我国高速列车焊接技术及其新发展.pdf

第38卷第8期Vol.38No.8
2008年8月WeldingMachineAug.2008Electric
我国高速列车焊接技术及其新发展

王元良,骆德阳,王一戎
(西南交通大学焊接研究所,四川成都610031)

摘要:阐述了我国高速列车焊接技术及其新发展,包栝:机车车辆转向架结构及焊接、车体结构的焊
接、高速动力车不锈钢耐候钢混合车体的焊接、铝合金高速列车车体焊接。回顾了现状,探讨了发展。
关键词:机车车辆;焊接结构;焊接技术
中图分类号:TG40;U26文献标识码:C文章编号:1001-2303(2008)08-0008-05
Weldinganditsdevelopmentofbullettrain
WANGYuan-liang,LUODe-yang,WANGYi-rong
(WeldingResearch,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)
专
题Abstract:Expoundedtheweldingtechnologyandnewdevelopmentofbullettrain,includingtherollingstockbogiesstructureand
讨itswelding,thestructurebodyYswelding,stainlesssteelmixingbodyYsweldingofbulletpowerandaluminumbullettrain.Reviewedthe
论

—historyandexplorethedevelopment.

—Keywords:locomotive;weldingconstructure;weldingtechnics
现
代
铁前言构架,并在此构架上安装焊接制动缸座、中间制动
路0
焊铁路机车车辆工厂是焊接工作量很大的生产座、上下拉杆座、侧挡座、减震器座、轴箱止挡、筋板
接单位,主要产品有车体结构、车底架结构、转向架结和补板等零部件。现在高速列车的摆式列车转向架
技构、制动风钢结构、罐车结构等,这些都是重要的承结构更为复杂。因此,高速重载运行的机车车辆转向
术架结构必须在设计构造细节和焊缝设计方面综合考
与载焊接结构。铁路机车车辆使用材料广泛,包括低
装碳钢及低合金钢、中高碳钢、合金钢。在高速重载运虑,减少应力集中和合适的焊后处理都是提高疲劳
备输中,减轻车体自重非常重要,而要发展不锈钢或强度和抗脆断能力的重要途径,是列车安全运行的
铝合金的焊接结构,就需要开发新的焊接方法和工关键。
艺。在此仅对发展高速列车中几个主要问题作一些1.2转向架结构的焊接
阐述和探讨。转向架结构的焊接过去采用4043焊条手工
焊,目前大多在转胎上采用H08Mn2Si焊丝+CO气
1机车车辆转向架结构及焊接2
保护焊或混合气体(Ar+CO2)保护焊,以减少焊接变
1.1机车车辆转向架结构形,可提高生产率2～3倍[1]。现在有的工厂已采用机
转向架结构原为铸钢结构,后改为焊接结构;器人焊接,这将大大提高焊接质量,减少因焊接缺
原来采用A3钢,现用16Mn或09Mn2钢制造。转向陷引起的应力集中,提高疲劳强度和抗脆断能力。
架是一个复杂的动载结构,它由两个焊接箱型侧如能改16Mn钢为14MnNb钢或更高强度的大线
梁、两个焊接横梁及两个焊接端梁组焊成一个目型能量低裂纹敏感性钢WDL610D2,匹配相应的焊接

收稿日期:2008-07-21材料,改进焊接方法、焊接工艺和焊后加工处理,还
作者简介:王元良(1929—),男,重庆人,教授,中国桥梁钢结构有可能进一步提高焊接接头部位的性能,进而提高
协会理事,四川省及成都市焊接专业委员会副主任
疲劳寿命和抗脆断能力。减轻簧上质量也是列车轻
委员,主要从事焊接工程方面的软科学研究以及焊
接材料、自动化系统工程的开发研究和教学工作。量化措施之一,国外除在研制高强钢转向架之外,

··8ElectricWeldingMachine
专题讨论王元良等:我国高速列车焊接技术及其新发展第8期

也在研究开发铝合金和复合材料转向架。体结构进行了200万次以上的疲劳试验,试验结果
1.3焊接转向架结构的疲劳强度及提高如表1所示。由表1可知,热时效可提高启裂寿命和
在初期铸改焊时,由四方车辆研究所对初期总寿命(断裂失效寿命),震动时效处理更是明显,
铸改焊时的客车转向架侧架焊接结构实物进行了因此震动时效优于热时效,是一种节能、快速、高效
疲劳试验。为了调整和减低焊接残余应力峰值,采和经济的降低焊接残余应力和提高疲劳强度的好
用热时效处理和震动时效处理,分别对转向架整方法。

表1客车焊接转向架不同时效后的疲劳试验结果①
结构时效类型启裂寿命提高率总寿命提高率
转向架侧梁1未时效