结构中，车辆制动装置是不允许存在质量问题的，但是在实际使用中，往往因为连接失效，导致基础制动装置产生脱落的情况，这对于行车安全是巨大威胁。所以，铁路货车的连接就显得很关键。而在铁路货车连接中，拉铆销技术应用，可以将拉铆技术和圆销结构相结合，是目前铁路货车制动装置连接中的一种新技术。在具体的拉铆销组装中，需要做好研制过程的把握，做好结构尺寸设计，确保相关力学性能够和技术要求相对应。对此，本文以铁路货车的拉铆销组装工艺分析，研究这一组装技术工艺和应用对策。

关键词：铁路货车；拉铆销；组装工艺；应用

引言

拉铆技术是一种连接技术，基于虎克原理实现连接功能的。在这一技术应用中，需要专用铆接工具将套环挤压到铆钉的环形槽中，属于一种新型铆接方式。这一技术应用，可以满足要强度的连接要求，保证压紧力一致性，确保其抗振性，且组装便利，可以保证在连接后不松动。目前，在铁路货车、重型卡车以及矿山机械、电力铁塔等建设设施和结构中，这一技术都有比较广泛的应用。

1拉铆连接技术及其应用优势

1.1拉铆连接技术简介

二战时期，在航空母舰上降落的美国远程作战轰炸机中，螺栓导致降落中剧烈震动而松动，基于这一问题的解决，美国研制出第一代拉铆钉。这种拉铆连接优势显著，所以在后续研究中，成为连接技术研究重点，获得了较大的发展，对于解决大型结构件的连接强度、连接稳固性等，也具有重要作用。在拉铆技术研究中，哈克公司的研究具有一定的代表性。该公司研究的拉铆钉产品，在铁路中应用，深受欢迎。就铁路货车产生振动的原因来看，最根本的原因是钢轨接头处不稳固，所以，在这一问题应对上，可以尽量减少钢轨接头破损，而拉铆钉使用是解决铁路货车连接问题的最有效方法。使用拉铆钉后，发现钢轨接头破坏问题能够得到明显好转，相关拉铆连接技术在铁路中应用也因此得到不断推广。拉铆技术最先应用在航空领域，而目前，全世界组装飞机需要的全部坚固件中，已过将近50%的开始使用拉铆技术。在一辆大型客机中，安装的拉锚连接产品就有100多万套。目前，拉铆连接在大型金属结构、重型汽车、船舶、铁路货车中都有很广泛的应用。这一技术通过拉铆枪夹紧两个组合件后，将套入的环状套环金属进行压缩，获得一个多条环状沟槽的铆钉锁紧固结构，通过金属永久变形操作，用套环将铆钉紧固在一起，达到永久紧固的效果。这种紧固连接方式可以在栓、销的连接中应用。

1.2拉铆连接技术优势

就拉铆连接技术应用来看，其具备的技术应用优势主要体现在以下几点：第一，采用环形槽设计。拉铆钉结构中，使用环形槽，这种结构设计是针对振动问题导致的连接件松动问题开展的，且拉铆钉本身有高压紧力，抗剪切力也比较强，所以可以实现很强的紧固效果，相对于焊接方式，这种连接模式更可靠。第二，夹紧力和抗剪力强。拉铆钉夹紧力要比一般规格螺栓高出1.5倍，相对于国内直径较大的高强度螺栓而言，扭力一定的情况下，这种螺栓紧固力高达20吨以上，比同等规则螺栓金股利高出30%以上。此外，拉铆钉连接中，抗剪力设计比夹紧力更高。第三，抗腐蚀性好。拉铆钉产品在出厂前，都会进行必要的防腐处理，在具体的防腐处理上，也可以结合具体的安装部位需要，设计针对性的防腐处理方案，保证拉铆钉在使用中不会产生腐蚀的情况。第四，噪音小。拉铆钉连接方式在安装中比较简单，无需多次冲击，这就大大降低了应用中噪声产生的可能性。在具体的安装中，也没有有害气体产生，可以优化加工环境，提升使用效益。第五，有效降低人为误差。在拉铆钉的连接安装中，都需要借助铆枪来实施，在具体组装中，相关人员只要稍稍培训，就可以达到组装技术要求，且铆枪的使用可以有效减少安装过程中的人为误差，保证连接效果。第六，成本低。拉铆钉在使用中，其压紧力比较大，也有比较强的防松功效，在完成安装后，不需要进行后续的维修和养护，所以可以减少维护维修的费用。在铆接后，可以通过目测的方法来判断铆钉和套环压紧痕迹是否到位，也能够降低设计检测成本。

