1.輪對(duì)
輪對(duì)采用空心車(chē)軸,整體車(chē)輪注油壓裝裝配。輪對(duì)內(nèi)側(cè)距為1360+1mm,落車(chē)前為1362+1mm。
車(chē)軸材料為25CrMo4,結(jié)構(gòu)尺寸為輪座208mm,軸身 188mm,軸頸150mm,內(nèi)孔直徑80mm,車(chē)軸長(zhǎng)2250mm,輪座長(zhǎng)度170mm。輪座與軸身過(guò)渡處采用R75和R15的過(guò)渡圓弧以提高車(chē)軸疲勞強(qiáng)度。輪座處采用噴鉬處理,以方便車(chē)輪拆卸,并可改善車(chē)輪在交變應(yīng)力下工作時(shí)輪座端部抗微動(dòng)磨損的能力。輪軸組裝后,輪座內(nèi)側(cè)與輪轂內(nèi)側(cè)面形成一定的凸懸量,以提高輪座的抗疲勞強(qiáng)度。
車(chē)輪采用R8鋼材的整體車(chē)輪。車(chē)輪踏面為S1002踏面,滾動(dòng)圓直徑1040mm,輪緣高28mm。輪輻斷面呈梯形,一端厚約為28mm,另一端厚約為38mm。注油孔距輪轂內(nèi)側(cè)面74mm,與軸線(xiàn)呈70°角。車(chē)輪輪輞兩側(cè)設(shè)有靜平衡配重環(huán)形槽。
輪對(duì)組裝除注油壓裝外,也可采用冷裝或熱裝。冷裝壓入力為830kN~1130kN,熱裝溫度為250℃~270℃。熱裝后需反壓裝檢查,每24對(duì)抽查一組,在熱裝后48h,進(jìn)行反壓裝檢查,反壓力為1040kN。輪對(duì)組裝時(shí),兩側(cè)車(chē)輪的剩余不平衡量應(yīng)在同一方向。
整體車(chē)輪和空心車(chē)軸的采用可以使輪對(duì)較帶箍車(chē)輪輕180kg 左右。這對(duì)簧下質(zhì)量而言,是一個(gè)可觀(guān)數(shù)值。整體車(chē)輪的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)使轉(zhuǎn)向架能在高速工況下可靠運(yùn)轉(zhuǎn),避免輪箍弛緩或崩箍造成的惡性事故。磨耗踏面的采用可大大減小維修工作量,與錐形踏面比,其走行公里數(shù)可為錐形踏面的7~10倍,輪對(duì)的使用壽命可達(dá)120萬(wàn)km。
2.軸箱
軸箱采用鑄鋼軸箱體和SKF/FAG雙列圓錐滾子軸承單元 TBU150。這種軸承具有低的內(nèi)摩擦損失,在高速運(yùn)行中可保持軸承溫度在60℃~80℃的范圍內(nèi),可延長(zhǎng)軸承脂的使用壽命。TBU軸承單元,采用 K3GLDIN51502鋰皂化滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑脂,至少運(yùn)行120萬(wàn)km后再更換,在走行60萬(wàn)km后,加油并更新部分油脂。
在高速運(yùn)行條件下,圓錐滾子軸承較圓柱滾子軸承有著更明顯的優(yōu)越性。在直線(xiàn)上高速運(yùn)行時(shí),軸承的軸向間隙將影響動(dòng)力車(chē)的橫向運(yùn)行平穩(wěn)性和臨界速度。分析計(jì)算表明,軸承的軸向游動(dòng)量越小越好。要實(shí)現(xiàn)分析計(jì)算的期望狀態(tài),必須采用圓錐形軸承。而圓柱滾子軸承,由于結(jié)構(gòu)的原因,必須留有一定的軸向間隙。當(dāng)機(jī)車(chē)在曲線(xiàn)上運(yùn)行時(shí),軌道對(duì)車(chē)輪的橫向作用力將由軸承軸向受力傳遞給構(gòu)架。對(duì)圓柱滾子軸承來(lái)說(shuō),其軸向力是由軸承擋邊傳遞。當(dāng)軸向力增大時(shí),摩擦力矩將隨軸向力線(xiàn)性增大,軸承溫度也隨之快速升高。而對(duì)于圓錐滾子軸承,其所受橫向力由滾子錐面及軸承內(nèi)外圓錐形滾道承擔(dān)。試驗(yàn)表明,當(dāng)軸向力小于10kN時(shí),摩擦力矩一直保持一常數(shù),只有當(dāng)軸向力大于10kN時(shí),摩擦力矩才隨軸向力的增大而線(xiàn)性增加。FAG公司曾對(duì)圓柱和圓錐滾子軸承進(jìn)行曲線(xiàn)模擬對(duì)比試驗(yàn)30min,證實(shí)圓柱滾子軸承比圓錐滾子軸承溫升要高。