《机车车辆与列车牵引计算》课程报告我国铁路客车转向架技术发展综述姓名:班级:学号:16一、客车转向架发展概况我国铁路客车从20世纪50年代的21型客车发展到现在的25型客车,不论是车体钢结构、车内装饰、车内设备,还是转向架方面均取得了长足的技术进步,科技含量越来越高客车最高运行速度从50年代的100km/h逐步提高到120km/h、160km/h直至200km/h,客车最高试验速度从70年代末的160km/h逐步提高到187km/h、212.6km/h、239.7km/h、321.5km/h客车运行速度之所以能不断提高,试验速度不断被刷新,关键在于技术先进、参数匹配、性能优良、运用安全可靠的客车转向架在这60多年中,先后研发的转向架与相应客车相继投入运用:与21型客车相对应的转向架有101型、102型等;与22型客车相对应的转向架有202型、206型、209型等;与25A、25G、25B型客车相对应的转向架有209T型、209改型、209PK型、206K型、206G型等;与25Z型准高速客车及25K型快速客车相对应的转向架有CW-2型、206KP型、206WP型、209HS型等;与25T型提速客车相对应的转向架有CW-200K型、SW-220K型;与BSP25T型提速客车相对应的转向架有AM96型、SW-220K型;与时速200km各型电动车组相对应的转向架有CW-200型、SW-200型、PW-200型等;与时速270km“中华之星”号电动车组相对应的转向架有CW-300型、SW-300型等。
可以看出,我国铁路客车转向架的种类很多从构架结构上分,有铸钢结构转向架及焊接构架转向架,有带均衡梁导框式转向架及无导框式转向架等;从轴型上分,有C轴及D轴转向架等;从构造速度上分,有100km/h转向架、120km/h转向架、140km/h转向架、160km/h转向架、200km/h及270km/h转向架等;从二系悬挂结构上分,有有摇动台结构转向架、无摇台结构转向架及无摇枕结构转向架等;从二系悬挂弹簧形式上分,有椭圆弹簧悬挂转向架、圆弹簧悬挂转向架及空气弹簧悬挂转向架等;从轴箱定位结构上分,有各种导柱式轴箱定位转向架、小拉杆式轴箱定位转向架、转臂式轴箱定位转向架、拉板式轴箱定位转向架等;从基础制动装置结构上分,有双侧高磷瓦(中磷瓦)踏面制动转向架、盘形制动转向架及复合制动转向架等等总之,我国铁路客车转向架经历了60多年的发展,不论从结构上、技术参数上、材质上,还是从性能上、安全可靠性上、运用检修上都取得了巨大的技术进步在引进、吸收、消化国外客车转向架技术方面,也走过了很长的路,并在促进本国转向架技术发展方面起到了很大的作用20世纪50年代末、60年代初,四方机车车辆厂曾为配装新造低重心轻快列车研制了空气弹簧悬挂的铰接式转向架;60年代中期,长春客车厂和四方厂分别为装配新造25.5m轻型高速列车研制了无摇动台结构空气弹簧悬挂的CCKZ1型、KZ2型和KZ3型转向架;70年代,四方车辆研究所、四方厂和长客厂联合研制了时速160km的无摇动台结构高圆簧悬挂的L78型高速客车转向架,该转向架充分吸取了国外高速客车转向架的设计经验,其后长客厂还先后探索了类似法国的Y32型、日本的DT200型高柔簧、无摇动台、无摇枕二系悬挂的转向架和一系双侧单拉板轴箱定位转向架;到80年代中期以后,长客厂引进英国客车技术,与英国联合设计,由英国制造了3辆客车,也引进了英国BT-10型转向架技术,为我国生产CW-2系列转向架奠定了技术基础;到了90年代初及以后,我国已开始研制准高速客车及探索200km/h以上的高速客车技术,更积极吸取国外高速客车转向架先进技术,从而研究、开发出一批技术先进、性能优良的客车转向架,如时速160km的CW-2型、206KP型、209HS型转向架及时速200km的CW-200型、SW-200型、PW-200型转向架等,甚至时速270km的SW-300型、CW-300型转向架等,说明我国铁路客车转向架技术取得了长足的技术进步。
