铁路货车轮轴简介(二)车轴.ppt

二 一一年九月 铁路货车轮轴简介 二 车轴 目录 一 滚动轴承 既有铁路货车滚动轴承型号 铁路货车轴承发展历程及特点综述197726 TN SKF197726 352226X2 2RZ TN 353130B型轴承发展历程及特点二 车轴 既有铁路货车车轴型号 铁路货车车轴发展历程及特点 RD2 RE2B型 三 车轮 既有铁路货车车轮型号 车轮分类四 轮轴 轮对 轮轴 轮对 型号的命名 各型轮对的基本参数 RE2B型轮轴的特点 二 车轴 既有铁路货车车轴型号 铁路货车车轴发展历程及特点 25t轴重 3种 RE2B 主型 RE2A RE2 旧轮规 21t轴重 3种 RD2 主型 旧轮规 RD2Y RD3 旧轮规 12t轴重 1种 RB2 旧轮规 详见 轮规 P289 二 铁路货车车轴简介车轴型号 1 既有铁路货车车轴型号 7种 我国1969年开始借鉴国外的经验 研究使用无轴箱双列圆锥轴承 当时与轴颈直径为 130mm的货车车轴配合使用的轴承型号为97726 在20世纪70年代推广使用的197726型滚动轴承配装的车轴是RD2型车轴的早期结构 基本规格为 轴颈直径 130mm 车轴载荷中心到轴颈根部距离125mm 轮座直径 182mm 轴中央直径 150mm 2 1RD2型车轴 2 1 1RD2型车轴的设计及工艺 二 铁路货车车轴简介RD2 2 铁路货车车轴发展历程及特点 且不加工 因轴颈尺寸公差 形位公差要求严格 必须采用机加工和磨削加工 而我国70年代没有成型磨削设备 不得已采用了轴颈根部卸荷槽的一种型式 形成了标准迁就工艺的局面 1977年修订车轴标准时 因轴承已定型 轴颈规格不能改动 仅将该型车轴的轮座增大到 194mm 轴身增大到 174mm 全加工 因当时国内仍无成型磨削设备 故仍采用了轴颈根部有卸荷槽的一种型式 二 铁路货车车轴简介RD2 修订TB450 83 GB T12814 91和GB T12814 2002时 虽仍受国内磨削设备限制 但考虑到今后的技术进步 设计了2种有卸荷槽 A C型 和1种无卸荷槽 B型 的RD2型车轴方案 由于车轴轴颈表面发生损伤的数量逐步增加 为做到物尽其用 铁道部于1993年3月 决定开始对轴颈及防尘板座有缺陷的车轴进行降等级加工 等级车轴分别为K1 K2两个等级 为有效遏制车轴发生冷切事故 铁道部运输局于2003年2月决定从2003年3月1日起报废K1 K2等级车轴 二 铁路货车车轴简介RD2 A型 二 铁路货车车轴简介RD2 在车轴轴颈和防尘板座根部均有深度为0 20 0 10mm 圆弧半径为R20mm的卸荷槽 有限元分析计算轴颈卸荷槽最大局部应力值达191 971MPa 作为最原始的一种方案 2004年12月23日运装货车 2004 479号文件规定在新制和等级修中停用 C型 二 铁路货车车轴简介RD2 在轴颈根部有深度为0 20 0 10mm 圆弧半径为R20mm的卸荷槽 有限元分析计算最大局部应力值达191 971MPa 与A型的差别是防尘板座采用精车加工完成 该部位取消了卸荷槽 圆弧半径为R30mm 也是最原始的一种方案 运装货车 2004 479号文件规定在新制中停用 B型 二 铁路货车车轴简介RD2 无卸荷槽 轴颈 防尘板座根部圆弧半径分别为R25mm R30mm R25mm 有限元分析计算过渡圆弧处最大局部应力值为177 366MPa 比A C方案降低了7 6 通过对车轴卸荷槽加工工艺研究 