2拉铆连接技术在铁路货车中的应用

上世纪七十年代，美国铁路车辆连接中，开始尝试使用拉铆钉技术，且这一技术逐渐向端墙结构以及侧墙结构等连接中发展，现阶段，在美国的铁路货车中，拉铆钉连接技术已经实现普遍应用。而在我国，铁路货车的发展历程和钢结构连接技术发展几乎是同步进行的，我国的铁路货车和钢结构材料、技术等发展保持着高度的统一性，可以说，钢结构发展是铁路货车发展的趋势和现实。在早期的C62B以及C64级中，铁路货车钢结构连接中，多使用螺栓连接或者是热铆接技术，发展到70吨级的时候，铁路货车需要承受的拉力更大了，这种拉铆钉连接方式的优势也开始突显。目前，已经发展到80吨级货车，这类货车连接中，已经全部应用拉铆连接技术。这种拉铆钉连接体现在铁路货车连接的侧柱和侧梁间、体现在板坐和中梁间，体现在冲击座和端梁之间，等等，这些货车车辆在相应连接部位的零部件更换和检修中，安装专用拉铆钉，可以实现高强度的连接，保证连接稳固有效。我国的拉铆钉连接技术在铁路火车中试用是在2003年，通过车体静强度试验、装货运行试验等，已经积累了很多的经验。针对拉铆钉技术在铁路货车中的应用，我国已经制定了相关的试用文件，对于技术进行了具体规范和要求。让铁路货车在连接中，具体应该选择什么样的制造和组装技术，有了规范文件参考。可以看到的是，目前在我国铁路货车中，拉铆钉连接组装技术应用比较普遍，对于新货车生产和旧货车改造，都有很大的实用性、拉铆钉这种新型连接方式的应用，对于我国铁路运输事业的发展具有重要意义。

3铁路货车拉铆组装技术要点

3.1做好拉铆销连接后的间隙控制

在铁路货车相关连接操作中，拉铆销连接间隙是为了确保铆接件在铆接成型的情况下，可以在安装孔中实现自由转动，避免卡阻的情况出现。一般在连接中，出现间隙，一是因为拉铆销J值影响，还有一个因素是铆接件的尺寸影响。所以，要实现间隙的控制，一方面需要做好J值的选择，一般应该比铆接件厚度高出2-6mm。其次，做好拉铆销的尺寸确认，一般需要结合具体的尺寸等级来进行合理的规格选择。外购铆接件的情况下，需要把握铆接件的具体大小，完成全部统计归纳后，做好规格的调整。

3.2做好铆接件成型尺寸控制

在铁路货车的拉铆连接中，拉铆销连接的成型迟钝和拉铆销质量以及铆接系统有一定的关联。所以，在设计中，拉铆销组装，需要强化尺寸、硬度以及拉断力的核验，保证拉铆销质量。在现阶段的拉铆销系统中，多采取拉铆枪以及配套液压站工作，在具体连接中，应该做好相应型号、规格的选择，保证同一工位的不同规则拉铆销连接有效，减少拉铆枪和液压站之间的接头拔插的频率。这对于延长铆接使用寿命，促进液压站铆枪系统完善也具有重要作用。

3.3做好拉铆销组装顺序把握

在拉铆组装技术应用中，拉铆销制动管路中，组装制动配件选择中，需要将铆接空间因素考虑在内。传统铁路货车的制动系统中，多采用半光圆销连接，这样相关连接配件需要的空间不大，且对于组装先后顺序没有严格要求。而使用拉铆组装技术，要确保枪头作用位置有效，需要做好组装顺序的有效把握。

3.4强化技术人员培训

在铁路货车的拉铆连接组装中，相关操作人员自身的技术水平对于铆接效果和效率都有一定的影响。虽然拉铆组装中，对于技术人员的专业技术要求不是特别高，相关人员也需要在培训后才可以上岗。且相关连接人员需要把握铁路货车相关连接技术规范，了解货车的技术要求等，要通过有效的技术人员培训，确保所有人员都能够达到技术要求。

4总结

铁路货车基础制动装置在铁路货车中具有重要影响，对于铁路车辆的安全行车有着重要影响。拉铆连接技术属于一种新型铁路货车连接技术，这种技术应用优势突出，将拉铆组装技术应用到铁路货车的相关部位连接中，整体连接强度比较高，抗振性能也很好，采用这一连接技术，可以实现连接部位永不松动的目标。在铁路货车中，拉铆连接技术现阶段的应用普及率不断提升，应用效果显著，所以被大力推广。就这一连接技术应用来看，要确保连接效果，需要把握一些关键组装要点，确保车辆连接效果。

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作者：郭喜春 单位：哈尔滨铁道职业技术学院