快速貨車轉(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)研制

第三章

貨車轉(zhuǎn)向架概述一般要求：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，工作安全可靠，運(yùn)行性能良好，維護(hù)檢修方便。組成：輪對(duì)軸箱裝置、彈簧減振裝置、構(gòu)架或側(cè)架搖枕、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。特點(diǎn)：（1）設(shè)置一系彈簧裝置；（2）安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的減振裝置；（3）采用滾動(dòng)軸承裝置；（4）構(gòu)架或側(cè)架一般做得比較粗大；（5一般采用單側(cè)閘瓦制動(dòng)。25t軸重低動(dòng)力作用轉(zhuǎn)向架的主要三種結(jié)構(gòu)形式1、構(gòu)架式焊接轉(zhuǎn)向架2、三大件轉(zhuǎn)向架3、準(zhǔn)構(gòu)架轉(zhuǎn)向架第一節(jié)

轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架，原名608型，亦稱老轉(zhuǎn)8型，

是原齊齊哈爾車輛工廠1958年參照前蘇聯(lián)轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)、制造的.轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架于1964年停止生產(chǎn)。

1964年原齊齊哈爾車輛工廠和鐵道部科學(xué)研究院等有關(guān)單位根據(jù)生產(chǎn)、運(yùn)用、檢修和科研方面所反映的意見(jiàn)，對(duì)轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。改進(jìn)后的轉(zhuǎn)向架1966年通過(guò)鐵道部鑒定，定名為轉(zhuǎn)

8A型，又名新轉(zhuǎn)8。

與轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架相比，轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架的固定軸距由

1700mm改為1750mm，增大了側(cè)架三角孔；側(cè)架下平面距軌面高度由190mm改為170mm，加大了搖枕端部上平面與側(cè)架上弦桿下平面之間的間隙，方便了枕簧的裝卸；枕簧的撓度裕量系數(shù)由0.9改為0.7，在保持彈簧靜撓度35mm不變的情況下，縮小了彈簧的平均直徑，相應(yīng)縮減了側(cè)架的彈簧承臺(tái)寬度；搖枕端部與側(cè)架中央方孔的寬度縮小，從而加大了側(cè)架的三角孔；側(cè)架立柱角度由0o改為2.5o，立柱磨耗板厚度由6mm改為10mm，并增加了硬度要求，提高了減振系統(tǒng)減振作用的穩(wěn)定性；制動(dòng)梁由吊掛式改為滑槽式；下旁承與搖枕由原來(lái)鑄成一體改為下旁承盒與搖枕鑄為一體，在旁承盒內(nèi)安裝旁承鐵，方便了旁承間隙的調(diào)整；下心盤用螺栓緊固在搖枕心盤安裝面上，方便了車鉤高度的調(diào)整。特點(diǎn):三大件式轉(zhuǎn)向架主型貨車D軸轉(zhuǎn)向架心盤承載結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便100km/h一、輪對(duì)和軸箱裝置RD2型滾動(dòng)軸承:雙列圓錐滾子軸承、承載鞍RD2型車軸整體輾鋼車輪允許軸重21t貨車自重和載重總和84t二、側(cè)架和搖枕作用材質(zhì)、外形：側(cè)架、搖枕均采用ZG230-450碳 素鋼鑄鋼件；側(cè)架各部分截面均做成槽形或 空心箱形；搖枕為封閉的箱形截面，沿長(zhǎng)度 方向呈魚腹形。??心盤?旁承三、彈簧減振裝置四、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置作用轉(zhuǎn)向架制動(dòng)倍率：作用于轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)力與制動(dòng)缸推出力之比受力分析：制動(dòng)倍率：一般習(xí)慣把

歸入基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率中考慮五、運(yùn)用情況及改進(jìn)方向轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重輕，強(qiáng)度較大，運(yùn)行性能較好，因此，成為我國(guó)50t～60t貨車使用的主型轉(zhuǎn)向架。但多年的運(yùn)用中也暴露出了一些問(wèn)題：該轉(zhuǎn)向架抗菱剛度低，重車運(yùn)行速度約80km／h、空車行速度約60km／h～70km／h時(shí)即可產(chǎn)生蛇行運(yùn)動(dòng)；枕簧空車靜撓度偏小，減振裝置的減振性能不穩(wěn)定，當(dāng)斜楔和與其配合的磨耗板磨耗到接近段修限度時(shí)，減振裝置便喪失了減振作用；與車體之間的回轉(zhuǎn)阻力矩較小，導(dǎo)致車體的低速搖頭運(yùn)動(dòng)不能得到有效抑制，使車輛的動(dòng)力學(xué)性能變差。改進(jìn)：外簧彈性定位；增加彈簧靜撓度減振斜楔加裝耐磨襯板搖枕八字面加工并裝磨耗板加裝軸箱彈性懸掛轉(zhuǎn)向架菱形變位轉(zhuǎn)8A-G轉(zhuǎn)向架（側(cè)架交叉拉桿轉(zhuǎn)向架）常接觸滾子彈性旁承心盤旁承同時(shí)承載第二節(jié)