铁道部2004年12月下文规定了新制RD2型车轴的B D型方案和等级修后的E F型方案 二 铁路货车车轴简介RD2 B型 二 铁路货车车轴简介RD2 与前述B型方案相同 为无卸荷槽结构 采用成型磨加工工艺 D型 二 铁路货车车轴简介RD2 是在C型方案的基础上改进的轴颈有卸荷槽结构 是针对无成型磨床条件的新制车轴单位而设计的过渡方案 与C型方案的区别是 轴颈卸荷槽处的圆弧半径由R20mm修改为R25mm 轴颈卸荷槽的深度由0 20 0 10mm修改为0 10 0 05mm 采用车削加工后滚压工艺 E型 B型 E型 D型 E型 二 铁路货车车轴简介RD2 是对B型方案车轴等级修的型式 无卸荷槽 图中的直径D有 164 5mm和 164mm两种 取决于订购的砂轮尺寸 D型方案的车轴卸荷槽深度较小 表面质量较好的情况下也可采用E型方案进行等级修 该方案采用成型磨加工 F型 C型 F型 D型 F型 二 铁路货车车轴简介RD2 与C型方案轴颈卸荷槽结构相同 是针对既有车轴进行等级修而不得不存在的型式 主要用于C型方案的车轴等级修 D型方案的车轴也可采用此方案进行等级修 图中的直径D有 165mm 164mm及 163mm三种 采用车削加工后滚压工艺 商业运营速度 120km h 轴重 21t 205 8kN 全长 2146mm 载荷中心距 1956mm 轴肩距 1706mm 轴颈长度 220mm 载荷中心到轴颈根部距离 125mm 轴身长度 1228mm 突悬 轴颈及防尘板座型式 4种 2 1 2RD2型车轴主要参数 二 铁路货车车轴简介RD2 为进一步满足货车提速 重载的需要 提高车轴使用的可靠性 防止货车车轴冷切事故的发生 2005年设计了RE2B型车轴 2 2RE2B型车轴 2 2 1RE2B型车轴设计 二 铁路货车车轴简介RE2B 相同于RE2A的B型 二 铁路货车车轴简介RE2B 2 2 2RE2B型车轴主要参数 1 商业运营速度 120km h2 轴重 25t 245kN 3 总长 2181mm4 载荷中心距 1981m5 轴肩距 1761mm6 轴颈长度 210mm7 车轴载荷中心到轴颈根部的距离 110mm8 轴颈直径 150mm9 防尘板座直径 180mm10 轮座直径 210mm11 轴身直径 184mm 二 铁路货车车轴简介RE2B 安全系数达到1 83 2 2 3RE2B主要特点 a 采用EN13103 2001标准 铁路应用 轮对轴箱 非动轴 设计方法 计算 与RE2A比较 轴颈根部应力降低14 0 增加了车轴安全裕量 轴颈根部应力54 67MPa 二 铁路货车车轴简介RE2B 车轴轴端相对于轴颈根部弯曲变形量0 682mm c 轴颈根部取消了卸荷槽 仅采用成型磨1种型式 b 采用有限元计算弯曲变形 与RE2A比较 轴颈弯曲变形量下降了9 2 进一步降低了各件端面间的微动磨损 改善了轴承内部各件的接触状态 d 轴颈可以增加检修等级 二 铁路货车车轴简介RE2B 2 3RE2B型与RE2A型车轴比较 RE2A RE2B 二 铁路货车车轴简介RE2B型与RE2A型车轴比较 轴不易弯曲 减小轴挠曲变形 轴承滚动元件的错位减少 轴承寿命增加 二 铁路货车车轴简介RE2B型与RE2A型车轴比较 2 4短轴的优势 RE2B型车轴 353130B C353130 353130A或353130C紧凑型轴承及HESA 或HEZB或HEZD 型车轮 车轮应进行静平衡测试 最大残余不平衡值125