铁道车辆的车轴
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铁道车辆的车轴
车轴是轮对的主要配件,它除了车轮组成轮对外,两端还要与轴箱油润装置配合,保证车辆安全运行。按其使用轴承的不同,车轴分为滑动轴承车轴和滚动轴承车轴。目前,我国铁路货车轮对绝大部分都采用滚动轴承及滚动轴承车轴,但也有极少数车辆还在使用滑动轴承车轴及滑动轴承(一般为重载车辆所使用)。
一、车轴各部名称及功用
(一)滚动轴承车轴
滚动轴承车轴如图1-2所示。
图1-2 滚动轴承车轴
1-中心孔;2-轴端螺栓孔;3-轴颈;4-卸荷槽;5-轴颈后肩;6-防尘挡圈座
7-轮座前肩;8-轮座;9-轮座后肩;10-轴身;11-轴端倒角
1.中心孔:加工车轴和组装、加工轮对时机床顶针孔支点,并可以作为校对轴颈、车轮圆度的中心。
2.轴端螺栓孔:安装轴承前盖或压板,防止滚动轴承外移窜出,如图2-2(b)所示。
3.轴颈:安放轴承,承受垂直载荷。
4.卸荷槽:为磨削轴颈时便于砂轮退刀,起退刀槽的作用,可以减少轴承内圈组装后与此处相互间的接触应力,有利于提高此处的疲劳强度,如图2-2(c)所示。
5.轴颈后肩:轴颈与防尘挡圈座间的过渡圆弧,可防止应力集中。
6.防尘挡圈座:安装防尘挡圈并限制滚动轴承后移。
7.轮座前肩:防尘挡圈座与轮座之间的过渡圆弧,可防止应力集中。
8.轮座:固定车轮,是车轴的最大受力部分。
9.轮座后肩:轮座与轴身之间的过渡圆弧,可防止应力集中。
10.轴身:车轴中间连接部分。
11.轴端倒角:轴端部设有1:10的倒角,其作用是在压装滚动轴承时起引导作用。
(二)滑动轴承
滑动轴承车轴与滚动轴承车轴各部名称与功用基本相同,所不同的有以下几点:
1.增设轴领:主要是防止轴瓦外移。
2.轴颈:安装滑动轴承的轴瓦。
3.没有轴端螺栓孔。
4.没有卸荷槽。
二、货车车轴型号
铁道部在新修订的车轴形式尺寸标准(GB 12814-1991)中,规定我国铁路货车用标准型滚动轴承车轴有四种,即RB2、RC2、RD2、RE2型滚动轴承车轴;标准滑动轴承车轴中现在还存使用的有四种,即D、E、F、G型滑动轴承车轴。滑动轴承现在主要用于重载车辆上,因此滑动轴承车轴都是大轴重车轴。各型货车车轴的轴重、各部主要尺寸和车轴的基本尺寸如表1-1、表1-2、表1-3及图1-3所示。
表1-1
表1-2
表1-3
图1-3 RB2、Rc2、RD2、RE2型车轴
二、车轴材质
车轴采用优质碳素钢,如平炉钢或电炉钢钢锭或专门的车轴钢坯加热锻压成型,经过热处理(正火、或正火后再回火)和机械加工制成。
车轴钢的化学成分应符合表1-4的规定。
车轴热处理后,其机械性能应符合表1-5的规定。在金相检查时,其晶粒度应为5~8级。
表1-4 车轴钢的化学成分(%)
表1-5 车轴钢机械性能