控制型轉(zhuǎn)向架運(yùn)煤專用C63型敞車采用控制型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)8A類似，參數(shù)有所不同主要差別是采用常摩擦減振器第三節(jié)

多軸轉(zhuǎn)向架二軸轉(zhuǎn)向架是主型為了增大載重采用多軸轉(zhuǎn)向架是一種方法，另一方法是提高軸重。多軸轉(zhuǎn)向架應(yīng)考慮的問(wèn)題：各軸均載，曲線通過(guò)性能。為實(shí)現(xiàn)各軸均載，則必須做到：（1） 心盤中心處于構(gòu)架的對(duì)稱中心位置；（2）各車輪直徑一致，軸箱下支撐面距軌面高度一致；（3）各彈簧的工作高度及自由高度一致；（4）在鉛垂載荷作用下，構(gòu)架為絕對(duì)剛體。順利通過(guò)曲線，采取切薄中間輪對(duì)輪緣 或中間輪對(duì)處采用短瓦體軸瓦的措施， 以利于通過(guò)曲線時(shí)減小輪緣磨耗和輪緣 力。一、三軸貨車轉(zhuǎn)向架應(yīng)用于載重90噸的凹底平車。二、四軸貨車轉(zhuǎn)向架1.Z10型四軸構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架2.應(yīng)用于載重210噸的凹底平車。軸箱彈簧組成：兩級(jí)剛度彈簧2.包板式四E軸轉(zhuǎn)向架應(yīng)用于450噸（后降為350噸）的鉗夾式貨車。三、五軸貨車轉(zhuǎn)向架應(yīng)用于150噸的落下孔車。第四節(jié)

國(guó)外貨車轉(zhuǎn)向架發(fā)展簡(jiǎn)介一、Y25型轉(zhuǎn)向架法國(guó)研制的，現(xiàn)為歐盟標(biāo)準(zhǔn)貨車轉(zhuǎn)向架。Y25型轉(zhuǎn)向架特點(diǎn)：1、焊接一體式剛性構(gòu)架，簧下質(zhì)量小2、采用兩級(jí)剛度彈簧3、采用利諾爾減振器4、采用彈性旁承二、交叉拉桿式三大件轉(zhuǎn)向架北美等國(guó)使用，為了提高三大件轉(zhuǎn)向架性能三、擺動(dòng)式貨車轉(zhuǎn)向架美國(guó)研制，可提高三大件轉(zhuǎn)向架性能，最高速度可達(dá)到160km/h。擺動(dòng)式貨車轉(zhuǎn)向架的特點(diǎn)：具有擺式吊懸掛，增加橫向運(yùn)動(dòng)，小的橫向剛度；增加了側(cè)滾控制特性，提高了車輛抗側(cè)滾的穩(wěn)定性；取消了搖枕?yè)?，?cè)向力由彈簧托板傳給側(cè)架；兩級(jí)長(zhǎng)行程的枕簧，空重車特性好；加耐磨低合金鋼襯墊。四、徑向轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定性：要求軸箱定位剛度適當(dāng)大曲線通過(guò)：要求軸箱定位剛度適當(dāng)小徑向轉(zhuǎn)向架：解決穩(wěn)定性和曲線通過(guò)的矛盾徑向轉(zhuǎn)向架：自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架:輪軌蠕滑力導(dǎo)向迫導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架：利用通過(guò)曲線時(shí)車體和轉(zhuǎn)向架的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)迫輪對(duì)處于徑向位置。第五節(jié)

快速貨車轉(zhuǎn)向架研制主要措施一、H型焊接構(gòu)架二、徑向轉(zhuǎn)向架和擺式轉(zhuǎn)向架三、彈性常接觸旁承四、增大彈簧靜撓度和采用兩級(jí)剛度彈簧第六節(jié)