在这60年中,早期的一些技术落后、性能差以及解放前的杂型转向架已逐步被淘汰二、主型客车转向架特点及其发展1. 101、102、103型转向架(1) 诞生:20世纪50年代,由我国首次自行设计的转向架,为导框式转向架2) 使用车型:21型客车3) 构造速度:100km/h4) 缺点:结构复杂,笨重,运行性能差5) 应用现状:现已淘汰2. 202型转向架(1) 诞生:1958年由四方厂设计,1959年开始批量生产,1972年定型,为无导框C轴转向架2) 使用车型:为22型客车设计,适用于22型和23型的YZ22、YZ23、YW22、RW22、RW23及RYW型等客车3) 构造速度:120km/h4) 结构特点:采用铸钢H型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,两系圆弹簧,摇枕弹簧加油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动等5) 衍生型号:202原型、202A型、202B型、202C型及202定型1) 相同点:这五种型号的转向架总体结构形式基本上是一致的,都是无均衡梁、无导框的H型构架式两系悬挂结构2) 不同点:1° 202原型转向架:1958年设计、1959年生产的试验型转向架其主要特征是一系、二系悬挂装置均带有液压减振器,基础制动装置的传动杠杆为导托滑轮式。
2° 202A型转向架:1963年生产的转向架其主要特征是取消了一系轴箱螺旋圆弹簧悬挂装置的液压减振器,基础制动装置中的传动杆改为吊挂式3° 202B型转向架:1967年生产的转向架其主要特征是轴箱两侧挂有提杆安全装置,并采用油导筒式轴箱定位装置4° 202C型转向架:1962年由长客厂设计生产的转向架其主要特征是二系摇枕弹簧悬挂采用椭圆弹簧5° 202定型转向架:1972年定型后生产的转向架,其主要特征是采用有间隙干摩擦导柱式轴箱定位装置和塑料制动销套等6) 应用现状:已于1986年停产7) 其他型号转向架:201型、203型、204型、205型及210型D轴转向架分别适用于CA22型餐车、CA23型餐车、YZ31型市郊客车、XL22型行李车、UZ22型邮政车等,有的还适用于YZ22型、YZ23型、YW22型及RW22型等客车图1 202型定型C轴转向架结构图3. 206系列转向架(1) 诞生:四方厂于1971年—1972年间为中、蒙、苏国际联运客车而设计、制造的U型结构转向架2) 构造速度:160km/h3) 结构特点:采用侧部中梁下凹的U型构架,干摩擦导柱式轴箱定位装置,带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂以及吊挂式闸瓦基础制动装置等。
4) 优点:结构可靠,运行平稳,磨损少,检修方便图2 206型转向架结构图(5) 衍生型号:1) 206W型转向架1° 研发时间:1986年,四方厂研制了无摇动台的206W型转向架2° 结构特点:1′ 采取无摇动台结构,简化了结构,减少了检修工作量,但增加了纵向拉杆和横向油压减振器;2′ 利用摇枕弹簧加橡胶垫来减小其二系悬挂横向刚度,重车下二系悬挂当量吊杆长度达800mm以上;3′ 加大了两二系摇枕弹簧中心间距,以提高抗侧滚能力2) 206G型转向架、206P型转向架1° 研发时间:1989年,在中央悬挂部分加装横向油压减振器,加装两端具有弹性节点的纵向牵引拉杆,形成206G型转向架,后加装盘型制动装置,形成206P型转向架2° 结构特点:1′ 改进了轴箱定位结构,加大了定位刚度;2′ 用纵向牵引拉杆代替摇枕纵向挡结构;3′ 二系悬挂增设了横向油压减振器;4′ 制动销套全部改为1级精度的耐磨销套以上措施均有利于提高车辆的横向动力学性能3) 206KP型、206WP型转向架1° 研发时间:90年代,四方厂又成功研制了时速160km的206KP和206WP型准高速转向架2° 使用车型:应用于RZ125Z、RZ225Z、RZXL25Z、CA25Z及KD25Z等准高速客车以及随后用于大提速的25K型各种快速客车上。
