铁路提速及重载货车转向架交叉支撑技术的研究与应用
火车货车转向架检修优化和提升论文
火车货车转向架检修优化和提升论文摘要：我国货车转向架的检修技术结合了转向架的设计技术、应用技术、以及检修经验，给我国货车转向架的正常运行创造了良好的条件。
该文主要讨论了我国货车转向架的现状以及其应用过程中的关键性技术，并提出相应的优化策略。
在未来的研制中，可以结合先进的科学技术，提升转向架的安全性和稳定性。
近年来，我国对铁路建设的投入越来越大，铁路货车在技术和性能上都有提高，当前我国铁路货车在载重、速度等方面都有很大提高，同时，对转向架构架的检修要求也在提高。
为了提高检修的质量，检修作业人员已将检修作业的各个输送设备的性能、质量、可靠性等均作出要求。
1 我国铁路货车转向架概况我国铁路货车通过自主创新，相继研发了转K2型、转K1型、转K3型、转K4型、转K5型、转K6型、转K7型等转向架。
在2003—2007年中，我国完成了时速120 km/h、重达21 t的转K2型转向机的可行性试验，给转K2型转向机的应用提供了先决条件。
2003—2006年我国完成了转K6型、转K8型转向机的应用。
在具体应用过程中，具体有以下表现：（1）在120 km/h的时速下保持无磨耗或低磨耗的稳定运行，转向架技术成功达到世界水平；（2）在设计、制造、检验、检修等各方面形成了交叉支撑转向，进一步提高了货车运行的安全性和稳定性；（3）受到基本条件约束、货车通用轴最高可达23 t，重载可达25 t，转向技术已相当成熟。
在我国第六次全国铁路大提速后，货车提速也是人们研究的重点，在转K2和转K4的结构和性能上做出比较，其中主要体现在抗菱刚度、横向动力学性能、曲线通过性能、中央悬置装置等方面，在关键技术应用中有所区别。
此外，对于转向架的性能稳定性、机动作用力、维护性能等各方面的研究均在不断加深。
2 货车转向架关键性技术我国货车转向架的材料多为铸钢，其中主要的技术有交叉支撑转向技术、摆动转向技术、副构架转向技术。
其中应用最为广泛的是交叉支撑转向技术，占到货车的96%，摆动转向技术占4%。
货车转向架技术发展研究综述
货车转向架技术发展研究综述摘要：转向架是引导车辆沿钢轨行驶和承受来自车体和线路的各种载荷并缓和动作用力、保证铁路车辆运行品质的关键部件。
本论文总结了我国铁路货车转向架技术发展和取得的成果，科学、系统地阐述了铁路货车转向架技术知识及不同结构型式转向架的技术特征和产品谱系，并对铁路货车的未来发展进行展望，基本方向仍然立足于快速、重载，同时结合计算机仿真技术、新材料、信息技术等多方面的发展。
关键词：结构原理；转向架技术；性能1引言铁路货车转向架一般由轮对轴箱装置、弹性悬挂装置、构架或侧架、基础制动装置、转向架支承车体的装置等组成。
对货车转向架的一般要求是：结构简单合理，工作安全可靠，运行性能良好，制造成本低廉，维护检修方便等,上世纪90年代,采用交叉支撑技术对转8A型转向架进行提速改造,货车运营速度由70～80km/h提高到120km/h，满足货车全面提速要求,从2003年开始载重70t级通用货车和载重80t级专用货车全面采用转K6、转K5型提速重载转向架，使我国铁路货车轴重由21t提升到23～25t，速度100～120km/h，实现重载提速要求，2011年开始研制应用27t轴重DZ1、DZ2、DZ3型转向架和30t轴重DZ4、DZ5型转向架，最高运行速度满足100km/h运用要求，使我国铁路货车的列车轴重、牵引重量和年运量将全面达到国际重载标准。
2主要技术研究转向架抗菱刚度是影响转向架性能的重要参数，直接影响车辆蛇行失稳临界速度、车辆运行平稳性与脱轨安全性，转向架抗菱刚度是使两侧架前后错动而引起的剪切力矩与两侧架中心连线相对于原侧架中心线的转角(侧架的菱形变位角)之比，按图1示图符号，一侧侧架的抗菱刚度为：式中，----转向架抗菱刚度----作用于一侧侧架处的剪切力矩----侧架的菱形变位角图1抗菱刚度示意图2.1三大件式转向架对于普通三大件式货车转向架而言，转向架的抗菱刚度基本由摇枕弹簧、斜楔减振装置提供，其中斜楔提供的抗菱刚度起主要作用，因此在转向架设计中常采用加宽斜楔的方式来提高转向架的抗菱刚度，但是当车辆运用一段时间以后，随着斜楔的磨耗转向架抗菱刚度降低，一方面造成车辆蛇行失稳临界速度下降，另一方面由于车辆动力学性能不断恶化，加剧了车辆关键零部件的磨损。
铁路重载货车转向架新技术应用
铁路重载货车转向架新技术应用摘要：铁路重载货车转向架是保证铁路重载运输的关键部件,目前已发展到40t轴重.载质量的增加和运行速度的提高导致轮轨损坏加剧,因此要求重载转向架具有低动力、准径向、低磨耗等特性,为实现上述特性,目前主要采取增加一系轴箱柔性弹性悬挂、侧架摆动、双作用常接触弹性旁承、非金属磨耗件等技术,且具有良好的实现效果.同时随着客户、环保等方面的需求,转向架降噪、轻量化、供电等技术的研究成为铁路货车重载转向架下一步新研究的方向.关键词：重载及快捷转向架;低动力作用;降低噪声一、货车转向架关键技术铸钢三大件式转向架一直是我国货车的主型转向架，主要有交叉支撑、摆动式、副构架等结构形式。
其中，交叉支撑转向架技术已得到了大批量应用，占我国货车保有量的96，摆动式转向架占4，副构架转向架正在运用考验。
(一)交叉支撑转向架关键技术1.1交叉支撑技术交叉支撑转向架采用2个相互交叉的杆件及配套橡胶垫将2个侧架弹性地连接在一起，保证了转向架动力学性能的稳定可靠，适应了我国线路的实际情况，满足了我国货车提速重载的需要。
交叉支撑转向架关键技术包括侧架交叉支撑弹性连接技术、轮对弹性定位技术、中央悬挂系统技术、双作用弹性旁承技术。
(1)交叉支撑技术原理交叉支撑转向架是在三大件式转向架的基础上，采用一种相互交叉的杆件，将左右侧架弹性地连接在一起，以提高转向架的抗菱刚度。
加装交叉支撑装置后，转向架抗菱刚度主要由2个部分组成：一是摇枕两端的弹簧和斜楔减振装置提供的抗菱刚度；二是由交叉杆提供的抗菱刚度。
通过选取适宜的交叉杆端部弹性连接刚度，就可获得理想并且稳定的抗菱刚度。
利用转向架参数试验台对交叉支撑转向架进行了抗菱刚度测试，结果表明其抗菱刚度是原三大件式转向架的3倍～6倍。
抗剪刚度测试结果表明，其抗剪刚度比传统的三大件式转向架提高了2倍～3倍。
(2)交叉支撑中部弹性连接技术交叉支撑技术中两交叉杆的中部连接技术尤为重要。
25t轴重下交叉转向架简介
