铁路货车轮轴简介(二)车轴

比较，轴颈根部应力降低14 14. 与RE2A比较，轴颈根部应力降低14.0%，增加了 车轴安全裕量。 车轴安全裕量。
二、铁路货车车轴简介 b）采用有限元计算弯曲变形 车轴轴端相对于轴颈根部 弯曲变形量0 682mm 弯曲变形量0.682mm 。 比较， ● 与 RE2A 比较 ， 轴颈弯曲 变形量下降了9 变形量下降了9.2%，进一 步降低了各件端面间的微 动磨损， 动磨损 ， 改善了轴承内部 各件的接触状态。 各件的接触状态。 轴颈根部取消了卸荷槽， c）轴颈根部取消了卸荷槽， 仅采用成型磨1 仅采用成型磨1种型式 d） 轴颈可以增加检修等级
二、铁路货车车轴简介
RD2
修订TB450-83、GB/T12814-91和GB/T12814修订TB450-83、GB/T12814-91和GB/T12814TB450 2002时 虽仍受国内磨削设备限制， 2002时，虽仍受国内磨削设备限制，但考虑到今后 的技术进步，设计了2种有卸荷槽（ 的技术进步，设计了2种有卸荷槽（A、C型）和1种 无卸荷槽（ 无卸荷槽（B型）的RD2型车轴方案 。 由于车轴轴颈表面发生损伤的数量逐步增加， 由于车轴轴颈表面发生损伤的数量逐步增加， 为做到物尽其用，铁道部于1993 1993年 为做到物尽其用，铁道部于1993年3月，决定开始 对轴颈及防尘板座有缺陷的车轴进行降等级加工， 对轴颈及防尘板座有缺陷的车轴进行降等级加工， 等级车轴分别为K1 K2两个等级 K1、 两个等级。 等级车轴分别为K1、K2两个等级。 为有效遏制车轴发生冷切事故， 为有效遏制车轴发生冷切事故，铁道部运输局 2003年 月决定从2003 2003年 日起报废K1 K1、 于2003年2月决定从2003年3月1日起报废K1、K2 等级车轴。 等级车轴。
目
录
二、车 轴
★ 既有铁路货车车轴型号 ★铁路货车车轴发展历程及特点
二、铁路货车车轴简介
车轴型号
既有铁路货车车轴型号（ 1. 既有铁路货车车轴型号（7种）
25t轴重（ 主型） 25t轴重（ 3种 ）： RE2B（ 主型 ） 、 RE2A、 RE2 旧轮规） （旧轮规）。 21t 轴重（ 主型， 旧轮规） 21t 轴重 （ 3 种 ） ： RD2 （ 主型 ， 旧轮规 ） 、 RD2Y 、RD3 （旧轮规） 。 旧轮规） 12t轴重（ 旧轮规） 12t轴重（1种）： RB2 （旧轮规） 。 详见《轮规》 289。 详见《轮规》P289。
B型
与前述B型方案相同，为无卸荷槽结构，采用成型磨加工工艺。 与前述B型方案相同，为无卸荷槽结构，采用成型磨加工工艺。
二、铁路货车车轴简介
RD2
D型
是在C型方案的基础上改进的轴颈有卸荷槽结构， 是在C型方案的基础上改进的轴颈有卸荷槽结构，是针对无成型磨床条件 的新制车轴单位而设计的过渡方案。 型方案的区别是： 的新制车轴单位而设计的过渡方案。与C型方案的区别是：轴颈卸荷槽处 的圆弧半径由R20mm修改为R25mm 轴颈卸荷槽的深度由0.2 R20mm修改为R25mm， mm修 的圆弧半径由R20mm修改为R25mm，轴颈卸荷槽的深度由0.20-0.10mm修 改为0.10 0.05mm，采用车削加工后滚压工艺。 0.10± 改为0.10±0.05mm，采用车削加工后滚压工艺。
二、铁路货车车轴简介
RD2
C型
在轴颈根部有深度为0.2 mm、圆弧半径为R20mm的卸荷槽， R20mm的卸荷槽 在轴颈根部有深度为0.20-0.10 mm、圆弧半径为R20mm的卸荷槽，有限元 分析计算最大局部应力值达191.971MPa， 191.971MPa 分析计算最大局部应力值达191.971MPa，与A型的差别是防尘板座采用精 车加工完成，该部位取消了卸荷槽，圆弧半径为R30mm R30mm， 车加工完成，该部位取消了卸荷槽，圆弧半径为R30mm，也是最原始的 一种方案，运装货车[2004]479号文件规定在新制中停用。 [2004]479号文件规定在新制中停用 一种方案，运装货车[2004]479号文件规定在新制中停用。
二、铁路货车车轴简介
RD2
A型
在车轴轴颈和防尘板座根部均有深度为0.2 mm、圆弧半径为R20mm 在车轴轴颈和防尘板座根部均有深度为0.20-0.10 mm、圆弧半径为R20mm 的卸荷槽，有限元分析计算轴颈卸荷槽最大局部应力值达191.971MPa， 191.971MPa 的卸荷槽，有限元分析计算轴颈卸荷槽最大局部应力值达191.971MPa，作 为最原始的一种方案，2004年12月23日运装货车[2004]479号文件规定在 日运装货车[2004]479 为最原始的一种方案，2004年12月23日运装货车[2004]479号文件规定在 新制和等级修中停用。 新制和等级修中停用。
二、铁路货车车轴简介
RD2
