鐵路貨車轉向架中央懸掛系統設計淺析

摘 要：文章結合多年轉向架研發經驗，介紹了鐵路貨車轉向架中央懸掛系統的空間選擇、彈簧組布置、計算經驗和設計理念。

關鍵詞：鐵路貨車；轉向架；懸掛系統

中圖分類號：U270.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）8-0016-03

轉向架作為鐵路貨車的核心部件，對鐵路貨車的運行性能起決定性作用，而轉向架的性能很大程度上取決于其中央懸掛系統。因此，懸掛系統的設計是轉向架設計者首要考慮的問題。一般步驟是先確定好空間，再設計彈簧組排布方案，最后計算出彈簧組，當然這三個步驟也會相互影響，通常需要交叉進行。

1 設計目標

一個好的中央懸掛系統應具備有以下特征：

①滿足車輛軸重、速度等性能要求，達到平穩性、穩定性、安全性指標。

②空間排布緊湊、合理，安裝和檢修方便。

③彈簧組可靠性高、制作工藝性好，對材料性能利用充分。

2 空間選擇

中央懸掛彈簧組主要放置在側架中央方框中，考慮到重量、限界和轉向架的結構特點，留給懸掛系統的設計空間通常非常有限，如果將懸掛系統的放置空間想象成一個立方體（如圖1所示）。那么只要合理計算出立方體的長寬高，就能夠選定懸掛系統的設計空間。

2.1 高度的選擇

高度H的計算分兩個步驟，首先算出側架中央方框的高度H1（如圖2示）。

公式：H1=P-A-B-C。其中：

P為側架頂部距軌面高：有時設計輸入已規定該值，如果沒有規定，需綜合考慮車體枕梁位置、旁承全壓縮行程以及中央懸掛全壓縮行程確定。

A為側架底部距軌面高：該值需考慮側架下部限界、車輪最大磨耗量以及從車輪至側架底部各關聯尺寸的公差。……