货车轨道转向架动力性能研究

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1、货车轨道转向架动力性能研究学生姓名：任雄艳学号：101523专业班级：铁道车辆四班指导教师：史富强摘要铁道车辆是一种运载工具，它担任运送旅客和各种货物的任务。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，研制捉速货车和对既有70〜80km/h货车进行捉速改造的首要技术关键是研制捉速转向架。对货车转向架

2、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。随着铁路运量增加，大功率机车和大型货车投入运用，轮轨磨损D益严重。在直线钢轨磨耗加人的同时，钢轨侧磨也从小半径曲线扩人到较人半径曲线，磨损范围和磨损率都在增加。货车由于轴重人，数量多，造成的轮轨磨耗占有很大的比例，尤其是重载干线、运煤干线上轮轨磨耗非常严重，己成为一个巫待解决的问题。解决转向架曲线通过性能和横向稳定性之间的矛盾一直是车辆系统动力学长期研究的课题，为满足我国货车车辆提速的要求，我国先后研制了转SAG、转SG、转K1、转K2和转K6等交叉支撑转向架，转K4、转KS摆式转向架，转K3构架式

3、转向架及转K7副构架转向架，在当前运输条件下，为掌握我国铁路货车转向架的运用性能是否满足要求，对我国现冇的这些传向架运用情况进行分析相当重要。转向架是确保铁路线路质量、提高既有线路效能，保证高速、重载、大密度铁路运输必不可少的大型现代化养路机械,对货车的运行平稳性和安全性具有重大的影响。本课题研究对象为各种转向架结构原理与作用。重点分析了转向架的运用及动力学性能其动力学性能。关键词：铁路、货车、转向架、动力学目录摘要I1转向架的结构原理及基本部件41.1转向架的作用及组成42常见货车传向架的结构特点72.1转K2型转向架结构特点72.2转K4型转向架具有摆动式转向架的主要特:点

4、:73提速货车转向架运用性能分析93.1交叉支撑转向架运用性能分析93.1.1转K2型转向架运用性能分析93.1.2摇侧架问题93」.3余楔问题123.1.4弹簧折断问题143.1.5交叉支撑问题143.2传K4型摆式转向架运用性能分析163.2.1弹簧托板裂纹163.2.2转K4型转向架摇枕斜楔摩擦面磨耗板开焊及裂纹174动力学分析184.1轮轨相互作用184.1.1轮轨相互作用的意义184.1.2轮轨接触的非线性184.1.3轮轨相互作用的计算模型发展状况194.2轮轨的冲击振动204.2.1用落轴分析分析轨道的冲击振动204.3轨道系统的振动特性244.6车辆运行平稳性和

5、安全性324.7转向架的蛇形运动344.7.1转向架的蛇形运动34结论41致谢43参考文献44引言国内铁路货物列车转向架现状:我国铁路建国前货车转向架主要釆用美国、日本进口的30t拱板型转向架，另有少量30t、40t铸钢转向架，如转K1、转K2型。建国后借鉴而苏联货车转向架门行设计制造了50t的转K3、转K4及60t的转K6、转K8,同时还先后研制了曲梁式转K9型等。转SA转向架是在美国Barber型转向架的基础上结合我国实际情况研制的30to原齐齐哈尔车辆工厂和铁道部科学研究院等冇关单位根据生产、运用、检修和科研方面所反映的意见，对转K8型转向架进行了改进设计。改进后的转向架

6、1966年通过铁道部鉴定，定名为转SA型，乂名新转8133-361。其为铸钢三大件形式，具有结构简单、检修方便、对线路适应性好，是我国上世纪主型货车转向架，目前已运用30多年。转SA转向架设计构造速度是100km/h,运用磨耗后，其实际运行速度空车在70kni左右，重车在80km/h左右，上世纪末，为了适应我国国民经济建设迅速发展的需要，我国铁路自1997年起至今已进行了六次客运列车的大提速，主要铁路干线捉速区段的最高运行速度己达140至160km/h,今后我国铁路旅客运输述将进一步全面提速。由于我国铁路网基本上是客、货共线运输的铁路网，随客运速度的提高，要求货运速度相应提高，

7、只冇客、货车运行速度合理匹配，才能提高铁路运输的整体经济效益，更好地发挥铁路运输在我国国民经济发展中的作用，因此，从上世纪90年代中期，我国开展了转SA改造及开发各种新型货车转向架。转SAG转向架是齐车集团采用从美国引进交叉支撑技术，在老转SA基础上，在两侧架之间加装弹性下交叉支撑装置、采用双作用常接触弹性旁承及两级刚度弹簧、加装心盘磨耗盘来进行改造41。改造后转向架采用老侧架改造的为SAG,采用新侧架的为转SG。转SAG、转SG运用后发现交叉杆盖板产生裂纹等缺陷，达不到提速要求，因此未全面