中國(guó)鐵路客車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展

1、中國(guó)鐵路客車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展    轉(zhuǎn)向架可以說(shuō)是鐵道車輛上最重要的部件之一，它直接承載車體重量，保證車輛順利通過(guò)曲線。同時(shí)，轉(zhuǎn)向架的各種參數(shù)也直接決定了車輛的穩(wěn)定性和車輛的乘坐舒適性。自建國(guó)以來(lái)，我國(guó)的客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)逐漸成熟，空氣彈簧，盤(pán)型制動(dòng)，電子防滑器等新技術(shù)的采用使轉(zhuǎn)向架的性能得到了大幅度的提高。 我國(guó)客車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展有以下幾個(gè)階段：1 20 世紀(jì) 50 年代 這個(gè)時(shí)期，我國(guó)首次自行設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向架，主要型號(hào)有 101 、 102 、 103 型，是 21 型客車使用的導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架，構(gòu)造速度是 100km/h ，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，笨重，運(yùn)行性能差，現(xiàn)已淘汰。插圖 101

2、 轉(zhuǎn)向架插圖 201 轉(zhuǎn)向架2 202 轉(zhuǎn)向架202 轉(zhuǎn)向架是四方廠為 22 型客車生產(chǎn)的無(wú)導(dǎo)框 C 軸轉(zhuǎn)向架，構(gòu)造速度為 120km/h ，自 1959 年起制造。它采用鑄鋼 H 型構(gòu)架，導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛裝置，兩系圓彈簧，搖枕彈簧加油壓減振器，吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)等。該轉(zhuǎn)向架已經(jīng)于 1986 年停產(chǎn)。 插圖 202 轉(zhuǎn)向架3 70 年代 206 、 209 轉(zhuǎn)向架及其改進(jìn) 70 年代，四方廠研制了 U 型結(jié)構(gòu)的 206 轉(zhuǎn)向架，浦鎮(zhèn)廠研制了 H 型構(gòu)架的 209 轉(zhuǎn)向架。206 轉(zhuǎn)向架采用側(cè)部中梁下凹的 U 型構(gòu)架，干摩擦導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，帶橫向拉桿的小搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈

3、簧懸掛裝置，雙片吊環(huán)式單節(jié)長(zhǎng)搖枕吊桿外側(cè)懸掛以及吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等，結(jié)構(gòu)可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，磨損少，檢修方便， 1993 年開(kāi)始在中央懸掛部分加裝橫向油壓減振器，加裝兩端具有彈性節(jié)點(diǎn)的縱向牽引拉桿，形成 206G 轉(zhuǎn)向架，后加裝盤(pán)型制動(dòng)裝置，形成 206P 轉(zhuǎn)向架。插圖 206 轉(zhuǎn)向架插圖 206G 轉(zhuǎn)向架插圖 206P 轉(zhuǎn)向架209 轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在 205 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上研制的，于 1975 年開(kāi)始批量生產(chǎn)。它采用 H 型構(gòu)架，導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛裝置，長(zhǎng)吊桿，構(gòu)架外側(cè)懸掛，兩高圓彈簧，搖枕彈簧帶油壓減振器，吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等。 1980 年后，又生產(chǎn)了具有彈性

4、定位套的軸箱定位結(jié)構(gòu)和牽引拉桿裝置的 209T 轉(zhuǎn)向架。在此基礎(chǔ)上，還生產(chǎn)了采用盤(pán)型制動(dòng)的 209P 轉(zhuǎn)向架。插圖 209T 轉(zhuǎn)向架插圖 209P 轉(zhuǎn)向架在 209T 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上，浦鎮(zhèn)廠又開(kāi)發(fā)了供雙層客車使用的 209PK 轉(zhuǎn)向架，其構(gòu)造速度為 160km/h 。主要有以下方面的改進(jìn)：采用盤(pán)型制動(dòng)和單元制動(dòng)缸，取消踏面制動(dòng)；設(shè)空重調(diào)整閥；采用空氣彈簧和高度調(diào)整閥；安裝抗側(cè)滾扭桿；保留了搖動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)。插圖 209PK 轉(zhuǎn)向架（ P 代表盤(pán)型制動(dòng)， K 代表空氣彈簧）在這段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)還制造了少量用于公務(wù)車的三軸轉(zhuǎn)向架，在原德意志民主共和國(guó)進(jìn)口的軟座，軟臥車上采用了 211 等型號(hào)的轉(zhuǎn)向架。插圖