1′ 206WP型转向架用于准高速KD25Z型发电车,而206KP型转向架用于准高速RZ125Z、RZ225Z、CA25Z及RZXL25Z等座车、餐车、座席行李合造车及提速25K型客车2′ 206WP、206KP型2种转向架的总体结构形式基本是一致的,除了二系摇枕弹簧悬挂装置和构架侧梁局部不同外,其他部分完全相同3° 结构特点:1′ 均为无摇动台结构、全旁承支重、弹性中心销轴牵引,均在构架和摇枕间设有牵引拉杆、横向缓冲器及横向油压减振器;但206WP型转向架二系为高圆簧外侧悬挂,并设有垂向油压减振器,而206KP型转向架二系则为空气弹簧悬挂,并设有抗侧滚扭杆装置;2′ 构架、摇枕均为焊接结构,构架侧梁均为U形,但206WP型构架侧梁外侧焊有圆簧支承台,而206KP型构架侧梁中间凹部焊有一个支承空气弹簧的圆盘;3′ 一系悬挂均采用轴箱顶部圆簧和转臂式轴箱定位装置;4′ 均采用盘形加踏面复合制动的基础制动装置图3 206WP型转向架结构图图4 206KP型转向架结构图(6) 应用现状:206型转向架于1987年11月通过了铁道部科技成果鉴定,装车数达4000多辆206KP、206WP型转向架随准高速客车于1996年11月也通过了铁道部科技成果鉴定,至2001年年底,装车数共计近400辆。
4. 209系列转向架(1) 诞生:由南京浦镇车辆厂从1972开始在原205型转向架基础上逐步改进、完善而形成的2) 构造速度:160km/h3) 发展历程:首先对205型转向架的二系悬挂系统进行了改进,由内侧悬挂改为超外侧悬挂,由板簧改为圆簧加油压减振器,进而在1975年改进设计、试制出208(装C轴)、209型(装D轴)通用型客车转向架1978年,浦厂又对209型转向架的轴箱定位结构进行了改进,并采用牵引拉杆,在此基础上对该转向架的轴箱定位导柱结构、摇枕横向缓冲器、摇枕吊销等结构做了进一步改进和完善,成为209T和209P型转向架209T和209P型转向架分别采用踏面制动和盘形制动,可分别适用22型和25型客车到“七五”期间,我国铁路为适应客运事业发展的需要,开始研制新型25. 5m双层空调旅客列车,浦厂又设计生产了209PK型转向架该转向架采用了空气弹簧悬挂、盘形制动、空重车调整阀、抗侧滚稳定器等新结构、新技术到“八五”期间,我国铁路开始建设广州—深圳时速160km的准高速铁路,并且开始研制了3列准高速旅客列车,其中,浦厂承担了时速160km准高速双层空调旅客列车的研制任务1993年,浦厂研制成功用于准高速双层客车的209HS型转向架, 209HS型转向架主要装用于25Z型准高速双层空调客车、25K型快速双层空调客车和单层25K型空调客车上。
4) 结构特点:采用H型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,长吊杆,构架外侧悬挂,两高圆弹簧,摇枕弹簧带油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动装置等5) 衍生型号:209型D轴系列转向架包括209T、209P、209TK、209PK、209HS型等5种转向架这5种转向架虽然在结构和参数上有区别,但其总体结构形式基本是一致的1) 209T型转向架:结构特点:1° H型铸钢构架;2° 干摩擦导柱式轴箱弹性定位装置;3° 摇动台式二系悬挂装置(长吊杆、外侧悬挂、圆弹簧、。