25t轴重下交叉支撑转向架简介
一、主要用途
25t轴重下交叉支撑转向架是当前我国重载货车转向架之一，适用于轨距1435mm、最高运行速度为每小时100公里的铁路货车,现装用于C76B型全钢单浴盆运煤专用敞车。
二、主要结构特点
25t轴重下交叉支撑转向架属于带变摩擦减振装置的新型铸钢三大件式货车转向架，是齐车（集团）公司采用美国标准车辆转向架公司引进技术设计开发的，采用了以下新技术和新结构：
1 采用了侧架弹性下交叉支撑技术，使两个侧架在水平面内实现弹性交叉联结，达到控制两侧架之间的剪切变形和菱形变形的目的，抗菱刚度比常规转向架提高4-5倍，从而提高了转向架的蛇形运动临界速度。
2 中央悬挂系统采用两级刚度悬挂设计，提高了空车弹簧静挠度，改善了空车运行品质。
3 采用了常接触弹性旁承结构设计，保证为空、重车提供足够的回转阻力距，提高了空、重车高速时的运行平稳性。
4 装用了分离式斜楔，主要摩擦副均采用耐磨件，延长了使用寿命，减少了维修工作量。
5 装用了组合式无焊接制动梁、卡入式滑槽磨耗板、LC轴箱橡胶垫。
三、主要性能参数：
1 轨距1435mm
2 轴重25t
3 自重 4.8t
4 最高运行速度100Km/h。
铁路货车的转向架检修方法及结构优化对策探索
铁路货车的转向架检修方法及结构优化对策探索摘要：近几年来由于各行各业经济的快速发展，对交通运输行业要求的逐渐提高，国家对铁路货车运输的重视程度逐渐加大，铁路运输在经济发展中起到了关键的作用。
要想更好的加强地区经济发展，提升我国经济的整体实力，近些年来我国在交通的建设工程都有了显著的增加，对其投入了大量的资金。
在此背景下，铁路货车运输有效的发展，使得铁路货车的运行速度以及载重能力都得到了很好的提升。
货车的性能不断的改进优化的同时，与其相对应的相关设施等也要紧跟其发展步伐，这样才能使铁路与货车的运行达到较好的一致性，而要想完成这样的目标，就需要将铁路以及铁路货车相关设备的结构优化，提高其自身质量和运行速度，在此发展过程中，要不断对铁路设备进行定期的故障检修和维护，这样才能将铁路货车的设备使用寿命延长，从而更好的维护转向架的运行。
本文将针对目前铁路货车的转向架检修方法以及结构优化等对策进行分析与策略探究。
关键词：铁路货车；转向架检修；结构优化引言：铁路货运在我国货运领域运输中具有重要的地位，而货车转向架的应用则在一定程度上保证了铁路货运的运输效率和安全效果。
在货车转向架检修技术当中，一般包含了检修经验，应用技术等相关检修技术，是检测货车转向架时的关键性技术和重要手段。
同时，随着自动化技术的加快发展，对待转向架检测方法的正确措施正在不断的引进和更新，以此来实现转向架运行的稳定和安全。
而对于转向架的利用分析，更有了突出性的现实意义，能够伴随我国铁路建设的发展，不断地提高货车本身的运行性能，使得过去的转向架向全新的应用方向发展。
1、我国铁路货车转向架的应用现状近些年来，随着我国科学技术的不断发展和经济建设速度的不断加快，各个领域都取到了举世瞩目的成绩，铁路交通运输更是以此为基础得到了快速的发展，目前我国在铁路交通运输创新发展方面，不仅具备了自主研发设计，生产等能力，更具备了自主创新的技术能力。
更是相继研发了从转k1到转k七等多种型号的铁路货车转向架，并在发展过程中不断的进行技术创新，实现荷载，加速的显著变化，达到转向架的使用能够使列车保持稳定运行的工作状态。
铁路提速及重载货车转向架交叉支撑技术的研究与应用
第30卷第2期铁 道 学 报V ol.30 N o.2 2008年4月JO U RN A L O F T HE CHI NA RA I LWA Y SO CIET Y A pril2008文章编号:1001-8360(2008)02-0065-06铁路提速及重载货车转向架交叉支撑技术的研究与应用崔殿国1, 于连友2, 吕可维2(1.中国北方机车车辆工业集团公司,北京100038;2.中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔 161002)摘 要:阐述了铁路货车三大件转向架交叉支撑技术的作用原理和技术关键,并应用动力学仿真软件研究了车辆的动力学性能与交叉支撑装置特性参数的关系,应用疲劳理论和试验研究手段对交叉支撑装置的可靠性和结构进行了研究改进,完善了提速、重载货车转向架的结构及参数,提高了交叉支撑装置的使用寿命和交叉支撑转向架的可靠性。
应用转向架参数测试台对交叉支撑转向架进行了系统的参数测试,并通过线路动力学试验验证了装用交叉支撑转向架的货车可满足我国铁道车辆动力学规范的要求。
关键词:铁路货车;转向架;交叉支撑;车辆动力学中图分类号:U270.331 文献标志码:AStudy and Application of Frame Brace Bogie Technology for RailwayFreight Cars with Increased Speeds and Higher Loading CapacitiesCUI Dian-g uo1, YU Lian-yo u2, LU Ke-w ei2(1.C hina Northern Locomotive&Roll ing S tock Industry(G rou p)Corporation,Beijing100038,China;R Qiqihar Railw ay Rolling Stock(Group)C o.Ltd,Qiqihar161002,C hina)A bstract:The operation principle and key points of frame brace technolog y for bogies o f railw ay freig ht cars are described.The relationship between the characteristic parameters o f the frame brace equipment and the vehicle dy namic perform ance is illustrated by dy namics sim ula tion.The reliability and structure o f the fram e brace e-quipment are im pro ved under the fatig