5、用于原德意志民主共和國(guó)進(jìn)口車上的 211 轉(zhuǎn)向架插圖公務(wù)車使用的三軸轉(zhuǎn)向架4 準(zhǔn)高速客車轉(zhuǎn)向架 1994 年，四方廠、長(zhǎng)客廠、浦鎮(zhèn)廠相繼研制出了 206WP 、 206KP 、 CW-2 、 209HS 轉(zhuǎn)向架，在廣深線動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中最高時(shí)速達(dá)到了 174km/h ，這些轉(zhuǎn)向架的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。 206KP 、 206WP 轉(zhuǎn)向架是四方廠為廣深線準(zhǔn)高速客車和發(fā)電車設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向架，二者除中央懸掛部分和構(gòu)架側(cè)梁局部不同外（ 206WP 中央懸掛為無(wú)搖動(dòng)臺(tái)高圓簧外側(cè)懸掛， 206KP 則為空氣彈簧，并加裝抗側(cè)滾扭桿），其他部分完全相同其構(gòu)架，搖枕均為焊接結(jié)構(gòu)， U 型側(cè)

6、梁，采用單轉(zhuǎn)臂式軸箱定位，采用盤(pán)型制動(dòng)和踏面復(fù)合制動(dòng)。插圖 206KP 轉(zhuǎn)向架206KP轉(zhuǎn)向架采用 U型焊接構(gòu)架，無(wú)搖動(dòng)臺(tái)，旁承支重，無(wú)磨耗單臂式軸箱彈性定位，抗測(cè)滾扭桿裝置，縱向牽引拉桿。軸箱彈簧為鋼簧、搖枕彈簧為空氣彈簧的兩系彈簧系統(tǒng)。一系設(shè)單向油壓減振器，二系設(shè)橫向油壓減振器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，具有提高速度的潛力。插圖 206PK 轉(zhuǎn)向架（ P 代表盤(pán)型制動(dòng)， K 代表空氣彈簧）206WP轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)與206KP轉(zhuǎn)向架基本相同，但二系彈簧為鋼簧，且不設(shè)抗側(cè)滾扭桿裝置。增設(shè)二系垂向油壓減振器。206WP轉(zhuǎn)向架僅供空調(diào)發(fā)電車用。插圖 206WP 轉(zhuǎn)向架206KP和206WP轉(zhuǎn)向架有優(yōu)良的運(yùn)行

7、平衡性，可保證列車在160 kmh以下速度運(yùn)行時(shí)，平衡性指標(biāo) W=2.5。轉(zhuǎn)向架軸重為16.5噸，脫軌系數(shù)=1.0，減載率0.6，206KP自重為6.5噸，206WP自重為6.9噸，連續(xù)運(yùn)行速度為161 kmA，最高試驗(yàn)速度為180 km/h。乘坐該列車旅客可獲得高度的快速感、平衡感、安全感，舒適感的美的享受。自2005年起以上兩種轉(zhuǎn)向架在做廠修時(shí)均更換為SW-160型轉(zhuǎn)向架。四方廠還在 206KP ， 206WP 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上研制了適用于 160-200km/h 的 SW-160 轉(zhuǎn)向架（ SW 代表 Sifang Work ），它主要有以下特點(diǎn)：構(gòu)架由兩片 U 型壓型梁改為四塊鋼板拼焊結(jié)

8、構(gòu)；軸距由 2400mm 增加到 2560mm ；采用空氣彈簧；空氣彈簧橫向間距由 1956mm 增加到 2300mm ，以改善車輛抗側(cè)滾性能。插圖 SW-160 轉(zhuǎn)向架209HS （ HS 指 High Speed ）轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在 209PK 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上研制的，構(gòu)造速度為 160km/h ，主要有以下改進(jìn)：軸箱定位結(jié)構(gòu)由彈性摩擦套定位改成無(wú)磨耗的橡膠堆定位；搖動(dòng)臺(tái)吊桿端部由銷孔結(jié)構(gòu)改為無(wú)磨耗彈性吊桿結(jié)構(gòu)；改心盤(pán)支重為全旁承支重；取消空氣彈簧阻尼孔，加裝垂直油壓減振器；軸箱懸掛系統(tǒng)加裝垂直油壓減振器；采用鋼板焊接型構(gòu)架以減輕自重；加裝電子防滑器等。插圖 209HS 轉(zhuǎn)向架 CW-1 、

9、 CW-2 轉(zhuǎn)向架（ CW 代表 Changchun Work ）是長(zhǎng)客廠在吸收進(jìn)口英國(guó)樣車的 T10-1 轉(zhuǎn)向架技術(shù)后，設(shè)計(jì)的兩種準(zhǔn)高速轉(zhuǎn)向架，其中 CW-1 型中央懸掛采用綱簧和油壓減振器，供準(zhǔn)高速空調(diào)發(fā)電車使用； CW-2 型中央懸掛為空氣彈簧和可變節(jié)流閥，用于其他車種。 CW-2 轉(zhuǎn)向架是：構(gòu)架，搖枕為焊接結(jié)構(gòu)；裝用轉(zhuǎn)臂軸箱定位裝置和控制桿；全旁承支重；中央懸掛為有搖動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)；設(shè)帶橡膠套的中心銷軸牽引拉桿橫向擋，橫向拉桿，橫向油壓減振器，抗側(cè)滾扭桿；軸箱懸掛系統(tǒng)設(shè)垂直油壓減振器；基礎(chǔ)制動(dòng)裝置為單元盤(pán)型制動(dòng)，設(shè)電子防滑器；廣泛采用橡膠元件，改善隔振、隔音性能，減小磨耗。插圖 CW-1B

