1、中国铁路客车转向架的长大体会中国铁路客车转向架的进展 转向架能够说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体重量,保证车辆顺利通过曲线。同时,转向架的各类参数也直接决定了车辆的稳固性和车辆的乘坐舒适性。自建国以来,我国的客车转向架技术慢慢成熟,空气弹簧,盘型制动,电子防滑器等新技术的采纳使转向架的性能取得了大幅度的提高。 我国客车转向架的进展有以下几个时期:1 20 世纪 50 年代 这个时期,我国首次自行设计了转向架,主要型号有 101 、 102 、 103 型,是 21 型客车使用的导框式转向架,构造速度是 100km/h ,其结构复杂,笨重,运行性能差,现已淘汰。插图 101 转向架
2、插图 201 转向架2 202 转向架202 转向架是四方厂为 22 型客车生产的无导框 C 轴转向架,构造速度为 120km/h ,自 1959 年起制造。它采纳铸钢 H 型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,两系圆弹簧,摇枕弹簧加油压减振器,悬挂式闸瓦基础制动等。该转向架已经于 1986 年停产。 插图 202 转向架3 70 年代 206 、 209 转向架及其改良 70 年代,四方厂研制了 U 型结构的 206 转向架,浦镇厂研制了 H 型构架的 209 转向架。206 转向架采纳侧部中梁下凹的 U 型构架,干摩擦导柱式轴箱定位装置,带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装
3、置,双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂和悬挂式闸瓦基础制动装置等,结构靠得住,运行平稳,磨损少,检修方便, 1993 年开始在中央悬挂部份加装横向油压减振器,加装两头具有弹性节点的纵向牵引拉杆,形成 206G 转向架,后加装盘型制动装置,形成 206P 转向架。插图 206 转向架插图 206G 转向架插图 206P 转向架209 转向架是浦镇厂在 205 转向架的基础上研制的,于 1975 年开始批量生产。它采纳 H 型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,长吊杆,构架外侧悬挂,两高圆弹簧,摇枕弹簧带油压减振器,悬挂式闸瓦基础制动装置等。 1980 年后,又生产了具有弹性定位套的
4、轴箱定位结构和牵引拉杆装置的 209T 转向架。在此基础上,还生产了采纳盘型制动的 209P 转向架。插图 209T 转向架插图 209P 转向架在 209T 转向架的基础上,浦镇厂又开发了供双层客车利用的 209PK 转向架,其构造速度为 160km/h 。要紧有以下方面的改良:采纳盘型制动和单元制动缸,取消踏面制动;设空重调整阀;采纳空气弹簧和高度调整阀;安装抗侧滚扭杆;保留了摇动台结构。插图 209PK 转向架( P 代表盘型制动, K 代表空气弹簧)在这段时期内,我国还制造了少量用于公事车的三轴转向架,在原德意志民主共和国入口的软座,软卧车上采纳了 211 等型号的转向架。插图用于原德
5、意志民主共和国入口车上的 211 转向架插图公事车利用的三轴转向架4 准高速客车转向架 1994 年,四方厂、长客厂、浦镇厂相继研制出了 206WP 、 206KP 、 CW-2 、 209HS 转向架,在广深线动力学试验中最高时速达到了 174km/h ,这些转向架的研制成功,标志着我国客车转向架技术上了一个新台阶。 206KP 、 206WP 转向架是四方厂为广深线准高速客车和发电车设计的转向架,二者除中央悬挂部分和构架侧梁局部不同外( 206WP 中央悬挂为无摇动台高圆簧外侧悬挂, 206KP 则为空气弹簧,并加装抗侧滚扭杆),其他部分完全相同其构架,摇枕均为焊接结构, U 型侧梁,采用
6、单转臂式轴箱定位,采用盘型制动和踏面复合制动。插图 206KP 转向架206KP转向架采纳 U型焊接构架,无摇动台,旁承支重,无磨耗单臂式轴箱弹性定位,抗测滚扭杆装置,纵向牵引拉杆。轴箱弹簧为钢簧、摇枕弹簧为空气弹簧的两系弹簧系统。一系设单向油压减振器,二系设横向油压减振器。结构简单,平安靠得住,具有提高速度的潜力。插图 206PK 转向架( P 代表盘型制动, K 代表空气弹簧)206WP转向架结构与206KP转向架大体相同,但二系弹簧为钢簧,且不设抗侧滚扭杆装置。增设二系垂向油压减振器。206WP转向架仅供空调发电车用。插图 206WP 转向架206KP和206WP转向架有优良的运行平稳性
7、,可保证列车在160 kmh以下速度运行时,平稳性指标 W=。转向架轴重为吨,脱轨系数=,减载率,206KP自重为吨,206WP自重为吨,持续运行速度为161 kmA,最高实验速度为180 km/h。乘坐该列车旅客可取得高度的快速感、平稳感、平安感,舒适感的美的享受。自2005年起以上两种转向架在做厂修时均改换为SW-160型转向架。四方厂还在 206KP , 206WP 转向架的基础上研制了适用于 160-200km/h 的 SW-160 转向架( SW 代表 Sifang Work ),它要紧有以下特点:构架由两片 U 型压型梁改成四块钢板拼焊结构;轴距由 2400mm 增加到 2560m