ue theory and by means of experimental w ay s.This re sults in perfected structures and parameters o f freigh t car bogies,longer service life of the frame brace equipment,and betterreli-ability of frame brace bogies.The characteristics of the fram e brace bogies are sy stematically tested w ith the bo gie param eter test rig.It is ve rified thro ug h field tests that freight cars with frame brace bo gies can satisfy all requirements o f the chinese natio nal dynamics specificatio ns for railw ay vehicles.Key words:railw ay freight car;bogie;frame brace;vehicle dynam ics 我国铁路主要技术政策[1]中明确提出快运货物列车最高运行速度160km/h,普通货物列车最高运行速度120km/h,而我国原有50余万辆装用转8A型转向架的货车最高运行速度仅达“空车70km/h,重车80km/h”,难以满足铁路运输提速、重载的需要。
重载铁路货车转向架技术应用及发展趋势
重载铁路货车转向架技术应用及发展趋势摘要：目前，我国转向架技术已经在国际上占据前列地位，技术应用较为广泛，但是原创性基础与一些国家相比还存在差距，因此，要强化铁路货车转向架技术，尤其是重载铁路货车转向架技术。
为了适应铁路运输发展新要求，中国的一些制造企业要逐步成为货车转向架技术引领者，要提升铁路货运能力，满足铁路获取运输增长的需求，突出核心技术发簪，在先进、成熟、经济、适用、可靠基础上，充分利用现有技术成果，实现自主创新，实现重载铁路货车转向架技术的突破。
关键词：铁路货车；转向架技术；应用及趋势转向架是重载铁路货车的关键部件，目前已经发展为40ｔ轴重，载重质量的逐步增加和运行速度提高导致转向架损坏加剧，因此，对于转向架的要求逐步提高。
重载铁路货车转向架要具备低动力、准径向、低磨耗等优良特点，采取增加一系轴箱柔性弹性悬挂、侧架摆动、双作用常接触弹性旁承、非金属磨耗件等技术。
铁路货车转向架技术未来要朝着降噪、轻量化等技术发展。
一、我国铁路货车转向架发展概况（一）国内铁路货车转向架概况上世纪90年代，我国积极引进西方先进技术，加强自主创新，逐步研发出速度120km／h、21t轴重的转K2型、转K1型转K3型和25t轴重的转K6型、转K5型、转K7型转向架。
1998年，装用转K2型转向架的P65型行包快运棚车进行线路动力学试验，最高时速度达138km，创造了当时铁路货车的最高速度。
2003年-2007年，铁道科学研究院环行试验线进行转K2型转向架120km/ｈ的可靠性试验，历时4年，行36万km，验证了转向架“120km/h长跑”动力性能的稳定，为后来的货车采用转K2型转向架的全面提速改造提供了支持。
2005年8月，陇海线进行70t级列车综合性能试验，装用转K6型转向架的70t～80t级货车在120km／h运行条件下对线路桥梁的影响低于速度60km/h、装用转8A型转向架的车辆，验证了转Ｋ6型转向架的低动力性能。
铁路货车转向架运用性能分析的开题报告
铁路货车转向架运用性能分析的开题报告一、研究背景随着经济的发展和社会的进步，现代物流成为社会经济发展的重要组成部分。
铁路运输已经成为一种主要的物流运输方式，而货车转向架的运用是铁路货运领域的重要技术之一，对于保证铁路运输的安全性和稳定性具有重要意义。
货车转向架是连接车体和车轮的关键部件，负责支撑和操纵货车的运用。
目前，我国铁路货车转向架的技术水平与发达国家相比还存在一定差距。
因此，开展对铁路货车转向架的运用性能分析具有重要的理论和实践意义。
二、研究目的本研究旨在对铁路货车转向架的运用性能进行分析，包括转向架的设计、制造、运用等方面内容的研究，以期提高铁路货运的安全性和稳定性，为铁路货运发展提供有力的技术支持。
三、研究内容（1）货车转向架的基本结构分析；（2）转向架材料和制造工艺的研究；（3）转向架双向轮轮轴连接的设计；（4）转向架的受力分析与优化设计；（5）转向架的运用性能测试与分析。
四、研究方法本研究将采用文献资料搜集法、理论分析法、数值模拟法等多种研究方法，从多方面对货车转向架的运用性能进行分析和研究。
其中，文献资料搜集法主要用于获取转向架相关的技术文献、规范标准和专家意见等；理论分析法和数值模拟法主要用于转向架受力分析和优化设计、运用性能测试和分析等。
五、拟解决的关键问题（1）如何保证货车转向架的安全性和稳定性；（2）如何提高铁路货运的运输效率和经济效益；（3）如何为铁路货运发展提供有力的技术支持。
六、预期成果本研究预计将获得以下成果：（1）对铁路货车转向架的运用性能进行全面的分析和评价；（2）提出改善货车转向架设计质量、优化制造工艺和提高运用性能的建议；（3）实现铁路货运的安全性和稳定性的提高，为铁路货运发展提供技术支持。
交叉支撑转向架的生产、运用与检修
摘
要： 文章从交叉支撑 转向莱的优点、 生产技术关键与质量控制、 装牟运用与检修情况 等方面进 行１总结 ． 阐述 了
吏 又 支撑 转 向莱推 广应 用对 我 国 铁路 货 车提 遣 发 展 的 重 要意 义 ；
关键调 ： 交叉支撑转向幕 ・ 产； 用； 生 运 检修 中围分类号 ： ７ ． ３ Ｕ２０ ３ １ 文献标识码 ： Ｂ
交叉支 撑技术的转 向架是 我国研制 的新型提速 转 向架 之一 ， 该转 向 架通过 技 术 引进 、 制 试验 、 试 批量 生
产 、 术转让和 推广 应用 ， 技 已在 我国铁路货 车提速发 展 的道路 上迈 出了坚实 的一步 。 为确保 全路 推 广交 叉支 撑转 向架 ，
采 用转 ８ 型转 向架原 型摇 枕 、 架 和改进 型 交叉 支 Ａ 侧 撑 装 置 的 为转 ８ 型转 向架 ， 满 足 最 高运 行速 度 ＡＧ 可 ９ ｍ／ ￣ １０ｋ ｈ的运 用要 求 ． 用于既有 货车 的 ０ｋ ｈ ０ ｍ／ 适