10、轉(zhuǎn)向架插圖 CW-2E 轉(zhuǎn)向架插圖英國(guó)進(jìn)口樣車的 T10-1 轉(zhuǎn)向架5 高速轉(zhuǎn)向架 1998 年起，各工廠相繼推出了自己的高速轉(zhuǎn)向架，例如浦鎮(zhèn)廠的 PW-200 轉(zhuǎn)向架，長(zhǎng)客廠的 CW-200 轉(zhuǎn)向架，四方廠的 SW-200 、 SW-220K 轉(zhuǎn)向架等。 PW-200 轉(zhuǎn)向架（ PW 代表 Puzhen Work ）是在 209HS 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上重新研制的，它優(yōu)化了一系和二系懸掛參數(shù)；采用了無(wú)磨耗的橡膠堆軸箱彈性定位裝置；采用高速輕型輪對(duì)；軸頸中心距改為 2000mm ；更換軸箱減振器安裝位置；裝用帶可調(diào)阻尼和彈性支承的空氣彈簧，采用兩端為球鉸的縱向拉桿；裝用新型盤(pán)軸式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；優(yōu)化了

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。插圖 PW-200 轉(zhuǎn)向架SW-200 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)與 SW-160 轉(zhuǎn)向架基本相同，其改進(jìn)如下：優(yōu)化了一系、二系懸掛系數(shù)；采用軸盤(pán)式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，適用于 200km/h 的高速列車。該轉(zhuǎn)向架在 1998 年 6 月的鄭武線動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中最高時(shí)速達(dá)到了 240km/h。插圖 SW-200 轉(zhuǎn)向架插圖 SW-200 轉(zhuǎn)向架的盤(pán)型制動(dòng)裝置在這一階段，長(zhǎng)客廠生產(chǎn)了我國(guó)第一臺(tái) CW-200 型無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架。其構(gòu)架采用塊鋼板拼焊，橫梁采用無(wú)縫鋼管，與側(cè)梁連通作為附加空氣室，中央懸掛采用無(wú)搖枕的空氣彈簧懸掛，采用抗蛇行油壓減振器，單拉桿牽引，設(shè)兩個(gè)橫向油壓減振器和抗側(cè)滾裝置，其軸箱為轉(zhuǎn)臂式無(wú)磨耗定位

12、，并使用油壓減振器，基礎(chǔ)制動(dòng)為每軸 3 個(gè)盤(pán)的軸盤(pán)式盤(pán)型制動(dòng)裝置。此后，長(zhǎng)客廠又開(kāi)發(fā)了 CW-200KD 、 CW-300 等型號(hào)的無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架。 插圖 CW-200 轉(zhuǎn)向架插圖正在西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的 CW-200KD 轉(zhuǎn)向架插圖四方廠的 SW-220K 無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架插圖四方廠的 SW-220K 無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架插圖BSP的 AM96插圖 X2000插圖 動(dòng)車從建國(guó)初期到現(xiàn)在，我國(guó)的客車轉(zhuǎn)向架逐漸由落后走向先進(jìn)，特別是近年來(lái)，隨著新轉(zhuǎn)向架的裝車使用和各種先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，我們的旅行環(huán)境變得越來(lái)越好了。我們有理由相信，未來(lái)的火車一定會(huì)更平穩(wěn)，更舒適！ 下面是一些客車轉(zhuǎn)向架的基

13、本性能要求和參數(shù)： 轉(zhuǎn)向架的技術(shù)要求： ·   運(yùn)用速度和試驗(yàn)速度：一般后者要高 10%-20% ； ·   制動(dòng)距離； ·   通過(guò)最小曲線半徑：連掛時(shí)為 145m ，單車調(diào)車為 100m ； ·   符合機(jī)車車輛限界 GB146.1-1983 標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機(jī)車車輛限界和 9501-N 高速鐵路機(jī)車車輛限界技術(shù)條件； ·   適用溫度范圍： ± 50 ； ·   車輛平穩(wěn)性和安全性：平穩(wěn)性指標(biāo) 2.5 ，脫軌系數(shù) 1.0 ，輪重減載率 0.65 ； ·

14、  主要承載件強(qiáng)度規(guī)范：符合 TB1335-1996 鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定規(guī)范。 主要技術(shù)參數(shù)： ·   構(gòu)造速度 /km/h ·   軸重 /t ·   自重 /t ·   固定軸距 /mm ·   輪徑 /mm ·   軸頸中心距 /mm ·   旁承間距 /mm ·   中央彈簧橫向間距 /mm ·   軸箱彈簧橫向間距 /mm ·   制動(dòng)倍率 ·   一系垂向剛度 /kN/m ·   一系定位剛度 /kN/m ·   一系垂向阻尼 /kN · s/m ·   二系垂向剛度 /kN/m ·   二系橫向剛度 /kN/m ·   二系垂向阻尼 /kN · s/m &#