UIC 615-4 动力转向架结构强度试验方法【中文】

CRH380B型动车组非动力转向架构架有限元分析作者：李云鹏王斌来源：《甘肃科技纵横》2020年第11期摘要：隨着我国经济的快速发展，客货运输量一直在攀升，为满足需求，列车速度也一直在提升。

2007年4月铁路第六次大提速，开始投入使用自有品牌CRH系列高速列车，标志着我国铁路正式进入高速铁路时代，并探索了中国高速铁路的技术。

经过十多年发展，我国动车组技术已经达到世界领先水平，动车组技术涉及学科相当广泛，而转向架又是动车组技术的关键，所以高速动车组转向架构架是目前动车组技术研究的重要方向。

本论述主要以我国已在线运行的CRH380B型动车组非动力转向架构架为研究对象，对其转向架构架完成三维实体建模，根据国际铁路联盟UIC515—4和UIC510—5对其进行有限元分析，对所得数据进行分析，结构进行优化。

关键词：转向架构架;静强度;有限元中图分类号：U270.33 文献标志码：A1研究背景随着我国经济的快速发展，为满足客运、货物运输需求，从1997年开始至2007年，我国铁路经历了六次大提速。

2007年4月我国铁路第六次提速后，开始投入使用自有品牌CRH系列高速列车，标志着我国铁路正式进入高速铁路时代，并探索了中国高速铁路的技术。

2004年1月国务院常务会议讨论通过《中长期铁路网规划》，“十二五”期间大力推动了我国的铁路建设，现已基本投入使用。

其“四纵四横”客用专线和三个城际客用系统也奠定了我国高速铁路的发展，推动我国正式进入高铁时代，并为我国成为铁路强国打下基础。

CRH系列动车组是衔接我国普通铁路领域的快速列车，前期是由我国企业和多家国外企业通过技术合作生产的，后期CRH380系列和中国标准动车组等，均是由我国通过吸收、消化国外先进技术和自主创新新技术，由中国中车集团自主生产。

2015年6月在俄国第二大城市圣彼得堡，我国中铁二院工程集团顺利签订俄罗斯首条高铁规划设计合同，并正式签署了合同，成为我国高铁开拓国际市场的第一单。

UIC标准615-4 2003年2月第2版OR 翻译移动动力装置——转向架和走行装置——转向架构架结构强度试验国际铁路联盟本活页所属卷类：第Ⅴ——铁道车辆第Ⅵ——牵引第Ⅷ——技术要求应用从1994年1月1日起在国际铁路联盟所有成员中正式生效更新记录1994年1月第1版第1次发布2003年2月第2版在佛莱姆马克重新印刷·该活页责任人姓名已写入该UIC规程中。

目录概述 (1)1. 导言 (2)2. 一般条件 (3)3. 施加有特殊载荷的静态试验 (4)3.1 施加负载定义 (4)3.2 试验程序和获得的结果 (4)4. 模拟工作中主要负载的静态试验 (5)4.1 施加负载定义 (5)4.2 试验程序 (5)4.3 获得的结果 (6)5. 模拟工作中特殊负载的静态试验 (7)5.1 施加负载的定义 (7)5.2 试验程序 (8)5.3得到的结果 (8)6. 疲劳试验 (9)6.1 试验条件 (9)6.2 施加负载的定义 (9)6.3 试验程序 (9)6.4 获得的结果 (11)7. 疲劳强度的评估 (12)附录A 静态试验时所加力示意图 (13)附录B 疲劳试验时所施加力相对时间变化示意图 (14)附录C 疲劳试验阶段的定义 (15)文献目录 (16)本活页是对电动转向架进行技术评审的一个组成部分。

它介绍了为了鉴定转向架构架承受工作负载能力而作的各种试验。

1. 导言本活页是一系列关于到电动转向架进行技术审查方面的规定之一。

它还包括了UIC活页615-0，615-1，615-3，615-4和615-5（参见原文16文献目录）。

它介绍了鉴定转向架构架承受工作负载能力用的各种试验台试验。

要进行以下4组试验：- 静态试验，采用特殊负载这些试验是用来评价在几种最大工作负载联合作用下，转向架构架会不会产生永久变形。

- 模拟工作时主要负载的静态试验这些试验是用来评价在几种主要工作负载联合作用下，（垂直和横向力，线路扭曲作用）转向架会不会产生永久性疲劳裂纹。

UIC标准615-4 2003年2月第2版OR 翻译移动动力装置——转向架和走行装置——转向架构架结构强度试验国际铁路联盟本活页所属卷类：第Ⅴ——铁道车辆第Ⅵ——牵引第Ⅷ——技术要求应用从1994年1月1日起在国际铁路联盟所有成员中正式生效更新记录1994年1月第1版第1次发布2003年2月第2版在佛莱姆马克重新印刷·该活页责任人姓名已写入该UIC规程中。

目录概述 (1)1. 导言 (2)2. 一般条件 (3)3. 施加有特殊载荷的静态试验 (4)3.1 施加负载定义 (4)3.2 试验程序和获得的结果 (4)4. 模拟工作中主要负载的静态试验 (5)4.1 施加负载定义 (5)4.2 试验程序 (5)4.3 获得的结果 (6)5. 模拟工作中特殊负载的静态试验 (7)5.1 施加负载的定义 (7)5.2 试验程序 (8)5.3得到的结果 (8)6. 疲劳试验 (9)6.1 试验条件 (9)6.2 施加负载的定义 (9)6.3 试验程序 (9)6.4 获得的结果 (11)7. 疲劳强度的评估 (12)附录A 静态试验时所加力示意图 (13)附录B 疲劳试验时所施加力相对时间变化示意图 (14)附录C 疲劳试验阶段的定义 (15)文献目录 (16)本活页是对电动转向架进行技术评审的一个组成部分。