工艺 文 件 ， 由 多台焊 接 机 槭手 等组 成的 自动 生产线 在 上进 行 生产 ；３ 采用交 叉 杆整体 湿法 磁 粉探 伤机 ， （） 对
焊接 组成 的交 叉支 撑杆进 行 整体 探伤 ． 以提 高探 伤灵
敏 度和工 作效率 。
转 向架的多联平 车也与 客车 连挂运 行 。
收 穑 日期 ０ ２０ ５ ２ ０ —２２ 作 者 筒 介 海 滨 （９ １） 男 ． 程 师 。 胡 １７ ． 工
米轨铁路17t轴重货车转向架技术浅析
米轨铁路 17 t轴重货车转向架技术浅析摘要：随着我国经济的不断发展，对于城市交通也提出了更高要求。
货车转向架技术在城市交通当中的地位也非常重要，而货车转向架技术运用过程当中，不同轴重轨道的交联互通，需要通过货车转向架来实现，为保证货车的稳定驾驶和轨道的平稳运转，对米轨铁路17t 轴重货车转向架技术的要求也不断提高，需要货车转向架自身的负荷能力持续增强，以保证铁路平稳运行。
对此，本文将简要的介绍转向架研制的思路、疑难部分以及主要零部件的试验情况，总结其技术要点。
关键词:米轨铁路；17t轴重；货车转向架技术一、引言近些年来，我国的经济持续稳健发展，人们的日常生活水平方面也有了很大的提高。
在这样的背景下，越来越多人更加注重出行安全问题，对于出行安全与出行质量也有了更高的要求，因此也需要米轨铁路17t轴重货车转向架技术不断提高，以满足实际需要。
而交通运输业的发展，离不开道路保障技术的支持，因此，17t 轴重货车转向架技术在此过程中的作用极为重要。
货车转向架的作用主要是支承车体装置。
这不仅关系到机车本身的性能问题，也与人们的生命安全息息相关，所以要研究其主要构成以及以往的技术参数，只有通过不断的学习和研究，才能使这一技术更好的为中国铁路交通服务。
二.研制思路与难点货车转向架技术在早些年的时候，曾经借鉴马来西亚铁路公司货车转向架运用经验,结合了我国本地铁路交通的实际情况制定了双方的合作协议,从而研制出了用于漏斗车和平车两用的米轨铁路17t 轴重货车转向架。
我国的中国货车转向架通常会使用弹性旁承，悬挂减震装置等一系列的专业配件，但是由于需要借鉴国外的一些技术和中国实际的铁路交通要求，在设备设计的扩充当中，还存在着很多的难点。
其一，是漏斗车和平车的质量有很大的差别，因此在不承载装重的情况下，旁承与中心承载的复合很难满足两边不同的要求，因此要对可承载量进行准确的推算，采取合理的数值来进行该项设计，同时满足漏斗车和平车的承重需要。
我国铁路货车变轨距转向架技术研究应用
60世界轨道交通技术与应用TECHNOLOGY AND APPLICATION 2019.3我国铁路货车变轨距转向架技术研究应用◎ 穆凤军 周国东 徐世锋 邵文东自2013年以来在“一带一路”国家战略引导下，我国铁路货运获得了新的发展机遇，也为我国铁路货车实施“走出去”战略创造了良好条件。
截至目前我国已开通渝新欧、汉新欧、郑新欧、义新欧、苏满欧、蓉欧快线、湘欧快线等10余条中欧班列线路，累计开行超过11000列，运行线路达到65条，通达欧洲15个国家的44个城市，累计运送货物92万标箱。
中欧班列历经国家较多，轨距不同造成货运装备无法实现直通运输，因此采用集装箱运输和货物倒装模式，效率较低而且限制了运输货物的种类。
变轨距转向架是实现不同轨距之间的国际联运问题最优的解决方案，是一种能够充分适应发展需要、周转快、效率高、收益大的联运方式。
尤其在运输危险货物、易腐坏货物、易污染环境的货物、加固费用较高和需要防护的货物时，这一技术更能显示其优越性。
中车齐齐哈尔车辆有限公司于2016年承研了铁路总公司重点课题《1435mm/1520mm变轨距转向架及配套设施关键技术研究》（课题合同编号：2016J003-H），对变轨距转向架及地面配套基础设施的关键技术进行了深入研究和探讨，为变轨距转向架研究应用奠定了良好的基础。
国内外现状及发展自上世纪60年代，因轨距不同对铁路运输影响较大的国家开始积极研究变轨距转向架技术，例如德国、波兰、西班牙、瑞士、日本等国家。
研制并试制样机进行运用或者试验的转向架主要有西班牙Talgo公司的客、货车变轨距轮对，德国的DBAG/Rafi l V变轨距轮对，波兰的SUW2000型变轨距转向架，日本的E30A、E30B型变轨距转向架，西班牙的CAF公司的变轨距转向架，具体情况见表1。
世界上真正实现变轨距车辆商业运营的并不多，只有西班牙Talgo公司的客车、CAF公司的客车和波兰的SUW2000型车辆，由于诸多原因SUW2000已经停止运营了。
交叉支撑转向架运用及所运用相关技术
交叉支撑转向架运用及所运用相关技术[摘要] 该文在广大铁路工作者对货车转向架所做的研究基础上,简要论述了国、内外铁路货车转向架的发展及新近在中国取得的进步;阐述了传统三大件式转向架的优缺点及对传统三大件式转向架的提速改进方案;通过仿真计算,以转8G型转向架为例,比较分析了传统三大件式转向架和侧架交叉支撑转向架在蛇形运动稳定性、平稳性和曲线通过时的动力学性能;[关键词] 货车转向架垂向平稳性交叉支撑原型1.引言20世纪90年代以来，中国铁路运输能力紧张局面日益突出，社会各界对铁路“客运一票难求，货运一车难请”的呼声高涨，成为制约国民经济健康快速发展的“瓶颈”问题。
为此，在逐步扩充路网能力的同时，快速提升铁路货车运行速度已成为当务之急，急需攻克提速货车关键技术，研制高可靠性的时速120公里新型铁路提速货车产品，以提高铁路货物运输能力，研制提速货车和对既有70～80km/h货车进行提速改造的首要技术关键是研制提速转向架。
2.交叉支撑转向架类型交叉支撑转向架按交叉支撑装置与侧架的连接位置不同分为下交叉支撑转向架和中交叉支撑转向架。
下交叉支撑转向架的两根交叉杆与侧架下部连结，交叉杆在摇枕底部不通过中间孔,主要产品有转K2型、转K6型等下交叉支撑转向架；中交叉支撑转向架的两根交叉杆在侧架三角孔部位的中部连结，交叉杆通过摇枕中间孔,主要产品有转K1型及系列中交叉支撑转向架。
3.交叉支撑转向架主要结构特点转K2型下交叉支撑转向架和转K1型及系列中交叉支撑转向架研制初期均采用中部刚性焊接连接的交叉支撑装置、钢对钢摩擦的斜楔减振系统、端部摩擦定位的双作用弹性旁承、槽钢等型组焊结构制动梁、低摩擦系数心盘磨耗盘及旁承磨耗板等结构与技术。
