![]() 本期内容摘要:转向架是铁路客车关键部件之一 ,直接关系到列车速度、安全性 、舒适性。本文讲述了我国铁路客车转向架从上世纪50年代以来的发展概况,并简要介绍了各主型转向架的特点。 一、我国铁路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50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与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。 ![]() 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;从轴型上分,有C轴及D轴转向架等;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。 我国铁路客车转向架经历了50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2515m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。 二、主型客车转向架 1、202型转向架 ![]() 202型转向架为我国主型C轴客车转向架,构造速度为120km/h。 202型转向架是1958年由四方厂设计的,1959年开始批量生产,1972年定型。其间,有关工厂先后修改设计、生产出5种202型转向架,即202原型、202A型、202B型、202C型及202定型等5种202型转向架。5种202型C轴转向架总体结构形式基本上是一致的,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。 202型C轴转向架适用于22型和23型的YZ22、YZ23、YW22、RW22、RW23等客车。截至1986年年底生产了2万余辆份,至1988年9月起全部停止生产,并改用D轴206型、209型转向架。 除了202型C轴转向架用于22型主型客车外,还有201型、203型、204型、205型及210型D轴转向架。它们分别适用于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。 ![]() ![]() 2、206系列转向架 206型转向架是我国主型D轴客车转向架,设计构造速度160km/h。206(207)型转向架是四方厂在1971-1972、苏国际联运客车而设计制造的D(207)206(207)型转向架是在总结UD1(1960年为我国第1列双层客车设计的D)UD2(1964年原为国际联运客车设计、2D)、KZ1U型构架式转向架基础上设计制造的新型U,UD3型转向架。 四方厂还研制过UD4、UD51986,206W型转向架。1989,四方厂根据50辆国际旅游列车的要求,设计制造了206G90年代初铁道部开始研制3列广深线准高速列车时,四方厂又成功研制了时速160km206KP206WP型准高速转向架,25Z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。 206系列客车转向架经历了产生、发展、不断改进、不断完善的过程,虽在局部结构和设计参数上有些区别,但其总体结构形式基本上是一致的。其主要特点是采用了 U 型铸钢构架、干摩擦导柱式轴箱定、小摇动台式摇枕弹簧悬挂、双片吊环式单节长摇枕吊杆、构架外侧悬挂、两系圆弹簧悬挂、摇枕弹簧带油压减振器 、吊挂式闸瓦踏面基础制动等技术。 206(207)型转向架具有良好的动力学性能,最高试验速度达到157km/h;206KP和206WP型转向架最高试验速度达到187km/h(实验线),在1994年9月-10月间在广深线准高速客车动力学性能试验中,最高试验速度达到174km/h,创下了当时我国铁路客车正线最高试验速度纪录。 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 3、SW-160 ![]() ![]() ![]() 1997,206KP、206WP,25K型快速客车及高档快速客车研制SW-160,其主要结构特点如下:206KP型转向架两单片钢板压型焊接改为4块钢板拼焊而成,扩大了中部U,并局部改进了构架端部轴箱弹簧,不仅使空气弹簧有更大的安装空间和更合理的设计参数,而且增加了构架端部的强度,以实现外侧悬挂,不仅有利于提高运行稳定性和抗,也有利于取消抗侧滚扭杆装。206KP,206WP型转向架采用高圆簧,现均可采用空气弹簧;还对横向减振器安装位置作了改进,同时降低了减振器的阻尼值。仍采用转臂式弹性轴箱定位装置,但进一步优化了结构和定位参数 SW-160型转向架具有比206WP、206KP型转向架更佳的运行性能,199825K型快速客车和高档客车上得到了快速推广应用。 2004,为满足铁路干线第5次提速的需要,四方厂研究开发了持续运行速度160km/hSW-220K,25TBSP25T型提速客车上,2004,铁道部向BSP公司采购了338BSP25T型提速客车,187辆装用加拿大庞巴迪公司在法国ANF子公司生产的AM96。该转向架在比利时国家铁路(SNCB)装于国际城间快车上,20多年运用经验AM96为无摇枕结构,AM96型转向架采用模块化设计理念,构架可适应加装磁轨制动装置,AM96型转向架取消了磁轨制动装置,200km/h运行要求的轴盘式3个盘的盘形制动改为2个盘的盘形制动。 4、209系列转向架 209列转向架是南京浦镇车辆厂从1972年205型转向架基础上逐步改进、完善而形成的,设计构造速度160km/h。根据铁道部1972年客车转向架定型工作会议精神,浦厂首先对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,1975年改进设计208、209型通用型客车转向架(C208D209),130km/h、153km/h。 ![]() 1978,根据铁道部十年科技发展规划的要求,25.5m,运行速度要提高到160km/h,209型转向架的轴箱定位结构进行了改进,并采用牵引拉杆,160km/h的纪录。