CW-2系列转向架轴箱定位节点垂向刚度研究.pdfVIP

试验研究 铁道车辆 文章编号：1002—7602(2006)0l一0001—05 程海涛，王黎明，刘兴臣 (中国北车集团四方车辆研究所减振事业部，山东青岛266031) 摘 要：介绍了CW一2系列转向架运用中出现的故障，结合轴箱定位结构分析了定位节点刚度较大带来的问题，并 得出定位节点垂向刚度较大也是导致转向架出现较多运营可靠性问题的初步结论。利用动力学分析软件，计算了不同 节点定位刚度对轮轨垂向力、构架垂向振动、节点处动态垂向力和车辆其他动力学性能的影响趋势，以TGV高速列车的 2种转向架的试验比较进行了验证。 关键词：轴箱定位节点；垂向刚度；CW一2转向架 中图分类号：U270．331+．3文献标识码：A CW一2系列转向架为我国铁路提速客车的主型 处承担的垂向载荷可能还要大些。 转向架之一，目前全路共有1800多辆份。自1994年 在广深线提速车上运用至今，运行性能良好，说明其设 计基本是成功的。但投入运用以来，也陆续发生了一 些问题，主要有：踏面清扫器连杆折断、轴箱减振器下 端螺母松动丢失、轴箱弹簧折断、轴箱定位节点橡胶套 裂损、托梁处安全钢丝绳折断、横向控制杆安全吊折 断、转向架构架断裂、定位座断裂、轴箱转臂断裂等，影 响了行车安全。铁道部多次组织专家进行技术探讨， 从改进工艺、优选材料、增加强度等方面进行了全面分 析研究，提出了相应的改进措施并开始执行，但改进后 1．轮对；2．轴箱体；3．弹性定位座；4．轴箱弹簧；5．液压减振器。 的效果还需要经过运用考验验证。在上述故障中，轴 图l轴箱悬挂和定位装置 箱定位节点损坏的情况比较突出，大部分坚持不到80 万km，几次构架断裂的事故中，都发现轴箱定位节点 损坏现象。轴箱定位节点设计不当是否是上述部件折 断或断裂的一个原因呢?本文将针对这一问题进行分 析，并研究定位节点的垂向刚度对构架动态载荷的影 响趋势。 l轴箱定位装置及分析 1．1轴箱定位装置结构介绍 1．套简；2．橡胶弹簧；3．芯轴。 CW～2系列转向架的轴箱悬挂和定位装置结构 圈2轴箱定位节点结构 见图1，其定位节点结构见图2，螺旋弹簧不是布置在 轴箱体的顶部，而是与定位节点分设在轴箱中心线的 1．2一系悬挂垂向刚度分析 两侧，螺旋弹簧离中心线的纵向距离为定位节点的二 螺旋弹簧与定位节点在垂向形成了并联结构，二 分之一，二者承担静态垂向载荷的比例为2：1。静平 者共同传递构架、轮对间的垂向载荷和冲击力。螺旋 衡位置时，螺旋弹簧承担垂向载荷的三分之二，而轴箱 弹簧的垂向刚度为o．43MN／m，原型定位节点的垂向 定位节点承担三分之一；但动态运行时轴箱定位节点 刚度为9．79MN／m，则合成垂向刚度较大。表1为几 收稿日期：2005一08—12 种提速客车转向架一系垂向刚度和阻尼数值对比口]。 作者简介：程海涛(1968一)，男，高级工程师。 由表1可以看出，CW一2系列转向架垂向刚度值比 万方数据 · 7 。 铁道车辆 第44卷第1期2006年1月 206KP、206WP、SW一160和209HS型转向架对应数