另外，转K2型下交叉支撑转向架轴箱采用承载鞍与侧架直接接触的钢对钢干摩擦定位结构；转K1型及系列中交叉支撑转向架采用双圆柱定位的八字型轴箱弹性垫。
运用考验结果表明，总体运行性能及使用可靠性有待提高，维护检修工作量较大。
铁路货车K2型转向架交叉支撑装置故障原因分析及改进建议
铁路货车K2型转向架交叉支撑装置故障原因分析及改进建议摘要：本文对交叉支撑装置进行了简要的介绍，通过本人在工作中接触和了解的交叉支撑转向架故障多发部位和情况，针对交叉支撑转向架在实际运用中发生的故障进行详细介绍与分析，提出与实际情况相符的建议方案，从而减少转向架交叉支撑装置故障对铁路行车安全的影响。
关键词：铁路货车，交叉支撑装置，故障，建议为了适应我国铁路运输高速重载要求，提高运输效率，采用交叉支撑装置的转向架能够较大的增加转向架的抗凌刚度，从而提高转向架临界速度和货车直线运行稳定性；有效保持转向架正位状态，减少在曲线运行时轮对与钢轨冲角，从而改善转向架曲线通过性能，显著降低车轮轮缘磨耗。
转K2型转向架属于铸钢三大件式转向架，在两侧架之间安装了弹性下交叉支撑机构，交叉杆从摇枕下面穿过，4个端点轴向橡胶垫与侧架连接。
侧架弹性交叉支撑装置由1个下交叉杆、1个上交叉杆、8个轴向橡胶垫、4个双耳垫圈、4个锁紧板、4个标志板、4个紧固螺栓（强度等级10.9级）组成。
在上、下交叉杆中部焊有夹板，利用2组M12螺栓、螺母、垫圈将夹板紧固，同时把螺母用电焊点焊加固，夹板间有4处塞焊点和2条平焊缝，把上、下交叉杆连接成一个整体。
1.交叉支撑装置交叉杆磨耗原因分析1.1侧架上的横跨梁安装座焊装位置偏差较大，与侧架顶面的距离较小，当车轮直径较大，下心盘无垫板时，重车枕簧压缩情况下，上旁承也随之下降。
此外，横跨梁安装座立面翼板宽度尺寸过大，车辆通过曲线时上旁承最下部的磨耗板就会碰横跨梁安装座使之弯曲变形。
1.2交叉杆压痕前后位置设计不合理，现压痕前后位置没有完全躲开闸瓦托底部过渡圆弧，随着车辆的长时间运行，闸瓦托底部与交叉杆不断产生摩擦，最终导致交叉杆磨耗超限。
1.3货车车辆运行中受到的振动和冲击较大，而交叉杆属于簧下装置，振动更为严重。
剧烈的振动导致马蹄环螺栓松动，马蹄环随之与杆体间接触产生碰撞，使交叉杆横向以及马蹄环弧面根部产生较为严重的磨损。
关于提速货车转向架交叉支撑装置寿命的研究
１ ～５ 测 点的应 力 值 。 ｗ 是 弯 矩模 的大 小 ， ｗ
程 和 疲 劳 试 验 的 加 载 次 数之 间 的关 系进 行
探讨 。
从以上 测点进行 分 析 ， 可 以 得 出一 个
应 力时 间历 程 。 根据 １ ～５ 测 点＝ 【 一 鲁Ｊ
在 该式 中 ， ｄ， 、 ｄ ， 分 别 是 交 叉 支 撑 装 置
需 要 对 交 叉 支 撑 装 置 的运 行 情 况 进 行 分 况 相 近 的 载 荷 谱 ， 应 对 该 交 叉 支 撑 装 置 进 力 谱 。
析， 评估装置的疲劳情况， 确 定 装 置 的 损 伤 行 载 荷 识 别 。 对 需 要 进 行 的 载 荷 识 别 进 行 １ ． ２载荷分析
中部的疲劳薄 弱部位进 行测试 ， 即 应 在 接 测 点 应 力 之 间 的 关 系 ：
进 行分析 ， 进 而 确 定 装 置 的 运 用 里 程 和 疲 环 焊 缝 处 布 置测 点 。 如 下图的１ ～５ 测点。 根 劳 试 验 的加 载 次 数 之 间的 关 系 。 据 此 前 的交 叉支 撑 装 置 的 杆 身 动 应 力测 试 本 文 以 某 线 路 上 的交 叉 支 撑 装 置 作 为 的 结 果 来 看 ， 在 杆 身断 面 上 ， 应 在 截 面的 上
横 向 力 Ｑ ： （ ！ ）
垂 向 力 Ｐ ： 孚（ ）
轴 向 力 Ｒ ＝ 号 （ 一 ） （ 旦 ）
测试对象 ， 进 行 动应 力测 试 ， 以 加 载 识 别 的 下 沿 交 叉杆 中设 置 轴 线 且 应 在 垂 直 环 焊 缝
如下图的６ 、 ７ 测点。 方法进行 评估 ， 对 交 叉 支 撑 装 置 的 运 用 里 除 贴 两 个应 变 片 。
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发布时间：2021-08-13T10:45:10.257Z 来源：《科学与技术》2021年4月第10期作者：李亚星[导读] 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、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。
铁路货车转向架检修新技术研究
铁路货车转向架检修新技术研究摘要：随着我国铁路交通行业的发展，我国的铁路运输速度得到了明显的提升，并且铁路运输还在我国的交通运输行业占有着重要的地位。
为了满足日益发展的铁路运输行业，我们必须要加强对铁路货车转向架的检修技术，从而保证货物运输的正常进行。
对铁路货车转向架检修技术进行研究，可以提高输送设备的可靠性，从而为铁路运输行业提供充足的保证和支持。
关键词：铁路货车；转向架；检修；新技术引言我国铁路运输行业的兴起，带动了我国经济的发展。
铁路运输作为交通运输的主力部队，也应该紧跟时代的发展，不断的提高自身的技术。
为了能够为铁路运输行业的发展提供重要的保障，我们的铁路部门也在对铁路货车转向架检修技术进行新的研究，希望能够有效的降低铁路运输行业事故的发生，从根本上提高输送设备的质量、性能，促进铁路运输行业的可持续性发展。
一、我国铁路货车转向架的概况经过我国多方技术人员的努力下，我国的铁路货车的转向架已经具备多种运输货车的型号。
且我国已经完成相当多的转向架可行实验，在实验的过程中，我们研制出的转向架可以在无损耗或是低损耗的状态下稳定的运行，使得我们的转向架技术已经步入处于世界的领军水平，不仅能够实现交叉支撑转向，还能够确保铁路运输过程中的稳定性和安全性，可以毫不谦虚的说，我国的铁路货车的转向架技术已经十分的成熟。
为了避免落后就要挨打的局面，我国已经开始研究转变自己的研究方向，着重研究转向架的维护性能、机动作用力等方面的内容。
今天我们来简单说一说国内的K2型转向架。
K2型转向架是装用变摩擦减震装置的铸钢三大件式转向架，其中央悬挂系统采用两级刚度弹簧，并在两侧加装了侧架弹性下叉支撑装置，并在内部的基础制动装置采用组合式动梁、锻造中拉杆。