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,209T209P型转向架。 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、1993,浦厂研制成功用于准高速双层客车的209HS型转向架。209型转向架于198612月通过铁道部科技成果鉴定,19889月开始在长客厂和唐厂新造客车上装用,开始了大面积的推广应用209D轴系列转向架包括209T、209P、209TK、209PK、209HS,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。209T主要结构特点是:(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(外侧悬挂、油压减振器);(4)一系为圆簧悬挂;(5)吊挂式闸瓦踏面基础制动装置等。209P型采用盘形基础制动;209PK最大的特点是采用了空气弹簧悬挂,,还采用了单元式制动缸盘形基础制动装置和抗侧滚扭杆装置等;209TK型为踏面基础制动。 ![]() ![]() ![]() 209HS型转向架是在209PK型转向架基础上研制的,其总体结构形式与209PK,还具有如下主要结构特点:(1)209PK580mm710mm,并且在吊杆上下两端设有橡胶堆,与摇枕吊座、摇动台吊轴构成弹性连接;(2)一系悬挂增设了垂向油压减振器,同时采用无磨耗的橡胶堆轴箱定位;(3)承载方式由心盘承载改为全旁承承载;(4)在二系悬挂系统设置了横向油压减振器和抗侧滚扭杆装置等。209HS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25K型空调客车上,212.6km/h,创下了当时中国铁路最高试验速度纪录。 5、CW-2系列转向架 ![]() ![]() CW-2系列转向架是引进国外先进客车转向架技术的结果。2080,铁道部决定引进英国铁路客车技术,长客厂与英国BRE,与英国联合设计,1989年由英国制造了3辆客车样车,装用了在英国时速200kmBT-10T10-1型转向架,这就是CW-2系列转向架的原型。1991,铁道部已立项研制时速160km3,1,不仅要求最高运行速度达到160km/h,而且最高试验速度瞬时要达200km/h,1992T10-1型转向架基础上改进设计,CW-2,随后在当年与四方厂的206WP型转向架、209HS型转向架一起进行了准高速客车转向架的第1次动力学性能试验,最高试验速度达到160km/h综合动力学性能试验,最高试验速度达到187km/h。 除了广深线准高速铁路外,CW-2还装用于北京铁路局的京秦线4025Z型准高速客车,长客厂还与韩国合作,由韩国制造了30辆不锈钢车体,装用由长客厂设计制造的时速200kmCW-1ACW-2A型转向架,2CW-2A型转向架的中韩合造的不锈钢客车在参与SS8型电力机车在环行段进行的试验中最高试验速度达到212.6km/h之后长客厂对型转向架进行了第次改进设计CW-2BCW-1BCW-2C次改进设计CW-2E年还设计制造了CW-2D型转向架装于铁科院的试验车上,年设计制造了时速200km的CW-2G最高试验速度达到240km/h。 9种CW-2系列转向架:构架均采用H型钢板焊接结构;一系悬挂均采用圆簧和单向油压减振器,并均采用转臂式弹性轴箱定位装置及横向控制杆;均采用摇动台式二系悬挂(圆簧或空气弹簧),并在构架与摇枕之间设有横向油压减振器;采用全旁承支重和橡胶弹性中心销;采用抗侧滚扭杆装置;基础制动装置均采用每轴23盘的盘形制动装置,并且采用电子防滑装置。9种转向架的主要区别是:(1)CW-1ACW-2ACW-2G200km/h,160km/h,CW-1ACW-2ACW-2G转向架基础制动每3,其余每轴装2;(2)CW-1ACW-1B型转向架用于发电车,二系为圆弹簧悬挂,其余均为空气弹簧悬挂;;(3)CW-2C型转向架设有踏面清扫器,其余均无。 三、200km/h以上高速客车转向架 时速200km及以上速度的客车转向架(含动力分散型电动车组转向架)大体有以下几种:(1)又长客厂研制的时速250km试验型高速客车转向架;(2)由四方厂研制的时速300km试验型铰接式高速客车转向架;(3)用于1998年6月郑武线时速200km综合试验和时速200km电动旅客列车组的CW-200、SW-200、PW-200型转向架,这些转向架在1998年6月的郑武线动力学试验中最高时速达到了240km/h;(4)用于时速200km的“先锋号”动力分散型电动车组的动力转向架和非动力转架;(5)用于时速270km的“中华之星”号动力集中型电动车组的拖车CW-300型和SW-300型转向架等5类9种转向架。长客厂的CW-200型无摇枕转向架,其构架采用4块钢板拼焊,横梁采用无缝钢管,与侧梁连通作为附加空气室,中央悬挂采用无摇枕的空气弹簧悬挂,采用抗蛇行油压减振器,单拉杆牵引,设两个横向油压减振器和抗侧滚装置,其轴箱为转臂式无磨耗定位,并使用油压减振器,基础制动为每轴3个盘的轴盘式盘型制动装置。也用于“蓝箭号”“神州号”动车组。 2004年长客在CW-200基础上改进设计了CW-200K型转向架,用于时速160km的25T提速车上。 ![]() ![]() 四方厂的SW-200转向架结构与SW-160转向架基本相同,其改进如下:优化了一系、二系悬挂系数;采用轴盘式基础制动装置,适用于200km/h的高速列车。 ![]() 浦厂的PW-200转向架是在209HS转向架的基础上重新研制的,它优化了一系和二系悬挂参数;采用了无磨耗的橡胶堆轴箱弹性定位装置;采用高速轻型轮对;轴颈中心距改为2000mm;更换轴箱减振器安装位置;装用带可调阻尼和弹性支承的空气弹簧,采用两端为球铰的纵向拉杆;装用新型盘轴式基础制动装置;优化了结构设计。 ![]() ![]() ![]() ![]() (部分内容来源:铁道知识局/轨道车辆技术) |
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