它介绍了为了鉴定转向架构架承受工作负载能力而作的各种试验。

1. 导言本活页是一系列关于到电动转向架进行技术审查方面的规定之一。

它还包括了UIC活页615-0，615-1，615-3，615-4和615-5（参见原文16文献目录）。

它介绍了鉴定转向架构架承受工作负载能力用的各种试验台试验。

要进行以下4组试验：- 静态试验，采用特殊负载这些试验是用来评价在几种最大工作负载联合作用下，转向架构架会不会产生永久变形。

- 模拟工作时主要负载的静态试验这些试验是用来评价在几种主要工作负载联合作用下，（垂直和横向力，线路扭曲作用）转向架会不会产生永久性疲劳裂纹。

基于DVS1612标准的轨道车辆转向架构架疲劳强度评估李云召;李欧阳【摘要】采用DVS1612标准对轨道车辆转向架构架的焊缝疲劳强度进行评估,评估结果显示该焊缝的疲劳强度安全余量较大.同时,也说明该焊缝的原结构设计较保守,构架的结构轻量化设计仍有较大的空间.【期刊名称】《技术与市场》【年(卷),期】2017(024)011【总页数】2页(P37-38)【关键词】疲劳强度;转向架构架;焊缝类型【作者】李云召;李欧阳【作者单位】湖南铁道职业技术学院,湖南株洲412001;湖南铁道职业技术学院,湖南株洲412001【正文语种】中文轨道车辆的转向架构架是车辆驱动、制动、轮对等关键部件的安装基础，并承载和传递实际运行过程中的垂向、纵向和横向的各种交变载荷，疲劳破坏是其主要的失效形式。

因此,开展对轨道车辆走行部转向架构架焊接结构的焊缝疲劳评估具有重要意义[1]。

1.1 评估方法根据相关标准如《UIC615-4 动力转向架构架强度试验》[2]的规定，对转向架构架在多种工况载荷下强度计算，计算出主要运营工况中应力较大的点的平均应力σm和应力幅值σa，并将各节点平均应力和应力幅描入到Goodman图中。

依据Goodman疲劳极限图，母材上的节点要落在母材疲劳极限图内，对接焊缝上的节点要落在对接焊缝疲劳极限图内，其他焊缝上的节点要落在其他焊缝疲劳极限图内。

1.2 存在的问题B12/RP17报告给出的Goodman疲劳极限图对转向架构架的焊接结构仅定义了3类评估曲线，母材、对接焊缝和其他焊缝。

评估较保守，不能满足转向架构架结构轻量化的需要。

2.1 标准介绍德国焊接学会的DVS1612《铁路车辆钢结构焊接接头设计与疲劳强度评估》标准认为沿焊缝方向的正应力、垂直于焊缝方向的正应力及沿焊缝方向的剪应力对焊缝的疲劳破坏起决定作用[3]。

DVS1612标准评估曲线最多有11种，母材正应力的疲劳特性为2级，焊缝正应力的疲劳特性分为9个等级。

CRH3型动车组拖车转向架三维实体设计1目录1.绪论 ..................................................................... . (3)1.1国内外动车组的发展概况 ..................................................................... (3)1.1.1德国高速铁路概况 ..................................................................... . (3)1.1.2日本动车组概况 ..................................................................... .. (3)1.1.3法国高速铁路概况 ..................................................................... . (4)1.1.4我国动车组发展概况 ..................................................................... (4)1.2本论文主要研究工作 .................................................................................................. 5 2.转向架 ..................................................................... . (7)2.1转向架基本知识 ..................................................................... . (7)2.2转向架的组成、任务和分类 ..................................................................... .. (7)2.2.1任务 ..................................................................... . (7)2.2.2组成及各部件的作用 ..................................................................... (8)2.2.3转向架的主要技术要求 ..................................................................... .. (8)2.2.4转向架分类 ..................................................................... .................................. 9 3.CRH3型动车组转向架 ..................................................................... .. (11)3.1转向架设计思想 ..................................................................... .. (11)3.2转向架结构概述 ..................................................................... .. (11)3.2.1 转向架主要技术参数 ..................................................................... (12)3.3转向架零件的三维实体设计 ..................................................................... (13)3.3.1 轮对 ..................................................................... . (13)3.3.2 转向架构架 ..................................................................... . (20)3.3.3轴箱 ..................................................................... .. (23)3.3.4一系悬挂轴箱定位装置 ..................................................................... (24)3.3.5中央弹簧悬挂装置 ..................................................................... .. (26)3.3.6基础制动装置 ..................................................................... . (28)3.4虚拟装配 ..................................................................... ............................................... 29 4.构架的静强度评价 ..................................................................... (33)4.1有限元算法基本原理 ..................................................................... (33)4.2使用UIC615-4标准对构架进行静强度评价 (36)4.2.1有限元模型的建立 ..................................................................... .. (36)4.2.2计算载荷 ..................................................................... (37)4.2.3边界条件的确定 ..................................................................... (39)4.2.4计算结构分析及评价 ..................................................................... ................ 39 结论 ..................................................................... (43)致谢 ..................................................................... (44)参考文献 ..................................................................... . (45)21.绪论1.1国内外动车组的发展概况世界变化日新月异，铁路科技事业也正在飞速的向前发展，特别是高速铁路的发展给世界带来的巨大的经济效益。

文章编号：１００２－７６０２（２０１１）０９－００１２－０６转向架构架强度试验标准对比刘德刚１，刘宏友２，李庆升１（１．南车青岛四方机车车辆股份有限公司国家工程实验室，山东青岛２６６１１１；２．青岛四方车辆研究所有限公司技术研究部，山东青岛２６６０３１）摘要：从试验内容、试验载荷、试验工况组合和试验结果评定等方面对比了ＵＩＣ、ＥＮ和ＪＩＳ关于转向架构架强度试验的标准，并针对我国进行转向架构架强度试验给出了一些建议。