且不加工。 且不加工。 因轴颈尺寸公差、形位公差要求严格， 因轴颈尺寸公差、形位公差要求严格，必须采用 机加工和磨削加工，而我国70 70年代没有成型磨削设 机加工和磨削加工，而我国70年代没有成型磨削设 不得已采用了轴颈根部卸荷槽的一种型式， 备，不得已采用了轴颈根部卸荷槽的一种型式，形 成了标准迁就工艺的局面 。 1977年修订车轴标准时，因轴承已定型， 1977年修订车轴标准时，因轴承已定型，轴颈 年修订车轴标准时 规格不能改动， 规格不能改动，仅将该型车轴的轮座增大到 194mm，轴身增大到φ174mm，全加工。 φ194mm，轴身增大到φ174mm，全加工。因当时 国内仍无成型磨削设备， 国内仍无成型磨削设备，故仍采用了轴颈根部有卸 荷槽的一种型式。 荷槽的一种型式。
二、铁路货车车轴简介 2.2.3 RE2B主要特点
RE2B
采用EN13103：2001标准 铁路应用EN13103 标准《 a） 采用EN13103：2001标准《铁路应用-轮对轴 非动轴-设计方法》计算。 箱-非动轴-设计方法》计算。
● ● ●
轴颈根部应力54.67MPa。 轴颈根部应力54.67MPa。 54 MPa 安全系数达到1.83。 安全系数达到1 83。
二、铁路货车车轴简介
RD2
C型 →与C型方案轴颈卸荷槽结构相同，是针对既有车轴进行等级修而不得不存 型方案轴颈卸荷槽结构相同， 在的型式，主要用于C型方案的车轴等级修， 在的型式，主要用于C型方案的车轴等级修，D型方案的车轴也可采用此 方案进行等级修，图中的直径D 165mm、 164mm及 163mm三种 三种， 方案进行等级修，图中的直径D有φ165mm、φ164mm及φ163mm三种， 采用车削加工后滚压工艺。 采用车削加工后滚压工艺。
●
RE2B
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141 151 161 171 181 191 201 211 221 231 241 251 261 271 281 291 车轴轴颈长度
二、铁路货车车轴简介
RD2
B型
无卸荷槽，轴颈、防尘板座根部圆弧半径分别为R25mm、R30mm， 无卸荷槽，轴颈、防尘板座根部圆弧半径分别为R25mm、R30mm， R25mm R25mm，有限元分析计算过渡圆弧处最大局部应力值为177.366 MPa， R25mm，有限元分析计算过渡圆弧处最大局部应力值为177.366 MPa，比 方案降低了7.6% 7.6%。 A、C方案降低了7.6%。
二、铁路货车车轴简介
RD2
通过对车轴卸荷槽加工工艺研究， 通过对车轴卸荷槽加工工艺研究，铁道部 2004年12月下文规定了新制 月下文规定了新制RD 型车轴的B 2004年12月下文规定了新制RD2型车轴的B、D 型方案和等级修后的E、F型方案 。 型方案和等级修后的E
二、铁路货车车轴简介
RD2
二、铁路货车车轴简介 2.1.2 RD2型车轴主要参数 商业运营速度：120km/h 商业运营速度：120km/h 轴重： ● 轴重：21t (205.8kN) ● 全长：2146mm 全长：2146mm 载荷中心距：1956mm ● 载荷中心距：1956mm 轴肩距：1706mm ● 轴肩距：1706mm 轴颈长度：220mm ● 轴颈长度：220mm 载荷中心到轴颈根部距离：125mm ● 载荷中心到轴颈根部距离：125mm 轴身长度：1228mm mm， ● 轴身长度：1228mm，突悬 轴颈及防尘板座型式： ● 轴颈及防尘板座型式：4种
二、铁路货车车轴简介
RE2B
相同于RE 相同于RE2A的B型
二、铁路货车车轴简介
RE2B
2.2.2 RE2B型车轴主要参数 商业运营速度：120km/h 1）商业运营速度：120km/h 轴重： 2） 轴重：25t (245kN) 总长： 3) 总长：2181mm 载荷中心距：1981m 4) 载荷中心距：1981m 轴肩距：1761mm 5) 轴肩距：1761mm 6) 轴颈长度：210mm 轴颈长度：210mm 车轴载荷中心到轴颈根部的距离：110mm 7) 车轴载荷中心到轴颈根部的距离：110mm 轴颈直径：150mm 8) 轴颈直径：150mm 防尘板座直径：180mm 9) 防尘板座直径：180mm 10) 轮座直径：210mm 10) 轮座直径：210mm 11) 轴身直径：184mm 11) 轴身直径：184mm
二、铁路货车车轴简介
RD2
2. 铁路货车车轴发展历程及特点
2.1 RD2型车轴 2.1.1 RD2型车轴的设计及工艺 我国1969年开始借鉴国外的经验， 我国1969年开始借鉴国外的经验，研究使用无 1969年开始借鉴国外的经验 轴箱双列圆锥轴承，当时与轴颈直径为φ130mm 轴箱双列圆锥轴承，当时与轴颈直径为φ130mm 的货车车轴配合使用的轴承型号为97726 97726。 的货车车轴配合使用的轴承型号为97726。在20 世纪70年代推广使用的197726 70年代推广使用的197726型滚动轴承配装的 世纪70年代推广使用的197726型滚动轴承配装的 车轴是RD 型车轴的早期结构，基本规格为： 车轴是RD2型车轴的早期结构，基本规格为：轴颈 直径φ130mm， 直径φ130mm，车轴载荷中心到轴颈根部距离 125mm，轮座直径φ182mm，轴中央直径φ 125mm，轮座直径φ182mm，轴中央直径φ150mm