我國(guó)目前貨車轉(zhuǎn)向架進(jìn)展主要內(nèi)容:提速貨車轉(zhuǎn)向架的可靠性研究重載貨車轉(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)研制快速貨車轉(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)研制轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架：通用貨車主型轉(zhuǎn)向架提速貨車轉(zhuǎn)向架的可靠性研究在一段時(shí)間內(nèi)，提速貨車轉(zhuǎn)向架仍

然是我國(guó)鐵路貨物運(yùn)輸?shù)闹餍娃D(zhuǎn)向架，

因此加強(qiáng)提速轉(zhuǎn)向架搖枕、側(cè)架、焊接

構(gòu)架、交叉支撐裝置、彈簧托板、搖動(dòng)

座、制動(dòng)梁等關(guān)鍵零部件的可靠性研究

非常必要。同時(shí)還應(yīng)對(duì)彈簧、斜楔、磨

耗板、橡膠件等小部件進(jìn)行可靠性研究，提高其使用壽命，保證提速轉(zhuǎn)向架長(zhǎng)期

運(yùn)行中動(dòng)力學(xué)性能的穩(wěn)定性，確保鐵路

貨物運(yùn)輸?shù)陌踩?。重載貨車轉(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)研制在重載運(yùn)輸方面，增加車輛單車載重是提高運(yùn)輸效率的重要途徑之一。美國(guó)鐵路約65%的貨車采用F軸(軸重29.8

t)，部分采用G軸(軸重35.7

t)澳大利亞重載線路的軸重已經(jīng)提高到35

t巴西卡拉齊斯重載鐵路的軸重已經(jīng)達(dá)到33

t南非重載鐵路軸重已經(jīng)達(dá)到26

t(窄軌)瑞典重載鐵路已將軸重由25

t提高到34

t俄羅斯已普遍采用了23.5

t軸重，并正在將貨車軸重提高到27t要根本解決我國(guó)鐵路貨運(yùn)緊張的局面，開(kāi)發(fā)研制大軸重貨車轉(zhuǎn)向架以全面實(shí)現(xiàn)鐵路的重運(yùn)輸是解決問(wèn)題的有效辦法。就我國(guó)現(xiàn)有貨車轉(zhuǎn)向架技術(shù)而言，已經(jīng)具備了推廣25

t軸重轉(zhuǎn)向架應(yīng)用范圍的條件。在新造貨車中減少21t軸重貨車的數(shù)量，增

加25

t軸重貨車的產(chǎn)量，逐步過(guò)渡到新造全部為

25

t軸重貨車同時(shí)研制開(kāi)發(fā)30

t一35

t軸重的低輪軌作用力貨車轉(zhuǎn)向架，以滿足貨運(yùn)專線開(kāi)行萬(wàn)

噸列車的需要?？焖儇涇囖D(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)研制在貨車快運(yùn)方面，歐洲的鐵路快運(yùn)貨車積極借鑒高速列車的成功經(jīng)驗(yàn)，快運(yùn)貨車的速度一般在120km/h-160

km/h，以集裝箱運(yùn)輸、小汽車運(yùn)輸、家用電器、鮮活物品等附加值高的貨物為主。歐洲典型的高速貨車轉(zhuǎn)向架有法國(guó)的丫25、Y37，德國(guó)的DB-661、MRS，英國(guó)的TF25等。其中Y37和DRRS可以滿足160

km/

h及以上速度的運(yùn)用要求，也被稱為高速貨車轉(zhuǎn)向架，所采用的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越客車化。就發(fā)展我國(guó)的快速貨車轉(zhuǎn)向架而言在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和性能上已經(jīng)有了突破，但還應(yīng)進(jìn)一步結(jié)合高速客車轉(zhuǎn)向架的成熟技術(shù)，參考國(guó)外高速貨車轉(zhuǎn)向架的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化和完善液壓減振技術(shù)、盤形制動(dòng)技術(shù)、防滑技術(shù)等的設(shè)計(jì)方案，保證配套技術(shù)的可靠性。結(jié)合高速客車轉(zhuǎn)向架的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化構(gòu)架、搖枕、軸箱懸掛裝置、中央懸掛裝置等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高部件的疲勞可靠性，使時(shí)速160km貨車轉(zhuǎn)向架盡快形成生產(chǎn)能力，