关键词：构架；静强度试验；疲劳试验；ＵＩＣ５１５；ＵＩＣ６１５；ＥＮ１３７４９；对比中图分类号：Ｕ２７０．３３１＋．８文献标识码：Ｂ转向架构架是车辆系统上一个至关重要的承载部件，疲劳破坏是其主要的失效形式，抗疲劳强度设计是转向架的设计重点。

针对构架的静强度和疲劳强度，国外高速铁路发达国家有设计规范和试验规范，用以指导构架的设计和生产，保障其强度特别是疲劳强度的可靠性。

我国铁路经过６次大规模提速，车辆运行速度有了大规模的提高，转向架构架承受的动态载荷越来越剧烈，其疲劳可靠性是摆在每位从事铁道车辆疲劳强度研究人员面前的一个重要课题。

作为其疲劳强度研究的一个重要方面，本文将对国外高速铁路发达国家的试验标准进行对比研究。

这些标准包括：ＵＩＣ５１５—４—１９９３《铁路客车—拖车转向架—传动齿轮转向架构架结构强度试验》（以下称ＵＩＣ５１５—４）；ＵＩＣ６１５—４—２００３《动力单元—转向架和走行装置—转向架构架的结构强度试验》（以下称ＵＩＣ６１５—４）；ＥＮ１３７４９—２００５《铁路应用—转向架结构要求的规定方法》（以下称ＥＮ１３７４９）；ＪＩＳＥ４２０７—２００４《铁路车辆—转向架—转向架构架设计通则》（以下称ＪＩＳＥ４２０７）；ＪＩＳＥ４２０８—２００４《铁路车辆—转向架—载荷试验方法》（以下称ＪＩＳＥ４２０８）。

ＵＩＣ５１５—４、ＵＩＣ６１５—４均是单一叙述转向架构架静强度和疲劳强度试验的标准，其中，ＵＩＣ５１５—４针对无动力转向架，而ＵＩＣ６１５—４针对有动力的机车和动车转向架。

TJ/JW011—2014HXD3型电力机车总体技术规范TJ/JW011—2014目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 用途及应用环境 (3)4 基本技术要求 (4)5 电气部分技术要求 (8)6 机械部分技术要求 (24)7 制动及供风系统技术要求 (33)8 司机室技术要求 (40)9 其他技术要求 (43)10 检验要求 (44)11 RAMS要求 (45)ITJ/JW011—2014II前言本标准性技术文件参照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

本标准性技术文件由中国铁路总公司提出并归口。

本标准性技术文件由中国北车集团大连机车车辆有限公司负责起草。

本标准性技术文件主要起草人：王立民、黄成荣、杨守君、高洪光、臧玉军、林晖。

TJ/JW011—2014HXD3型电力机车总体技术规范１范围本文件规定了HXD3型电力机车（以下简称机车）的用途及应用环境、基本技术要求、电气部分技术要求、机械部分技术要求、制动及供风系统技术要求、司机室技术要求、其他技术要求、检验要求、RAMS要求等要求。

