铁路重载货车转向架技术应用探究

铁路重载货车转向架技术应用探究

李亚星

湖东车辆段 山西省大同市 037000

摘要：铁路运输目前是世界上最主要的运输方式，因为它在体积、安全、速度和成本方面具有相对较低的优势。铁路运输直接促进了经济的迅速发展。因此，世界各国高度重视铁路货车的重型运输。作为我们自身实践的一部分，我们对重型货车转向架技术进行了深入研究，促进了货车转向架技术的发展，有助于我国铁路运输的健康发展。

关键词：铁路；重载货车；转向架；关键技术分析；

前言

铁路运输已成为所有国家最重要的运输工具，具有运输能力、速度、安全和节能等优点，在世界经济发展中发挥着重要作用。世界各国政府根据本国国情积极发展铁路重型货物运输，并根据各国的实际情况为铁路重型货车开发了不同的转向架，从而促进了货车转向架技术的发展。我们自主研发的仿卡车转向架，从引进、消化和吸收到再创新，已经发展了近60年。经过几代汽车工人的努力和创新，铁路货车的重型转向架技术达到了世界先进水平。

一、我国铁路重载货车转向架关键技术

1.交叉支撑转向架关键技术

（1）交叉支撑技术

交叉支持技术。基于三个转向架，交叉支承转向架可应用于横杆，有效连接左右转向架，促进转向架抗裂刚度的提高。安装横向支承装置后，转向架抗裂刚度将受两个连杆的影响:抗裂刚度由倾斜减振器和摆动轴承两端的弹簧组成；菱形刚性由横杆提供。可在合理选择横杆末端弹性连接刚度的基础上提高抗裂刚度的稳定性。为进行菱形刚度试验，交叉支撑转向架应采用转向架参数试验方法，结果表明抗震刚度比原三部分增加了3 ~ 6倍；剪切刚度增加了2至3倍。横向支架中间弹性连接技术。在交叉支撑技术中，两个水平杆之间的中间连接技术非常重要。横杆末端柔性连接技术。在横杆和侧支架之间应用弹性连接技术时，可有助于提高抗菱形转向架的刚度，提高横杆的受力状态，形成具有较强负载共享能力的自适应三部分转向线。

（2）轮对弹性定位技术

此技术有助于减少轨道之间的垂直和水平力。目前，此技术广泛应用于转K1型和转K6型转向架中3。结合弹性定位技术和轮式交叉支撑技术的应用，能够促进直线的高速运行，在交叉支撑转向架中形成良好的稳定性，曲线通过时几乎产生径向效应。轮对弹性定位的典型结构。车轮对的弹性位置是在弹性悬架的基础上实现的。在此过程中，有必要科学选择弹性悬架参数，使车辆在高速直线行驶时形成稳定的行驶状态，并调整车辆曲线通过性能，以减少轨道磨损，防止车辆损坏轨道。轮对的弹性位置。车轮对的弹性位置可形成钢与钢之间较稳定的摩擦位置，保证车辆在良好稳定条件下高速直线行驶；将该技术与交叉支撑技术结合使用，有助于实现车轮径向定位功能，减少轨道与轴之间的碰撞角度。

2.摆动式转向架关键技术

在转向架摆动关键技术的应用过程中，为了实现两个侧架之间的连接，必须采用摆动座和弹簧托板，从而实现侧架同步摆动的目的。设计25t的K5转向架和21t的K4转向架时，应采用摆动原理。转向架摆动技术在应用过程中的主要特点是应用可靠性、摩擦副的耐磨性和两侧车架同步摆动的稳定性。

3.副构架转向架关键技术

在采用带副转向架关键技术的过程中，为了前后轮对的有效连接，必须充分采用两对副转向架，以保证转向架轮对通过曲线时的良好径向功能。利用该技术设计了25t轴重的K7转向架。合理选择主弹性悬架参数和副车架可靠的径向动作是副车架转向架技术的主要特点。

二、铁路重载货车转向架技术的应用

1.低动力技术的应用

铁路重载货车和轨道主要有横轮轨动力作用和纵轮轨动力作用。轮轨之间的横向动态作用直接影响轮轨磨损，轮轨之间的纵向动态作用直接影响钢轨损坏和车辆胎面磨损。测量轮轨垂直动力作用的指标。垂直低频力、高频力、轮轨接触应力、轨枕加速度响应和道床加速度响应是轮轨垂直动力学的主要指标。基于主弹性悬架，可以有效减小轮轨垂直动力作用。测量轮轨横向动力学的指标。轮轨横向动力学的主要指标是轮轨磨损功率、盘管临界失稳速度、轮轨最大横向力和最大脱轨系数。目前，减小轮轨横向作用的主要措施包括轮对的弹性定位和转向架横向刚度的降低。例如，DZ2转向架采用摆动技术，从而实现转向架的低动态性能。

2.准径向技术与径向技术的应用

刚性定位转向架通过曲线过程中，轮对刚性悬挂要求两轮对保持相对平行，导致前导向轮对与钢轨的冲击角度大，导致轮缘受力大，轮缘磨损大。如果轮对轴箱的定位方式是柔性和弹性的，那么轮对和轮架就存在弯曲刚度和剪切刚度。此时，由于踏面锥度，轮对在蠕滑力的作用下趋于径向位置。但由于没有径向装置，轮对通过曲线时径向位置往往比纯径向转向架小，故称为准径向。实践表明，轴重为27t的DZ2转向架通过小半径曲线和道岔时，车轮偏转角比转向架小28-34%，磨损指数降低约7-12%。实现转向架的准径向功能，总结曲线通过性能，有效降低轮轨作用力和轮轨磨损。

3.双作用弹性旁承技术

根据双作用弹性侧轴承技术，铁路重型货车转向架和转向架的旋转阻尼可以提高，转向架和转向架的平衡、机车车身侧的轴承振动和蛇形运动可以有效消除，从而提高了比较重型卡车的曲线半径时，刚性滚子直接接触侧轴承，从而有效控制合理范围内的转向阻力力矩，从而提高曲线通过性能。

4.组合式斜楔技术的应用

复合楔状高分子耐磨板可有效控制铁路重型货车转向架减振系统的阻尼，从而提高系统的摩擦性能。由于金属摩擦二次阻尼的分散程度较高，铁路重型货车的动力性能不稳定，采用组合转角有效地解决了金属摩擦二次阻尼的分散程度较高的问题，从而提高了铁路重型货车的稳定性。

结束语

综上所述，重型货车转向架技术直接影响着我国铁路重型货车质量和速度目标的实现。通过对铁路重型卡车关键技术的深入研究，提高了转向架关键部件的可靠性，将中国转向架技术推向世界先进水平。

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