是目前国内货车的主要类型之一。
二、货车转向架的关键技术我国目前使用最广泛的转向架材料多为铸钢材料，而转向架技术则可以分为副结构转向架技术、交叉支撑转向技术等，当中应用最广泛的当属交叉支撑转向技术下文我们来具体说说各项关键技术。
关于货车转向架交叉支撑装置组装故障分析及改进
关于货车转向架交叉支撑装置组装故障分析及改进摘要：列车的运行安全与交叉支撑装置的组装质量密切相关。
为达到良好的运用效果，须严格进行过程控制，以便及时发现问题、改进工艺，从而确保产品质量。
本文主要对转向架交叉支撑装置组装故障进行了原因分析，提出了改进的措施，并结合组装工艺，以期能够为相关实践提供些许参考。
关键词：交叉支撑装置；组装故障；分析及改进引言：随着我国铁路运输事业的发展，特别是货车重载、提速技术的进步，货车技术也有了飞速的发展。
作为影响列车运行安全的重要组成部分，要求货车转向架具有安全可靠、结构简单、运行平稳等特点，具有灵活沿直线线路运行及顺利通过曲线的能力。
转K2型、转K6型转向架是作为铁路货车主型提速转向架之一，其结构特点是在两侧架间加装了弹性交叉支撑装置，使转向架两侧架的变形受到弹性约束，菱形变形受到抑制，并具有一定的恢复正位能，极大的提高了转向架的抗菱刚度和车辆的运行速度和稳定性。
换句话说，交叉支撑装置的正位状态的好坏，直接关系到转向架的运行品质和使用可靠性，影响到车辆的车辆性能和行车安全。
1交叉支撑装置组装故障转向架交叉支撑装置组装，作为转向架组装过程中一道非常重要的工序，其组装质量的优劣直接影响转向架交叉支撑装置的正位状态。
通过统计分析，交叉支撑装置组装过程中的出现的故障主要有：交叉杆端头螺栓紧固力矩不合格、正位检测不合格(既对角线长度差及两侧架对应的导框中心距差超差)。
2故障产生原因分析2.1端头螺栓紧固力矩不合格端头螺栓是以对角方式采用智能扳机同步紧固的，在实际生产过程中发现，端头螺栓紧固力矩不合格的主要原因有以下几方面：2.1.1操作不当，造成力矩不合格工作者在合格指示灯亮起前停止操作，造成紧固力矩不足；操作智能扳机过程中，智能扳机扳头中心与端头螺栓中心不一致，组装后造成紧固力矩产生偏差。
2.1.2智能扳机状态不稳，对最终结果造成误判智能扳机须使用标定仪进行标定，随着设备的不断使用，在作业过程中偶尔会出现状态不稳状态，并对最终结果造成误判。
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作者：金帆孙俊熊韬王芳来源：《时代汽车》2021年第01期摘要：铁路重载货车转向架为铁路重载运输提供保障。
由于铁路重载货车的重载质量不断增加，运行的速度越来越快速，从而造成了轮轨的损坏，这就需要加强对转向架技术的深入研究。
对我国铁路重载货车转向架技术发展的历程进行阐述，详细分析了铁路重载货车转向架技术的应用，并对铁路重载货车转向架的发展趋势进行阐述。
关键词：铁路重载货车转向架Research on the Application of Railway Heavy-duty Freight Car Bogie TechnologyJin Fan，Sun Jun，Xiong Tao，Wang FangAbstract：Railway heavy-duty freight car bogies provide guarantee for railway heavy-duty transportation. As the heavy-load quality of railway heavy-duty trucks continues to increase， and the speed of operation becomes faster and faster， resulting in damage to the wheel and rail， it is necessary to strengthen in-depth research on bogie technology. The technical development process of railway heavy-duty freight car bogies in my country is described， the application of railway heavy-duty freight car bogie technology is analyzed in detail， and the development trend of railway heavy-duty freight car bogies is described.Key words：railway， heavy-duty truck， bogie1 引言由于鐵路运输具有运输量大、安全性高、速度快、成本相对较低等优势，因此，铁路运输是现阶段世界上各个国家运输的主要方式。
全力推进K2转向架改造为货车提速重载奠定基础
全力推进K2转向架改造为货车提速重载奠定基础
菅金河
【期刊名称】《理论学习与探索》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】铁路跨越式发展的宏伟目标对车辆部门提出了更高的要求，既快速提高车辆技术装备水平，满足运输需求。
既有货车提速转向架改造工作是提高运输车辆装备水平的重要内容，此项工作意义重大。
影响深远，任务艰巨。
丰台车辆段在上级的正确领导下，在全体干部职工的共同努力下。
同心协力，攻艰克难，全力以赴推进转向架改造工作。
并取得了阶段性的成果。
【总页数】3页(P61-63)
【作者】菅金河
【作者单位】北京铁路局丰台车辆段,北京,100070
【正文语种】中文
【中图分类】U292.4+3
【相关文献】
1.转K2型转向架提速改造中旁承间隙调整的探讨 [J], 吴学洪
2.转K2型转向架提速改造货车旁承垂向游间调整分析 [J], 包建斌
3.铁路提速及重载货车转向架交叉支撑技术的研究与应用 [J], 崔殿国;于连友;吕可维
4.提速货车转K2型转向架侧架疲劳寿命预测 [J], 邬平波;温松涛;王建斌;兰清群
5.既有铁路货车换装转K2型转向架改造中存在的质量问题与改进措施 [J], 魏周江
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浅析铁路货车转向架检修新技术
