我國主型鐵路客車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)分析

王一淞

中車長春軌道客車股份有限公司

我國主型鐵路客車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)分析

王一淞

中車長春軌道客車股份有限公司

隨著我國現(xiàn)代交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，國家對鐵路工程事業(yè)的投入力度也在不斷增大，無論在技術(shù)方面還是在資金方面，與以往相比，都投入了更大的力度。對于鐵路客車，在完成客運(yùn)的任務(wù)中，鐵路客車發(fā)揮著不可忽視的作用，不僅需要考慮乘坐更多的旅客，使旅客能夠順利的達(dá)到目的地，與此同時，還需要保證旅客乘坐的安全性、舒適性等。

主型鐵路客車；轉(zhuǎn)向架；結(jié)構(gòu)

1 轉(zhuǎn)向架的基本概念

轉(zhuǎn)向架也就是將機(jī)車車輛走行部的零部件以及裝置進(jìn)行組裝的一種單獨(dú)的部件，能夠起到對車體進(jìn)行支承、轉(zhuǎn)向以及制動的效果。使機(jī)車車輛在一定軌道上的安全運(yùn)行得到保障。特別是在鐵路客車的制造中，轉(zhuǎn)向架起到了非常重要的作用，轉(zhuǎn)向架的各種參數(shù)在一定程度上對車輛的穩(wěn)定性以及舒適性造成一定影響，有非常重要的作用：

首先，在車輛上應(yīng)用轉(zhuǎn)向架，能夠使車輛的載重、長度以及容積有效的增加，從而提高列車的運(yùn)行效率，使鐵路運(yùn)輸業(yè)得到最大化的滿足。其次，一般情況下，如車體處于正常的運(yùn)行條件，車體就會在轉(zhuǎn)向架上穩(wěn)定的運(yùn)行，充分發(fā)揮軸承裝置的作用，將車輪沿鋼軌的滾動向車體沿線路運(yùn)行的平動轉(zhuǎn)化。第三，對車體起到一定的支撐作用，將車體到車輪間、輪軌到車體間的載荷以及作用力進(jìn)行傳輸，達(dá)到平均分配軸重的效果。第四，使車輛的安全平穩(wěn)運(yùn)行得到一定保障，保持車輛按照一定的直線線路以及曲線線路有效的運(yùn)行。第五，有利于彈簧減振裝置的安裝，使列車的減振效果增加，降低車輛與線路的摩擦，使振動、沖擊以及動應(yīng)力降至最低，從而達(dá)到使車輛運(yùn)行平穩(wěn)性以及安全性提升的目的。第六，還可以對輪軌之間的粘著力進(jìn)行有效利用，從而有效的發(fā)揮其的牽引力以及制動力，將制動缸所發(fā)揮的制動力有效的提高，保證車輛的制動作用，使車輛能夠在規(guī)定的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)停車。

2 我國主型鐵路客車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)分析

209系列轉(zhuǎn)向架包括：209T、209P、209PK等。1978年按鐵道部十年科研發(fā)展規(guī)劃完成25型客車160km/h的運(yùn)行要求，對209轉(zhuǎn)向架進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，對一系軸箱定位裝置進(jìn)行了改進(jìn)并加裝了縱向牽引拉桿，形成209T轉(zhuǎn)向架。T代表踏面制動。主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是(1)H型鑄鋼一體式構(gòu)架；(2)干摩擦導(dǎo)柱式軸箱彈性定位裝置；(3)搖動臺式二系懸掛裝置(長吊桿、外側(cè)懸掛、圓彈簧、油壓減振器)；(4)一系為圓簧懸掛；(5)吊掛式閘瓦踏面基礎(chǔ)制動裝置。構(gòu)架組成由焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)架及制動吊座、減振器座、拉桿座等組焊而成。主要受力部件壓型焊接構(gòu)架由側(cè)梁、橫梁、要真吊座等組成。側(cè)梁為U型結(jié)構(gòu)，由12mm厚的鋼板冷壓成U型。橫梁也采用類似結(jié)構(gòu)；209P轉(zhuǎn)向架是在209T轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上制動改為盤型制動的轉(zhuǎn)向架。此種轉(zhuǎn)向架共有焊接構(gòu)架和鑄鋼構(gòu)架兩種，且焊接構(gòu)架與鑄鋼構(gòu)架可以互換使用。此種轉(zhuǎn)向架目前是我國干線鐵路客車的主力轉(zhuǎn)向架；209PK型轉(zhuǎn)向架是在209T、209P型轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上改進(jìn)的，其最大的特點(diǎn)是采用了空氣彈簧懸掛，還采用了單元式制動缸盤形基礎(chǔ)制動裝置和抗側(cè)滾扭桿裝置等新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)。209PK型轉(zhuǎn)向架主要裝用于25B型中短途雙層空調(diào)客車上以及出口伊朗的鐵路客車。