本文件适用于轨距1435 mm，单相交流25kV/50Hz的新造HXD3型电力机车。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 146.1—1983 标准轨距铁路机车车辆限界GB/T 700—2006 碳素结构钢GB 755—2008 旋转电机定额和性能GB/T 1348—2009 球墨铸铁件GB/T 1591—2008 低合金高强度结构钢GB/T 3077—1999 合金结构钢GB/T 3317—2006 电力机车通用技术条件GB/T 3323—2005 金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T 3920—2008 纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度GB 5068—1999 铁路机车、车辆车轴用钢GB/T 5453—1997 纺织品织物透气性的测定GB/T 5599—1985 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范GB 5914.1—2000 机车司机室了望条件GB 6771—2000 电力机车防火和消防措施的规程（eqv UIC 617-1 OR:1979）GB/T 7777—2003 容积式压缩机机械振动测量与评价GB/T 8110—2008 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 11345—1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T 11352—2009 一般工程用铸造碳钢件GB 15083—2006 汽车座椅座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法GB/T 21563—2008 轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验(IEC 61373:1999, IDT) GB/T 25333—2010 内燃、电力机车标记JB/T 8952—2005 交流系统用复合外套无间隙金属氧化物避雷器JB/T 10112—1999 变压器油泵QC/T 56—1993 汽车座椅衬垫材料性能试验方法QC/T 805—2008 乘用车座椅用滑轨技术条件TB/T 449—2003 机车车辆车轮轮缘踏面外形TB/T 1027—1991 机车车轴技术条件TB/T 1391—2007 机车司机控制器TB/T 1463 机车轮对组装技术条件TB/T 1580—1995 新造机车车辆焊接技术条件TB/T 1595—1996 内燃、电力机车车钩(下作用)TB/T 1979—2003 铁道车辆用耐大气腐蚀钢订货技术条件TB/T 1982—1987 电力机车车体焊接技术条件TB/T 1983—1987 电力机车转向架焊接技术条件TB/T 2325.1—2006 机车、动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯技术条件第1部分：前照灯1TJ/JW011—20142 TB/T 2325.2—2006 机车、动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯技术条件第2部分：辅助照明灯和标志灯TB/T 2360—1993 铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准TB/T 2374—2008 铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料TB/T 2446—1993 机车车辆耐候钢焊接技术条件TB/T 2761—1996 机车用电连接器基本技术条件TB/T 2785—1997 机车车辆低合金高强度结构钢焊接技术条件TB/T 2942—1999 铁路用铸钢件采购与验收技术条件TB/T 2950—2006 机车车辆车钩连接轮廓TB/T 2961—1999 机车司机室座椅TB/T 3044—2002 13号车钩基本尺寸和性能TB/T 3046—2002 15号车钩基本尺寸和性能TB/T 3051.1—2013 机车、动车用电笛、风笛第1部分:电笛TB/T 3051.2—2013 机车、动车用电笛、风笛第2部分:风笛TB/T 3061—2008 铁路机车车辆用阀控式密封铅酸蓄电池TB/T 3138—2006 机车车辆阻燃材料技术条件TB/T 3183—2007 机车、动车用吸附式空气干燥器TB/T 3265—2011 机车用刮雨器TJ/JW 001-2011 机车车载安全防护系统(6A系统)总体暂行技术条件TJ/JW 001-A～G-2012 机车车载安全防护系统(6A系统)中央处理平台及六个子系统暂行技术条件TJZL-01-04 中国铁路机车用粗制整体辗钢车轮订货技术条件ISO 228-1:2000 非螺纹密封连接的管螺纹G管螺纹（Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads—Part 1:Dimensions,tolerances and designationg）ISO 3095:2005 铁路设施声学有轨车辆发出的噪音的测量（Railway applications- acoustics-Measurement of noise emitted by railbound vehicles）ISO 8573-1:2010 压缩空气第1部分杂质和质量等级(Compressed air—Part1:contaminants and purity classes)IEC 60044-1:2003 互感器第一部分电流互感器（Instrument transformers—Part 1:Current transformers）IEC 60044-2:2003 互感器第二部分电磁式互感器（Instrument transformers—Part 2：Inductive voltage transformers）IEC 60296:2012 电工用液体变压器和开关设备用的未使用过的矿物绝缘油(Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear) IEC 60300-3-3 可靠性管理第3-3部分：应用指南生命周期成本 (Dependability management —Part 3-3: Application guide —Life cycle costing )IEC 60349-2:2002 铁路机车车辆和公路车辆用旋转电机第2部分：电子变流器供电的交流电动机(Electric traction—Rotating—Part 2：Electronic converter-fed alternating current mortors)IEC 60349-3:2010 铁路和道路用旋转电机第3 部分：用组件损耗总和确定变流器供电的交流电动机的总损耗（Electric traction—Rotating electrical machines for rail and road vehicles—Part 3：Determination of the total losses of converter-fed alternating current motors by summation of the component losses Traction électrique）IEC 60502-2 额定电压1 kV（=1.2kV）至30kV（ =36kV）挤出绝缘电力电缆及附件第2部分：额定电压1kV（=7.2kV）和30kV（=36kV）电缆 (Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1kv (=1,2 kV) up to 30 kv (= 36 kV) –Part 2: cables for rated voltages from 6 kV (= 7,2 kV) up to 30 kV (= 36 kV) )IEC 60600 坑口品位分析和矿车中放射性矿物分类用设备(Equipment for mineheadTJ/JW011—2014assay and sorting radioactive ores in containers)IEC 61287-1:2005 铁路应用安装在铁路机车上的电力变流器第1部分：特性和试验方法(Railway applications—Power convertors installed on board rolling stock —Part 1：Characteristics and test methods)IEC 61375-1:2007 电气铁道设备列车总线第1部分：列车通信网络（Electric railway equipment-Train bus-Part 1:Train communication network）DIN 5510-2:2003 轨道车辆中的防火措施第2部分：原材料和配件的燃烧特性与燃烧边界效应：分类、要求和检测程序(Preventive fire protection in raiway vehicles—Part 2：Fire behaviour and fire side effects of materials and parts—Classification, requirements and test methods)EN 12663:2000 铁路应用铁路车身的结构要求(Railway applications —Structural requirements of railway vehicle bodies)EN 14420-7:2007 带夹头的软管配件第7部分：凸轮锁紧接头（Hose fittings with clamp units—Part 7:Cam locking couplings ）EN 50121-1:2008 铁路设施电磁兼容第1部分：总则(Railway applications—Electromagnetic compatibility—Part 1: General)EN 50121-2:2008 铁路设施电磁兼容第2部分：整个铁路系统对外界的辐射（Railway applications—Electromagnetic compatibility - Part 2: Emissions of the whole railway system to the outside world ）EN 50121-3-1:2008 铁路设施电磁兼容第3-1部分：车辆-列车和配套车辆(Railway applications—Electromagnetic compatibility—Part 3-1：Rolling stock —Train and complete vehicle ）EN 50121-3-2:2008 铁路设施电磁兼容第3-2部分：机车车辆机车车辆电器设备（Railway applications—Electromagnetic compatibility—Part 3-2： Rolling stock —Apparatus）EN 50126:1999 铁路应用可靠性，可用性，可维护性和安全性（RAMS）的规范和示例[Railway applications—The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS)]EN 50155:2007 铁路设施铁道车辆用电子设备（Railway applications—Electronic equipment used on rolling stock）EN 55015:2006 电子照明和类似设备的无线电干扰特性测量方法和限值(Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment)ERRI-B12/RP17 货运列车带有钢制底盘和车厢结构（适用于安装自动拉力-压力耦合器）以及带有钢制转向架框架的转向架的货运列车的试验程序[Versuchsprogramm für Güterwagen mit Unterge-stell und Wagenstrukturen aus Stahl(die für den Einbau der Automatischen Zug-Druck-Kupplung geeignet sind）und deren Drehgestelle mit stählernem Drehgestellrahmen]NF F15-818:1996 铁路车辆正面挡风玻璃（Railway rolling stock Frontal windscreens)UIC 566:1990 客车车体及其构件的载荷（Loadings of coach bodies and their components)UIC 615-1:2003 牵引单元转向架和传动装置零部件适用于一般条件（Tractive units—Bogies and running gear—General conditions applicable to component parts）UIC 615-4:2003 转向架构架结构强度试验规程（Motive power units—Bogies and running gear—Bogie frame structure strength tests ）UIC 651:2002 机车、动车、动车组和驾驶拖车的司机室设计（Layout of driver’s cabs in locomotives,railcars,multiple unit trains and driving trailers）3 用途及应用环境3.1 用途3TJ/JW011—20144 铁路干线牵引货运列车。