浅析铁路货车转向架检修新技术摘要：伴随我国经济与科学技术的持续进步，人们对出行的要求越发提升，为了更好的满足人们对出行的需要，我国铁路运输事业也处于不断的发展中，各方面的能力和技术逐渐变得更为成熟。
其中对我国铁路运输事业发展有重要作用的是铁路运输技术，就当前来说，铁路货车中最重要的维修重点就是铁路货车的转向架检修技术。
基于此，本文首先分析了我国铁路货车转向架情况，又从两个方面分析了货车转向架应用的关键技术，随后分析了对铁路货车转向架的检修方法和，提高转向架的新技术，以供业界参考。
关键词：铁路货车；转向架；检修；新技术；铁路运输铁路货车不定点、不定线、全天候运输于全国各铁路线。
要想确保铁路货物运输，因此一定要按时检修铁路货车。
铁路货车检修的目的是保障运输及运输安全度，维护铁路货车技术性能，从而实现其最长的应用价值。
伴随我国铁路迅猛发展，货车运输时效持续提升，重载运输持续发展，货车运行时长间歇减短、密度增大，且货车检修期延长，由此货车检修质量保证面临重大挑战。
一、我国铁路货车转向架的概况近些年，随着我国技术的迅猛发展，我国当下具备各类型号的转向架。
2010之前，我国就陆续实现了轴重为21吨、时速为120公里每小时的转K2型转向架可行性实验，与轴重为23吨的转K6型转向架的具体运用。
在实际的运用中，此转向架可以实现低磨耗或者无磨耗的120公里每小时时速的平稳运输，处在全球领先的位置。
在检修、检验、制造、设计等层面，完成了交叉支撑转向，促使货车运输的可靠度与安全度获得了极大的提高。
在基础条件的限制下，货车通用轴重可以负载23吨，实际轴重25吨，转向技术已相对较为成熟。
另外，在针对铁路货车的转向架实行整体结构优化以及设计改造的时候，应用了组合式制动梁实行科学改进。
在具有的运用流程中发觉，采取组合式制动梁与更换以及调节减震技术装置及摩擦板，能够加大提升货车转向架的应用性能，减少检修困难与检修成本。
当下我国持续探究转向架的维护功能、机动作用力、功能稳固性提高等层面技术。
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第30卷第2期铁 道 学 报V ol.30 N o.2 2008年4月JO U RN A L O F T HE CHI NA RA I LWA Y SO CIET Y A pril2008文章编号:1001-8360(2008)02-0065-06铁路提速及重载货车转向架交叉支撑技术的研究与应用崔殿国1, 于连友2, 吕可维2(1.中国北方机车车辆工业集团公司,北京100038;2.中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔 161002)摘 要:阐述了铁路货车三大件转向架交叉支撑技术的作用原理和技术关键,并应用动力学仿真软件研究了车辆的动力学性能与交叉支撑装置特性参数的关系,应用疲劳理论和试验研究手段对交叉支撑装置的可靠性和结构进行了研究改进,完善了提速、重载货车转向架的结构及参数,提高了交叉支撑装置的使用寿命和交叉支撑转向架的可靠性。
应用转向架参数测试台对交叉支撑转向架进行了系统的参数测试,并通过线路动力学试验验证了装用交叉支撑转向架的货车可满足我国铁道车辆动力学规范的要求。
关键词:铁路货车;转向架;交叉支撑;车辆动力学中图分类号:U270.331 文献标志码:AStudy and Application of Frame Brace Bogie Technology for RailwayFreight Cars with Increased Speeds and Higher Loading CapacitiesCUI Dian-g uo1, YU Lian-yo u2, LU Ke-w ei2(1.C hina Northern Locomotive&Roll ing S tock Industry(G rou p)Corporation,Beijing100038,China;R Qiqihar Railw ay Rolling Stock(Group)C o.Ltd,Qiqihar161002,C hina)A bstract:The operation principle and key points of frame brace technolog y for bogies o f railw ay freig ht cars are described.The relationship between the characteristic parameters o f the frame brace equipment and the vehicle dy namic perform ance is illustrated by dy namics sim ula tion.The reliability and structure o f the fram e brace e-quipment are im pro ved under the fatig ue theory and by means of experimental w ay s.This re sults in perfected structures and parameters o f freigh t car bogies,longer service life of the frame brace equipment,and betterreli-ability of frame brace bogies.The characteristics of the fram e brace bogies are sy stematically tested w ith the bo gie param eter test rig.It is ve rified thro ug h field tests that freight cars with frame brace bo gies can satisfy all requirements o f the chinese natio nal dynamics specificatio ns for railw ay vehicles.Key words:railw ay freight car;bogie;frame brace;vehicle dynam ics 我国铁路主要技术政策[1]中明确提出快运货物列车最高运行速度160km/h,普通货物列车最高运行速度120km/h,而我国原有50余万辆装用转8A型转向架的货车最高运行速度仅达“空车70km/h,重车80km/h”,难以满足铁路运输提速、重载的需要。
