变轨距动车组轴箱轴承选择及优化研究

魏家麒，向 琴，刘 旗，乔青峰

（1. 中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111；2. 洛阳轴承研究所有限公司，河南洛阳 471039）

1 研究背景

由于不同国家和地区的铁路轨距存在差异，传统动车组无法实现不同轨距之间的无障碍通行，这成为制约动车组跨国互联互通运营的重要问题。轴箱轴承是变轨距动车组转向架技术的关键点之一，变轨距动车组轴箱轴承面临着全新的承载形式、特殊的接口形式与复杂的运用条件等技术难点。本文结合国内某高速变轨距动车组转向架，就变轨距转向架轴箱轴承的技术难点、设计分析和试验验证等进行系统阐述。轴箱轴承连接车轮滑移装置与锁紧机构，承担轴箱垂向载荷，传递滑移装置与锁紧机构之间的横向载荷，并能够随滑移装置移动，其构成如图1所示。

2 技术难点分析

根据上述变轨机构的结构特点，变轨距轴箱轴承主要面临横向载荷大、垂向载荷偏置、轴承安装座与车轴之间存在间隙等几个关键问题。

2.1 轴向载荷

在传统轮对结构中，轮对两侧轴箱轴承共同承担轮对合成轴向载荷，如图2所示，即轮轨横向载荷的矢量和：

式（1）中，H1为增载侧轴箱轴承轴向载荷；H2为减载侧轴箱轴承轴向载荷；Y1为增载侧轮轨横向力；Y2为减载侧轮轨横向力。

对于变轨距转向架轮对结构，车轮轴向载荷需要通过轴箱轴承，经锁紧机构传递给轴箱，进而由轴箱分别传递到车轴和一系定位装置，所以变轨距转向架用轴箱……