走行部成型技術(shù)在鐵路高速動車組上的應(yīng)用

孫志才

（吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 132200）

目前世界上五種運(yùn)輸模式中，管道運(yùn)輸基本上只能運(yùn)輸液體類貨物，水運(yùn)時(shí)間太長，速度太低。主要運(yùn)輸形式還是公路、鐵路和航空運(yùn)輸。在運(yùn)送旅客方面，航空運(yùn)輸成本太高，只適合于長途旅客運(yùn)輸。因此，基本上旅客的運(yùn)輸都由公路和鐵路來完成。

自從普及高鐵以后，高鐵運(yùn)輸以其準(zhǔn)時(shí)、安全舒適、能源消耗低、環(huán)境污染小、占地面積少等特點(diǎn)很短時(shí)間內(nèi)就成為了運(yùn)輸旅客的主要方式，高速動車組是高鐵的核心技術(shù)。走行部是保證高速動車組運(yùn)行穩(wěn)定和安全的最重要部分，所以在走行部上安裝了大量新的成型技術(shù)以保證走行部達(dá)到規(guī)定的要求。

1 走行部組成

動車組的走行部和普通鐵道車輛一樣稱為轉(zhuǎn)向架。它主要包括：

（1）構(gòu)架組成。如圖1所示，構(gòu)架是由兩根側(cè)梁、兩根橫梁和兩根縱向梁組成，屬雙H型結(jié)構(gòu)，橫梁與側(cè)梁的連接采用過渡座形式。在側(cè)橫梁上焊接了很多安裝座。

圖1 構(gòu)架組成示意圖

（2）輪對組成。動車輪對包括空心車軸、輪裝制動盤、直腹板整體車輪、FAG公司的自密封圓錐滾子軸承、分體式軸箱。其中空心車軸為EA4T材質(zhì)，車輪為ER8材質(zhì)，強(qiáng)度、硬度都比較高。因高速動車組速度高，承受橫向力比較大，所以采用了自密封圓錐滾子軸承。如圖2所示。

圖2 輪對組成

（3）軸箱定位裝置。軸箱定位裝置的作用就是抑制輪對相對于構(gòu)架發(fā)生較大的相對位移。高速動車組采用定位裝置的形式有：拉桿式定位、拉板式定位、轉(zhuǎn)臂式定位。其中CRH380B采用轉(zhuǎn)臂式軸箱定位裝置。軸箱通過定位轉(zhuǎn)臂與構(gòu)架上的定位轉(zhuǎn)臂座通過彈性節(jié)點(diǎn)彈性連接，從而抑制輪對相對于構(gòu)架發(fā)生運(yùn)動。

（4）一系懸掛裝置。如圖3所示，它包括一組雙卷金屬螺旋圓彈簧和一個垂直液壓減振器組成。金屬螺旋圓彈簧的下面加裝了橡膠疊層彈簧。一系懸掛裝置的作用就是緩和輪軌的垂直沖擊、同時(shí)起到減少垂直振動作用。

圖3 一系懸掛裝置

（5）二系懸掛裝置。二系懸掛裝置主要包括空氣彈簧組成、牽引裝置、抗側(cè)滾扭桿、各種減振器等。每臺轉(zhuǎn)向架有兩個空氣彈簧坐在側(cè)梁上，空氣彈簧上設(shè)有上枕梁也叫聯(lián)系枕梁，四角與車體連接。上枕梁與構(gòu)架間采用牽引裝置。每個轉(zhuǎn)向架有兩套抗側(cè)滾扭桿裝置、兩個二系垂向減振器、兩個二系橫向減振器和兩個抗蛇行減振器。如圖4所示。

圖4 二系懸掛裝置

（6）抗側(cè)滾扭桿裝置。扭桿通過上枕梁上的扭桿座及扭桿襯套（件號3）相連接。扭桿襯套安裝在枕梁和兩個下扭桿座之間。扭桿的軸向間隙通過調(diào)整墊調(diào)節(jié)，端部利用端蓋密封。動車組車體浮沉運(yùn)動時(shí)，扭桿裝置不發(fā)生阻擋動作，但是當(dāng)車體向一側(cè)發(fā)生側(cè)滾的時(shí)候，則扭力桿在連桿的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)，只有車體測滾克服了扭力桿的扭力矩才能發(fā)生測滾，否則就被扭力桿拉回來，從而不會發(fā)生測滾運(yùn)動。這一成熟技術(shù)最早就應(yīng)用于我國準(zhǔn)高速客車25K型客車上，經(jīng)過改進(jìn)又應(yīng)用于高速動車組上。如圖5所示。

圖5 抗側(cè)滾扭桿裝置

（7）牽引裝置。牽引裝置可以把轉(zhuǎn)向架的縱向力傳輸至安裝在枕梁中的中心銷。牽引裝置提供轉(zhuǎn)向架與車體間懸掛所需要的旋轉(zhuǎn)和橫向運(yùn)動。同時(shí)車體在整體起吊時(shí)，可利用二系垂向擋將轉(zhuǎn)向架吊起。

（8）基礎(chǔ)制動裝置。動車轉(zhuǎn)向架采用輪盤制動，即每個車輪上裝有盤形制動裝置。拖車轉(zhuǎn)向架采用軸裝式盤型制動，即每根空心車軸安裝三個制動盤。

（9）輔助裝置。包括天線梁、頭車撒砂、頭車掃石器、輪緣潤滑、軸溫檢測裝置、加速度檢測裝置、齒輪箱溫度檢測裝置等等。

2 運(yùn)用效果

高速動車組在運(yùn)用中旅客反應(yīng)良好，整體運(yùn)行平穩(wěn)。但是實(shí)際上轉(zhuǎn)向架故障還是發(fā)生很多。例如：沈陽到北京動車組軸箱端蓋脫落導(dǎo)致ATP速度傳感器前蓋和活動板配件丟失，軸箱過渡中間體裂損，軸溫傳感器打碎。另外運(yùn)用檢查還多次發(fā)現(xiàn)接地回流線折斷、掃石器破損、停放制動顯示器風(fēng)管擊打破損漏風(fēng)、輪緣潤滑油管斷裂、軸箱蓋密封圈破損、閘片破損、減振器漏油等各種事故的發(fā)生，雖然其中絕大多數(shù)被運(yùn)用檢查發(fā)現(xiàn)，但并沒有因此造成運(yùn)行晚點(diǎn)。

當(dāng)然其中多數(shù)原因是運(yùn)行中異物打擊所致，但也反應(yīng)出設(shè)計(jì)時(shí)保護(hù)措施不利，以及檢查中不夠認(rèn)真造成運(yùn)行晚點(diǎn)。

3 改進(jìn)措施

加強(qiáng)設(shè)計(jì)是采取良好的保護(hù)措施，可用金屬管作為外套保護(hù)。應(yīng)加強(qiáng)對閘片、密封圈等材質(zhì)的壽命進(jìn)行檢查。

提高工人的培訓(xùn)力度，加強(qiáng)敬業(yè)精神教育、并經(jīng)?？荚囂岣邆€人業(yè)務(wù)能力，以便于及早發(fā)現(xiàn)故障，避免事故的發(fā)生。

總之，新技術(shù)、新設(shè)備的使用不可能百分之百的合格，所以必須加強(qiáng)檢查力度。當(dāng)然每晚也不要安排過多車輛檢查任務(wù)，這容易使得現(xiàn)場檢查出現(xiàn)遺漏，沒有時(shí)間做好充分認(rèn)真的檢查。這一切又需要動車段認(rèn)真排查，定編定崗，避免長期缺員。