8、m ;采纳空气弹簧;空气弹簧横向间距由 1956mm 增加到 2300mm ,以改善车辆抗侧滚性能。插图 SW-160 转向架209HS ( HS 指 High Speed )转向架是浦镇厂在 209PK 转向架的基础上研制的,构造速度为 160km/h ,要紧有以下改良:轴箱定位结构由弹性摩擦套定位改成无磨耗的橡胶堆定位;摇动台吊杆端部由销孔结构改成无磨耗弹性吊杆结构;改心盘支重为全旁承支重;取消空气弹簧阻尼孔,加装垂直油压减振器;轴箱悬挂系统加装垂直油压减振器;采纳钢板焊接型构架以减轻自重;加装电子防滑器等。插图 209HS 转向架 CW-1 、 CW-2 转向架( CW 代表 Chang
9、chun Work )是长客厂在吸收入口英国样车的 T10-1 转向架技术后,设计的两种准高速转向架,其中 CW-1 型中央悬挂采纳纲簧和油压减振器,供准高速空调发电车利用; CW-2 型中央悬挂为空气弹簧和可变节流阀,用于其他车种。 CW-2 转向架是:构架,摇枕为焊接结构;装用转臂轴箱定位装置和操纵杆;全旁承支重;中央悬挂为有摇动台结构;设带橡胶套的中心销轴牵引拉杆横向挡,横向拉杆,横向油压减振器,抗侧滚扭杆;轴箱悬挂系统设垂直油压减振器;基础制动装置为单元盘型制动,设电子防滑器;普遍采纳橡胶元件,改善隔振、隔音性能,减小磨耗。插图 CW-1B 转向架插图 CW-2E 转向架插图英国入口样
10、车的 T10-1 转向架5 高速转向架 1998 年起,各工厂相继推出了自己的高速转向架,例如浦镇厂的 PW-200 转向架,长客厂的 CW-200 转向架,四方厂的 SW-200 、 SW-220K 转向架等。 PW-200 转向架( PW 代表 Puzhen Work )是在 209HS 转向架的基础上重新研制的,它优化了一系和二系悬挂参数;采用了无磨耗的橡胶堆轴箱弹性定位装置;采用高速轻型轮对;轴颈中心距改为 2000mm ;改换轴箱减振器安装位置;装用带可调阻尼和弹性支承的空气弹簧,采纳两头为球铰的纵向拉杆;装用新型盘轴式基础制动装置;优化了结构设计。插图 PW-200 转向架SW-2
11、00 转向架结构与 SW-160 转向架大体相同,其改良如下:优化了一系、二系悬挂系数;采纳轴盘式基础制动装置,适用于 200km/h 的高速列车。该转向架在 1998 年 6 月的郑武线动力学实验中最高时速达到了 240km/h。插图 SW-200 转向架插图 SW-200 转向架的盘型制动装置在这一时期,长客厂生产了我国第一台 CW-200 型无摇枕转向架。其构架采纳块钢板拼焊,横梁采纳无缝钢管,与侧梁连通作为附加空气室,中央悬挂采纳无摇枕的空气弹簧悬挂,采纳抗蛇行油压减振器,单拉杆牵引,设两个横向油压减振器和抗侧滚装置,其轴箱为转臂式无磨耗定位,并利用油压减振器,基础制动为每轴 3 个盘
12、的轴盘式盘型制动装置。尔后,长客厂又开发了 CW-200KD 、 CW-300 等型号的无摇枕转向架。 插图 CW-200 转向架插图正在西南交通大学国家重点实验室进行实验的 CW-200KD 转向架插图四方厂的 SW-220K 无摇枕转向架插图四方厂的 SW-220K 无摇枕转向架插图BSP的 AM96插图 X2000插图 动车从建国初期到此刻,我国的客车转向架慢慢由掉队走向先进,专门是最近几年来,随着新转向架的装车利用和各类先进技术的运用,咱们的旅行环境变得愈来愈好了。咱们有理由相信,以后的火车必然会更平稳,更舒适! 下面是一些客车转向架的大体性能要求和参数: 转向架的技术要求: 运用速度
13、和实验速度:一样后者要高 10%-20% ; 制动距离; 通过最小曲线半径:连挂时为 145m ,单车调车为 100m ; 符合机车车辆限界 标准轨距铁路机车车辆限界和 9501-N 高速铁路机车车辆限界技术条件; 适用温度范围: 50 ; 车辆平稳性和平安性:平稳性指标 ,脱轨系数 ,轮重减载率 ; 要紧承载件强度标准:符合 TB1335-1996 铁道车辆强度设计及实验鉴定标准。 要紧技术参数: 构造速度 /km/h 轴重 /t 自重 /t 固定轴距 /mm 轮径 /mm 轴颈中心距 /mm 旁承间距 /mm 中央弹簧横向间距 /mm 轴箱弹簧横向间距 /mm 制动倍率 一系垂向刚度 /kN/m 一系定位刚度 /kN/m 一系垂向阻尼 /kN s/m 二系垂向刚度 /kN/m 二系横向刚度 /kN/m 二系垂向阻尼 /kN s/m 二系横向阻尼 /kN s/m 通过最小曲线半径 /m 客车转向架进展的关键技术: 合理的悬挂参数; 疲劳靠得住性的研究; 减少轮轨磨损和轮轨作使劲; 选择技术成熟的关键零部件; 高效、靠得住的制动系统; 减少噪音,吸收高频振动。