天津地铁6号线转向架研制介绍了天津地铁6号线转向架的技术特点、结构及主要技术参数等。

经过计算分析和试验验证，该转向架的结构强度和动力学等各方面的性能均满足要求，该转向架已完成批量生产并交付业主，现已成功运用于天津地铁6号线。

标签：地铁；转向架；研制1 概述天津地铁6号线转向架是以SDB-80型转向架为技术平台，在此成熟结构的基础上进行适应性设计。

设计中以“系统性、继承性、创新性、科学性”为指导原则，以B型地铁模块化设计为指导思想，借用B型地铁转向架模块化数据库的成熟、可靠结构，针对新的牵引驱动和信号系统进行适应性设计，形成新的结构模块。

2 转向架特点和主要技术参数2.1 转向架的特点。

天津地铁6号线转向架，采用模块化设计，分为结构相似的动车转向架和拖车转向架，通过优化设计，实现整体的轻量化。

该型转向架为轴承外置式无摇枕转向架，钢板、钢管焊接的H型构架，整体辗钢车轮，采用两系悬挂系统（一系叠层橡胶弹簧，二系空气弹簧），采用弹性无磨耗Z字形牵引装置。

2.2 转向架主要技术参数。

天津地铁6号线转向架主要技术参数见表1。

3 转向架主要结构天津地铁6号线转向架主要由构架组成、轮对轴箱定位装置、二系悬挂及中央牵引装置、牵引电機和联轴节安装、基础制动装置、转向架配管等组成。

3.1 构架组成。

构架分为结构相似的动车构架和拖车构架。

构架侧梁采用箱形全钢板焊接结构，横梁采用无缝钢管，兼做空气弹簧附加气室。

侧梁上设置制动座、一系簧座和二系簧座等结构，横梁上设置电机座、齿轮箱座和牵引座等结构。

3.2 轮对轴箱定位装置。

轮对轴箱定位装置主要包括车轮、车轴、轴箱装置及一系悬挂等。

车轮采用整体辗钢车轮，车轮滚动圆直径840mm，压装在车轴上，另外车轮还加装了降噪阻尼装置，通过吸收车轮的振动来达到降噪的目的。

车轮的踏面采用符合相关标准的踏面，并且与天津6号线轨道相匹配，减少轮轨之间磨耗。

3.3二系悬挂及中央牵引装置。

二系悬挂及中央牵引装置主要包括空气弹簧、高度阀、差压阀、横向减振器、横向止挡座、牵引装置等。

摘要随着经济的发展和科学技术的进步，高速动车组在我国必将得到更广泛的使用。

转向架是动车组的关键部件之一，其性能好坏对动车组运行安全性具有十分重要的影响。

所以对高速动车转向架的标准的研究也是非常必要的，同时标准化是一项综合性的技术基础工作,通过标准的制定和组织实施，可以有效地保证和提高产品质量和工程质量,是组织现代化生产和进行贸易的技术准则，是科学管理的重要组成部分。

本文简要介绍了国内外包括日本新干线、E系列和欧洲TGV、ICE还有国内CRH系列等高速动车组转向架的发展概况和发展方向，并简述了高速动车组转向架的主要组成零部件的特点与要求.通过对转向架构架的国内标准(TB/T 2368-2005)、JIS标准(JIS E 4207—2002）和UIC标准（UIC 615-4—2003）的详细分析和研究，国内标准和UIC标准主要包括列车在超常载荷和模拟运营载荷下的试验方法,JIS标准则对其设计的通用条件及载荷试验方法进行了规定.最后对三个标准进行综合比较和对比研究，找出了它们之间的差异性和存在差别的原因,对TB/T 2368—2005提出改进意见.同时本文针对转向架轮对的国内外标准包括《200km/h及以上速度级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定》（以下简称暂行规定）的轮对标准部分、UIC 510-5—2003、EN 13103—2001、EN 13104—2001和JIS E 4505-1995做了研究与分析，建议按照规定更为严格的欧洲规范进行轮对强度设计，同时应该根据实际运用经验对其进行修改完善，尽快制定出符合本国高速动车组转向架轮对强度的计算标准。

最后本文研究了弹簧悬挂装置的国内标准，并将其与其他国外标准进行分析和比较，可以得出国内空气弹簧标准应当吸取既有JIS与EN弹簧标准中合理的内容，结合中国轨道车辆运行情况和运行条件,提出修改的建议。

关键词:转向架；构架；轮对;弹簧;标准AbstractWith the development of national economy and scientific and technological progress，high—speed electric multi—units (EMU) is bound to be more widely used in China。