CW-200系列轉(zhuǎn)向架是由長客股份公司設(shè)計(jì)研制的系列轉(zhuǎn)向架。CW-200型轉(zhuǎn)向架是在借鑒各國先進(jìn)轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上，自主研制開發(fā)的轉(zhuǎn)向架。采用無搖枕結(jié)構(gòu)，取消了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的懸吊件，由大變位空氣彈簧直接支撐車體；CW-200K轉(zhuǎn)向架是在CW-200型轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上專門為適用于160km/h速度等級發(fā)展起來。CW-200K轉(zhuǎn)向架基本結(jié)構(gòu)為無搖枕、無搖動臺、無旁承型式。軸箱定位采用可分離式軸箱轉(zhuǎn)臂定位方式。中央懸掛采用空氣彈簧及減振器。牽引方式為單牽引拉桿。基礎(chǔ)制動為每軸兩制動盤的單元制動方式。轉(zhuǎn)向架主要由構(gòu)架組成、軸箱定位裝置、中央懸掛裝置、盤形制動裝置及軸溫報警裝置部分組成。CW-200K型轉(zhuǎn)向架為其中制動盤為兩盤，動力學(xué)參數(shù)按160km/h要求重新進(jìn)行了優(yōu)化。設(shè)計(jì)中盡可能采用無磨耗結(jié)構(gòu)，因此使轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng)、易維修。

SW-220K轉(zhuǎn)向架是由四方股份設(shè)計(jì)研制的轉(zhuǎn)向架。主要由下列部件組成：構(gòu)架組成、輪對軸箱定位裝置、中央懸掛裝置、轉(zhuǎn)向架制動裝置、軸溫報警裝置。構(gòu)架為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，平面呈“H”形。主要由側(cè)梁組成、橫梁組成、縱向輔助梁、空氣彈簧支撐梁和定位臂等組成。橫梁的內(nèi)腔與空氣彈簧支撐梁的內(nèi)腔組成空氣彈簧的附加空氣室。軸箱彈簧為頂置式可與CW-200K轉(zhuǎn)向架的輪對軸箱互換。此定位裝置有如下特點(diǎn)：①可利用彈性節(jié)點(diǎn)自由地選擇縱向和橫向的剛度。②垂向采用軸箱頂置鋼彈簧，彈簧剛度選擇范圍大，并且與縱向、橫向剛度幾乎無關(guān)，可以單獨(dú)設(shè)計(jì)。③沒有滑動和磨擦部分，橡膠件幾乎不外露，延緩老化，可以長期運(yùn)用免維修。中央懸掛裝置組成由空氣彈簧、橫向減振器、橫向檔、牽引銷、牽引拉桿、高度控制閥組成、差壓閥及其管路、抗蛇行減振器等組成。

3 客車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展趨勢

鐵路客車既要安全正點(diǎn)又要舒適方便，為了把旅客安全、快速、平穩(wěn)、舒適地運(yùn)送到目的地，對鐵路客車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展趨勢是：①在高速轉(zhuǎn)向架中廣泛采用空氣彈簧裝置和橡膠件，降低噪音、隔離和吸收高頻振動；②減低軸重，尤其是簧下質(zhì)量，采用空心車軸和輕型車輪，以減少輪軌間的垂向作用力；③采用各種有效措施降低轉(zhuǎn)向架蛇形運(yùn)動頻率，同時還要兼顧車輛的曲線通過性能；④以超臨界的觀點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和有關(guān)參數(shù)的選擇。

結(jié)語

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人民的生活水平也有了一定的改善，人民對于物質(zhì)生活水平的要求也越來越高，也增加了人們的出行率，帶動了鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。但是，經(jīng)過多年的發(fā)展，在激烈的競爭中，鐵路的年運(yùn)量在全國的旅客占比中較小。但是，隨著鐵路設(shè)施的不斷發(fā)展進(jìn)步，鐵路的時速也不斷提高，鐵路的客運(yùn)量也在不斷提升，為人們提供了更為舒適、美觀的環(huán)境以及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，使人們的生活更為便捷、安全、可靠。

[1]喬硯斌.多型號鐵路客車構(gòu)架柔性焊接夾具系統(tǒng)研究[D].青島理工大學(xué),2015.