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德国ICE高速列车的轮对与轴箱

字号:T|T时间:2010年07月05日  来源:中国铁路网   作者:   点击率:13026

1.轮对  

轮对采用空心车轴,整体车轮注油压装装配。轮对内侧距为1360+1mm,落车前为1362+1mm。  

车轴材料为25CrMo4,结构尺寸为轮座208mm,轴身 188mm,轴颈150mm,内孔直径80mm,车轴长2250mm,轮座长度170mm。轮座与轴身过渡处采用R75和R15的过渡圆弧以提高车轴疲劳强度。轮座处采用喷钼处理,以方便车轮拆卸,并可改善车轮在交变应力下工作时轮座端部抗微动磨损的能力。轮轴组装后,轮座内侧与轮毂内侧面形成一定的凸悬量,以提高轮座的抗疲劳强度。  

车轮采用R8钢材的整体车轮。车轮踏面为S1002踏面,滚动圆直径1040mm,轮缘高28mm。轮辐断面呈梯形,一端厚约为28mm,另一端厚约为38mm。注油孔距轮毂内侧面74mm,与轴线呈70°角。车轮轮辋两侧设有静平衡配重环形槽。  

轮对组装除注油压装外,也可采用冷装或热装。冷装压入力为830kN~1130kN,热装温度为250℃~270℃。热装后需反压装检查,每24对抽查一组,在热装后48h,进行反压装检查,反压力为1040kN。轮对组装时,两侧车轮的剩余不平衡量应在同一方向。  

整体车轮和空心车轴的采用可以使轮对较带箍车轮轻180kg 左右。这对簧下质量而言,是一个可观数值。整体车轮的另一个优点使转向架能在高速工况下可靠运转,避免轮箍弛缓或崩箍造成的恶性事故。磨耗踏面的采用可大大减小维修工作量,与锥形踏面比,其走行公里数可为锥形踏面的7~10倍,轮对的使用寿命可达120万km。  

2.轴箱  

轴箱采用铸钢轴箱体和SKF/FAG双列圆锥滚子轴承单元 TBU150。这种轴承具有低的内摩擦损失,在高速运行中可保持轴承温度在60℃~80℃的范围内,可延长轴承脂的使用寿命。TBU轴承单元,采用 K3GLDIN51502锂皂化滚动轴承润滑脂,至少运行120万km后再更换,在走行60万km后,加油并更新部分油脂。  

在高速运行条件下,圆锥滚子轴承较圆柱滚子轴承有着更明显的优越性。在直线上高速运行时,轴承的轴向间隙将影响动力车的横向运行平稳性和临界速度。分析计算表明,轴承的轴向游动量越小越好。要实现分析计算的期望状态,必须采用圆锥形轴承。而圆柱滚子轴承,由于结构的原因,必须留有一定的轴向间隙。当机车在曲线上运行时,轨道对车轮的横向作用力将由轴承轴向受力传递给构架。对圆柱滚子轴承来说,其轴向力是由轴承挡边传递。当轴向力增大时,摩擦力矩将随轴向力线性增大,轴承温度也随之快速升高。而对于圆锥滚子轴承,其所受横向力由滚子锥面及轴承内外圆锥形滚道承担。试验表明,当轴向力小于10kN时,摩擦力矩一直保持一常数,只有当轴向力大于10kN时,摩擦力矩才随轴向力的增大而线性增加。FAG公司曾对圆柱和圆锥滚子轴承进行曲线模拟对比试验30min,证实圆柱滚子轴承比圆锥滚子轴承温升要高。  

轴箱内装有轴温检测传感器用于故障诊断。轴头装有接地装置用以传输回路电流或轮对防空转检测装置及速度传感器电流。

责任编辑:weiyun

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