广州地铁3号线车辆转向架简介及其国产化第30卷第1期2010年2月铁道机车车辆RAILWAYIOCOMOTIVE&CAR Vo1.3ONo.1Feb.2010文章编号:1008—7842(2010)01—0079—03广州地铁3号线车辆转向架简介及其国产化段华东(南车集团公司株洲电力机车有限公司技术中心,湖南株洲412001)摘要简要介绍了广州地铁3号线车辆转向架的主要技术参数和主要零部件的结构特点.详细分析了构架板材,构架焊接,试验,轮对组装和转向架组装的国产化实现. 关键词广州地铁;转向架;构架;国产化中图分类号:U273.99文献标志码:A广州地铁3号线车辆转向架由德国西门子公司设计,采用H型构架和轮盘制动,运营最高速度为 120km/h.株洲电力机车有限公司引进了该转向架的构架制造技术和转向架组装技术,同时引进了生产该转向架构架的全套工装设备.该转向架的制造均按照 ISO,UIC,DIN,EN,BN的相关标准进行,制造过程中采用了低应力小变形焊接工艺等国际先进技术.该转向架的制造质量不仅达到规定的标准要求,而且主要零部件如构架,轮对等已完全实现国产化.1转向架主要技术参数结构速度135km/h;最大运行速度120km/h; 轨距1435mm;转向架中心距12600mm; 固定轴距2300mm;两侧梁横向中心距2100mm; 车轮直径840mm(全磨耗770mm); 轮对内侧距(空载)l353mm; 齿轮传动比4.964;轴重?14t;轮重偏差??2;一系垂向刚度1kN/mm; 一系横向刚度9kN/mm; 一系纵向刚度17kN/mii1; 转向架质量7.9t(动车),5.9t(拖车); 一系悬挂方式螺旋钢弹簧;二系悬挂方式空气弹簧;轴箱定位方式转臂式定位; 牵引力传递方式牵引杆;基础制动方式轮盘制动;段华东(198O一)男,湖南常德人,工程师(修回日期:2009—09—17)联轴器转向架使用寿命2转向架结构柔性齿式联轴器;30年.广州地铁3号线车辆转向架分两种:动车转向架和拖车转向架.动车转向架带有三相交流鼠笼式异步电动机,拖车转向架没有带电动机.动车转向架和拖车转向架结构基本相同,主要包括构架,轮对轴箱装置,驱动装置(仅动车转向架有),一系悬挂装置,二系悬挂装置,牵引装置,抗侧滚装置,基础制动装置和附属装置等.动车转向架组成见图1. 下面介绍广州地铁3号线车辆转向架主要零部件的结构特点.1一构架;2-轮对装置;3轴箱装置;4一系悬挂 5二系悬挂;6齿轮传动装置;7联轴器;8抗侧滚扭杆装置;9-牵引装置;10基础制动装置;11牵引电动机.图1动车转向架组成80铁道机车车辆第3O卷2.1构架广州地铁两种转向架构架采用互换性设计.原西门子构架材料主要选用EN10155S3535J2G1或EN 10025S355J2G3,这种钢材结合表面处理能较好的避免腐蚀.改进后的广州地铁转向架构架选择代用材料(见表1),其化学成分和机械性能都达到了西门子的规定要求.该构架由一根横梁和两根侧梁(左右各一根)组焊成H结构.构架横梁采用两根Q345E无缝钢管,横梁上设有牵引杆座,制动器安装座,横向止挡座,电机悬挂座和齿轮箱吊座.构架侧粱由16MnDR钢板焊接成中问下凹的鱼腹形箱型结构,侧梁在中间下凹以便安装空气弹簧.侧梁上设有一系弹簧安装座,横向和垂向油压减振器安装座,抗侧滚扭杆座,转臂定位座和天线安装座.构架的焊接按DIN6700标准进行.各安装座的设计具有较高的刚度和强度,能承受较大的交变载荷, 其中转臂定位座采用锻件,制动器安装座和牵引杆座采用铸件.2.2轮对轴箱装置轮对由车轮和车轴压装而成,其组装和公差按EN 13260和UIC813规定执行.车轮采用整轧钢轮,材料和化学成分按EN13262的ER8规定;车轴材料和化学成分按EN13261的EA1N1规定.车轮上设有特殊的制动盘安装座,车轴上设有驱动齿轮和齿轮箱的安装座.轴箱主要由轴箱体,轴箱轴承,轴箱端盖等组成. 轴箱采用转臂定位.轴箱体采用高强度的合金钢铸造. 轴箱轴承采用圆锥滚子轴承,它有较强的承载能力.轴箱外侧设有轴箱端盖,并采用密封件密封.2.3驱动装置驱动装置主要由电动机,齿轮箱,联轴器等组成. 电动机为三相交流牵引电机,通过橡胶垫弹性架悬在构架上,这应当是国内地铁电机橡胶悬挂的首次选用;为防止电机脱落,在悬挂端设有安全卡槽和防脱落板.齿轮箱一端抱轴安装,另一端通过吊杆悬挂在齿轮箱安装座上,并增设安全托架以防止齿轮箱吊杆正转,反转时脱落;齿轮箱采用低噪声和安全可靠的两级齿轮传动系统,箱体材料采用高强度铸铁件;齿轮箱采用垂直式分隔型结构,小间隙的多层迷宫式密封.齿轮和齿轮轴由表面硬化的钢材制成.传动齿轮和电动机转轴之问的连接由柔性齿式联轴器来实现,它可补偿电机转轴和齿轮转轴之间产生的各种相对位移,从而实现转矩的稳定传递.2.4悬挂装置悬挂装置主要由一系悬挂和二系悬挂组成. 一系悬挂安装在构架与轴箱之问,主要包括螺旋钢弹簧,垂向油压减振器,橡胶垫,垂向止挡等.一系悬挂采用结构简单的转臂式定位,一系纵,横刚度相对独立且分配合理,较好的解决了转向架曲线通过和抗蛇行稳定运行的矛盾.一系弹簧相对于轴箱中心偏置安装,降低了侧梁高度,优化了承载分配.采用双圈螺旋钢弹簧组能兼顾车辆空,重车状态和抑制车辆的垂向高频转动,并满足转向架提速的性能要求.减振器能有效减少转向架的垂向振动,还可用作上升止挡,限制车体向上产生过大位移.橡胶垫用来吸收高频振动,能减少高频振动对构架的破坏.二系悬挂安装在转向架和车体之间,主要包括空气弹簧,高度调整阀,横向止挡,横向油压减振器,垂向油压减振器,抗侧滚扭杆等.空气弹簧用来承受和传递车体载荷,在无空气状态下,还设有紧急橡胶弹簧来维持地铁车辆运行.高度调整阀用来调整空气弹簧的充放气,以此限制不同负载状态下车辆地板面相对轨面的高度变化在很小范围内(一系悬挂的橡胶蠕变和车轮磨耗除外).横向止挡和横向减振器用于限制车体的横向移动.抗侧滚扭杆两端通过橡胶轴承悬挂在车体底架上,有效降低了转向架的簧间质量,并起到限制车体向上产生过大位移的安全作用.横向止挡,油压减振器和抗侧滚扭杆的采用,大大提高了转向架的运行稳定性能.2.5牵引装置牵引装置主要由牵引杆,牵引座,橡胶关节等组成. 牵引杆用来传递车体和转向架之间的纵向作用力.牵引座设有牵引杆安装座,减振器安装座,整体起吊孔和横向止挡座.橡胶关节设在牵引杆两端,其作用是减少列车加速和减速时对牵引杆的冲击,避免牵引杆的磨损.2.6基础制动装置广州地铁转向架基础制动装置采用盘形制动器,每根车轴上安装两个制动盘.轮盘制动能有效地配合电气制动,以此保证车辆的运行安全.轮盘制动可减少车轮磨耗,提高车轮使用寿命.2.7附属装置附属装置主要包括接地装置,传感器装置,轮缘润滑装置,转向架布线等.接地装置和速度传感器都安装在轴箱上.轮缘润滑装置的喷嘴安装在转向架的前轴上.3转向架的国产化3.1构架选材(表1)Q345E和16MnDR按DIN6700要求进行了相应第1期广州地铁二号线乍辆转向架简介及其国产化81 表1构架板材的代用方案表的化学成分,机械和焊接性能试验,并且在DJ机车和上海地铁转向架制造时确认了其代用性能. 3.2构架焊接株洲电力机车有限公司建立了DIN6700焊接体系,完成了认证申请,焊工资质认证,设计输出文件改进,焊接工艺评定,焊接构件供应商管理,焊接质量体系管理文件编制,焊接质量体系专题审核等工作.