20世纪70～80年代,北美铁路在研究提高三大件转向架性能的过程中,提出采用侧架对角交叉支撑装置[2]提高三大件转向架正位能力的方法,在保持既有三大件式转向架结构简单、造修方便、对线路适应能收稿日期:2007-04-16;修回日期:2007-07-25作者简介:崔殿国(1954—),男,辽宁大连人,教授级高级工程师。
E-mail:cuidianguo@cn 力强等优点的同时,提高了转向架的运行稳定性。
20世纪90年代初,齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司(简称:齐车公司)开始研究提高三大件转向架正位能力的方法,如在转向架两侧架间加装弹性交叉支撑装置,将两侧架稳定、弹性地连接起来,提高转向架抗菱刚度;在承载鞍和侧架间加装橡胶元件,将原摩擦副转化成具有三向刚度的弹性定位,提高转向架的稳定性和运行品质。
经一系列的研究改进,1998年定名为转K1型中交叉支撑转向架[3]。
在此基础上,1998年齐车公司引进美国SC T公司的下交叉支撑技术,开发了适合中国国情的转K2型下交叉支撑转向架,用在运营速度120km/h的P65型行包快运棚车上;2002年载重60t 级新造货车批量装用转K2型转向架,2004年对装用转8A 型转向架的既有各型货车进行换装转K2型转向架。
与此同时又开发了载重70～80t 级货车用转K6型重载货车转向架,2004年开始批量装车,2006年开始在中国铁路全面推广。
1 侧架弹性交叉支撑技术原理与传统H 型构架转向架不同,三大件式货车转向架是由1个摇枕和2个侧架组成转向架的“构架”。
作为三大件转向架的摇枕相对左右侧架作浮沉、滚摆运动是正常的,但不应有持续的相对摇头运动。
与转8A 型转向架类似的传统三大件式转向架,其侧架相对摇枕的水平(摇头)转动是通过摇枕两端的弹簧和斜楔减振装置来约束的,这种约束方式稳定性较差,它所提供的阻止摇枕与侧架之间发生菱形变形的约束与弹簧减振装置承受的载荷大小、斜楔的磨耗状态和几何形状有关,在空车状态或斜楔严重磨损和变形时,这种约束比较松散。
转向架运行时,由于前后轮对会产生同相摇头及反相横摆蛇行运动,使左右侧架相对摇枕发生水平平面内的同相角位移,即转向架“构架”发生菱形变形,如图1所示。
摇枕与侧架间约束菱形变形的能力通常用抗菱刚度K L 表示。
抗菱刚度的定义是使两侧架前后变位而施加的剪切力矩与两侧架中心连线相对于原侧架中心线的转角(侧架的菱形变位角)之比。
一侧侧架的抗菱刚度为K L =Fb θ或K L =M Lθ(1)式中,F 为作用于一侧侧架的纵向力;M L 为作用于一侧侧架纵向力产生的菱形变形力矩,M L =Fb 。
传统三大件转向架抗菱刚度由摇枕弹簧提供的抗菱刚度和由减振器提供的抗菱刚度很小,试验测试表明,其抗菱刚度值仅有1～2M N ·m /rad 。
理论研究指出,抗菱刚度可有效控制三大件式转向架的蛇行运动稳定性;抗菱刚度小,两轮对容易产生同相摇头和反相横移运动,转向架直线运行的稳定性差,易发生蛇行失稳,并降低车辆运行平稳性。
因此,提高三大件式转向架的抗菱刚度是非常重要的。
侧架交叉支撑技术的原理就是在三大件式转向架的基础上,采用一组相互交叉的杆件结构把转向架的左右侧架弹性地连接起来,如图2(a )所示。
图2中原三大件转向架摇枕与侧架之间在水平平面内相互菱形运动的抗菱刚度用K L 0表示。
每个交叉连杆端与侧架在水平面内的连接刚度用K 表示,而且定义为沿交叉连杆轴线的刚度。
为分析加装交叉支撑装置转向架的抗菱刚度,在左右侧架上加一对方向相反的力F ,如图2(b )所示,假设左右侧架在外力矩2Fb 的作用下分别反向移动了一个很微小的纵向位移Δx ,那么在侧架与摇枕的连接处则产生平衡反力矩M L ,在侧架与两交叉杆连接处则产生压缩及拉伸反力F 3与F 2。
由于结构、位移和轴向橡胶元件刚度的对称性,可以认为F 3=F 2。
对一个侧架而言,F 2、F 3对侧架与摇枕的交接点产生的回转力矩M F 2、M F 3同原三大件抗菱力矩M 1一起平衡Fb ,即M F 2+M F 3+M 1=Fb (2) 此时交叉支撑转向架抗菱刚度可表示为K L =M F 2+M F 3θ+M 1θ(3)66 铁 道 学 报第30卷 由一侧侧架抗菱刚度定义可知,此时交叉支撑转向架的抗菱刚度可表示为K L=K L0+2K a 2b2a2+b2(4) 由此可见,交叉支撑转向架的抗菱刚度由两部分组成:一是摇枕侧架间的抗菱刚度K L0;二是与两交叉连杆端头刚度K及a、b有关而形成的交叉支撑装置的抗菱刚度。
根据实测结果,交叉支撑转向架的空、重车抗菱刚度比原三大件式转向架提高4～5倍,从而提高了车辆蛇行失稳临界速度,使车辆具有更好的运行平稳性和脱轨安全性,而且使车辆在直线与曲线运行时的轮轨冲角减小,有效减少了车轮与钢轨的磨耗。
同时,交叉支撑装置克服了传统三大件转向架的正位对斜楔状态的依赖,有效改善斜楔的受力状态,延长减振装置的使用寿命,改善转向架减振性能并提高其稳定性。
2 转向架抗菱刚度对车辆动力学性能的影响用NUCARS软件建立了C80敞车动力学模型,进行了车辆运行稳定性和曲线通过性能分析。
2.1 对蛇行临界速度的影响动力学仿真分析表明,抗菱刚度较小时,随着抗菱刚度的减小,车辆蛇行临界速度下降很快,当抗菱刚度达到一定数值后,车辆蛇行临界速度的变化趋于平缓。
图3是交叉支撑转向架敞车蛇行临界速度随转向架抗菱刚度变化的计算结果。
2.2 对曲线通过能力的影响随着转向架抗菱刚度的减小,轮对通过曲线的冲角增大,在较小的抗菱刚度下,轮对冲角增大的趋势更大,在抗菱刚度达到一定数值后,轮对冲角不再急剧变化。
图4是交叉支撑转向架敞车以70km/h的速度通过半径350m曲线时,轮对冲角随转向架抗菱刚度变化的计算结果。
三大件式转向架的抗菱刚度对轮轨横向力有一定影响。
在本计算特例中,抗菱刚度较小时,随着抗菱刚度的变化,轮轨横向力有所变化,当抗菱刚度达到一定数值后,轮轨横向力不再随抗菱刚度的增加而显著变化。