大功率客运机车轮对结构与技术特点

邹文辉,陈国胜,周建斌

(中国南车集团 株洲电力机车有限公司 技术中心,湖南株洲412001)

轮对是转向架乃至整个机车的关键部件,由车轮和车轴通过过盈配合刚性的连接在一起。轮对承受整个机车的质量以及在运动过程中由于轨面的不平顺而产生的冲击载荷,同时引导机车沿着钢轨高速行使。其性能的好坏直接关系到机车和铁路运输的安全,关系到整个机车行业的兴衰与成败。对于大功率高速客运机车,轮对技术的高可靠性就尤为重要。

1 轮对结构

轮对由整体碾钢车轮、制动盘和空心车轴组成,并通过一定的过盈量将车轮和车轴刚性的连接在一起。

轮轴间过盈量的大小直接决定了轮轴表面间的接触应力,应力的大小直接影响到车轴和车轮的使用安全性和使用寿命,因此在选取过盈量时要综合考虑车轮车轴材质的屈服强度、配合表面的粗糙度、压装时所使用的润滑剂、组装方法、压装速度以及配合面的形状等各种因素,通过理论计算并结合试验来选取。

过盈量选择的过大或过小均不好,过盈量选取的过小,则轮轴间的装配结合力将可能不足于克服齿轮传递的扭矩,从而导致轮轴间的相对滑动,出现滞缓现象;若过盈量取得过大,则会出现装配困难,并产生较高的装配应力,从而影响到车轴的安全。综合考虑运行经验、相关试验以及标准的规定,大功率高速客运机车的轮轴过盈量取值范围为0.24～0.30 mm。

轮对自身的质量属于簧下质量,其质量的大小对轮轨间的作用力影响很大,这就决定了设计时,要对轮对的质量、强度以及材质的选取等方面作综合的考虑。……