一为保证产品焊接质量,提高生产效率,构架焊接中其横梁,侧梁,构架和各附件都采用焊接工装进行.构架焊接过程遵循DIN6700的焊接规定,焊接方法主要采用富氩气体保护焊.构架焊完后各焊缝经打磨光滑平整来尽可能消除焊缝表面缺陷,并通过喷丸,打沙消除氧化层.焊缝表面缺陷按EN258l7钢电弧焊接缺陷等级标准评定,焊缝按DIN6700标准进行x光检验,按 EN1290的检测标准进行磁粉探伤.检验不能有不良缺陷.3.3构架强度校核在构架静强度和疲劳强度校核中,计算载荷和载荷工况按西门子公司提供的构架试验大纲规定的计算载荷和载荷工况实施.按照UIC6l5—4标准对构架各种载荷组合了l3种工况,并考虑超常载荷工况和3g冲击载荷工况.通过I-DEAS仿真分析,计算结果表明3g 冲击载荷工况产生最大VonMises应力值(见图2)为 247MPa,此值小于材料屈服极限3l5MPa,可见构架静强度合格.通过计算构架各节点在1,l3种工况一I- 的平均应力及最大,最小宇应力值,并将各值点人 l284 1l66686Z,sg\<邕压油槽位移/mm(a)合格曲线本范同内其他可能的曲线变化见图(c)2.47D+052.22D+051.98D+O51.73D+051.48D+051.24D+O59.89D+047.42D+044.94D+042.47D+041.74D-02图23g冲击载荷工况的VonMises应力云图 Goodman曲线进行疲劳评估,得出构架满足材料的疲劳强度要求.3.4构架强度试验在构架的国产化过程中,还对构架进行了主要载荷下的静强度试验与超常载荷下的静强度和疲劳强度试验.构架疲劳试验过程中,确保了载荷的形式和大小与实际运用工况的一致性,并充分考虑最恶劣工况.构架的疲劳强度试验次数为1千万次,按照UIC6154施加阶段载荷,试验按照UIC615—4标准执行,试验过程中同时对构架进行无损探伤检查.通过强度试验能验证国产化构架的使用寿命. 3.5轮对组装轮对组装采用压装,方法是通过油压机将车轴均匀压入车轮.压装前装配表面需要涂油来减少拉伤,车轮和车轴压装时,油压机自动记录器可自动记录压力曲线图,由此可确定压装是否符合要求.广州地铁轮对压装曲线如图3,轮毂与轮座的位移达到20illm前,开始增加装配力,然后持续增加力,过油槽时允许压入力稍有下降,压人力不得超过规定范围.压装终止前,位移的最后25mm内压力降应限制在49kN以内. 3.6转向架组装与试验由于引进了转向架的组装技术,因此实现了转向架 (b)不合格曲线图3轮对压装曲线图12841166Z686<//一—7/////——<20<25位移/mm(C)位移最后25mm内能的曲线线线82铁道机车车辆第3O卷的组装国产化.组装的主要工装设备有升降台,落车台位等.组装例行试验包括称重调簧试验和气密性试验. 称重调簧试验是通过对组装好的转向架加载,通过增加一系弹簧的垫片,调整各轮重和轴重偏差在?2以内. 气密性试验表明空气管道的密封良好.4结束语在广州地铁3号线车辆转向架项目中,轮对,轴箱体及端盖,一系弹簧,橡胶弹簧,抗侧滚扭杆装置,牵引装置等零部件都在国内已实现国产化,进一步有望实现国产化的有接地装置,转向架布线,电机,轮缘润滑装置等.随着国内供应商技术水平的提高,国产化的程度会逐步上升.这些转向架关键部件的国产化,严格按照西门子转向架要求进行了动力学计算和出厂试验.动力学计算表明国产化转向架的运行平稳性(优级),运行稳定性,曲线通过性能均符合标准要求,且满足转向架安全运行要求;试验验证了国产化转向架的各项性能指标均符合设计要求,这为国产化转向架在后续交付车辆中的全部应用打下了良好的基础,并得到业主的一致好评.参考文献,谢谦,黄宪.地铁车辆国产化探讨[J].铁道 [1]王娟车辆,2003,(8):24—28.BriefIntroductionandLocalizationofBogiesforGuangzhouMetroLine3VehiclesDUANHua—dong(ZhuzhouElectricLocomotiveCo.,Itd.CSRGroup,Zhuzhou412001Hunan,China) Abstract:Thispaperdescribesthemaintechnicalparametersandstructureoft hebogieofGuangzhouMetro1ine3vehiclesinbrief.Thispaperanalysesthelocalizationrealizationofframeplate,framewelding ,frametesting,wheelsetassemblingandbogieassemblingindetail.Keywords:Guangzhoumetro;bogie;frame;1ocalization (上接第27页)SupplierManagementofHight—speedEMUProgram.,IZhi-huifTangshanRailwayTransportati0nEquipmentCo.,Ltd,CNRGroup,Tangshan0630 35Hebei,China)Abstract:Thispaperanalyzesandsummarizesthepracticalsituationofthesup pliersofEMUcomponentsandtheweaknessintheman—ingtheadvancedmanagementexperiencefromabroadfor referrence,thispaperproposestheconceptofestab—lishingstablesupplychainforEMU.Itwillbefocussedon"harmoniousnessrati onalityandbalance",tOimproveandoptimizetheman—agement,thuslorealizetheaim:"introducingandoptimizingtheadvancedmana gementmodefromEurope,tOsolvethebotteneekofqualhyCOlqltO1,andtoestrablishastablesupplychain".Keywords:supplier;localization;qualitycontrol;developmentstep;closed loopmanagement;suppliermanagementplatform;supplierr1】1tiVation中国铁道学会牵引动力委员会2010年学术活动安排2010年中国铁道学会牵引动力委员会计划召开3个学术会议:(1)铁路制动技术学术论坛:主要围绕高速铁路动车组,大功率机车及重载货运列车制动技术进行研讨.(2)动车组,大功率交流传动机车转向架技术论坛:对客运专线动车组和新型大功率交流传动机车转向架基础理论,标准体系与关键设计技术,转向架制造,检测,运用技术经验进行交流.(3)铁道牵引动力学术年会:对动车组,大功率交流传动机车及城市轨道交通车辆运用维护与检修,调试和测量技术,动车组及大功率交流传动机车及部件试验和标准进行交流.中国铁道学会牵引动力委员会2009年12月。

北京复八线地铁转向架构架强度设计发布时间：2021-11-11T03:10:05.947Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：贠红松[导读] 北京复八线地铁是北京地铁一号线的中段，西起复兴门，东至八王坟，全长12.7km。

车辆由原长春客车厂和北京地铁车辆厂联合设计，于1999年8月投入运营，至今已服役10年，今年需进行大修。

北京地铁车辆装备有限公司 100023摘要：北京复八线地铁是北京地铁一号线的中段，西起复兴门，东至八王坟，全长12.7km。

车辆由原长春客车厂和北京地铁车辆厂联合设计，于1999年8月投入运营，至今已服役10年，今年需进行大修。

大修中针对车辆在实际运营中出现的问题，对该车辆转向架构架进行了相应的改进。

转向架构架是转向架的主体部件，承受各安装部件的工作载荷以及牵引力、制动力和惯性力，其可靠性、平稳性直接影响车辆的运行安全。

为保证车辆运行的安全性、稳定性，转向架必须进行轻量化、等刚度、等强度设计，以获得最好的强度和最小的质量。

所以必须对新设计的转向架构架进行计算分析，以保证满足一定的强度、刚度要求。

1转向架构架模型 1.1转向架结构形式转向架分为动车转向架和拖车转向架，其构架采用焊接结构。

构架的主体框架由两侧梁、两横梁和横梁间的两纵向连接梁组成，在水平面内呈H形。

动车转向架和拖车转向架由于所安装的设备不同而有所区别，其中动车转向架构架带有电机吊座、齿轮箱吊台和受流器安装座等。

本报告以动车转向架构架为分析对象。

动车转向架主要有以下几方面特点：（1）侧梁为16MnR钢板组成的箱形截面焊接结构，在箱形内部设置加强板和导柱以提高整体刚度和强度，并将侧梁用作空气弹簧附加气室；（2）横梁采用无缝钢管结构，材料为STKM13B；（3）侧梁和横梁焊接处添加环形加强板；（4）牵引装置由固定在车体底架下的牵引中心销、牵引橡胶堆、牵引梁等组成，并通过牵引拉杆把牵引力由构架、牵引拉杆、牵引梁、中心销进而传递给车体。

天津地铁2号线车辆转向架设计卞涛;山丽;刘艳【摘要】介绍了天津地铁2号线车辆转向架的结构、主要技术参数和性能.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2013(033)005【总页数】6页(P63-68)【关键词】天津地铁2号线;转向架;结构;性能【作者】卞涛;山丽;刘艳【作者单位】中国北车集团大连机车车辆有限公司,辽宁大连116022;中国北车集团大连机车车辆有限公司,辽宁大连116022;中国北车集团大连机车车辆有限公司,辽宁大连116022【正文语种】中文【中图分类】U239.5天津地铁2号线车辆每节车装有2台两轴转向架，主要参数见表1。

表1 转向架主要技术参数参数数值最大运行速度／（km·h-1）80轨距／mm 1 435轴距／mm 2 200轴颈间距／mm 1 940轮对内侧距／mm 1 353±2车轮直径／mm 840（新轮）／770（全磨耗）空气弹簧有效直径／mm 540空气弹簧横向跨距／mm 1 900轴重／t ≤14动车转向架质量／t 6.9拖车转向架质量／t 4.6受流方式第3轨下部受流1 转向架结构转向架分为动车转向架（图1）和拖车转向架两种形式。

图1 动车转向架1-构架；2-驱动传动装置；3-牵引装置；4-基础制动装置；5-二系悬挂装置；6-配管；7-轮对；8-轮缘润滑装置；9-轴箱及一系悬挂装置；10-受流器。

1.1 构架构架分为动车构架（图2）和拖车构架，均为H型焊接构架，二者主体结构基本相同。

构架的侧梁为4块板箱形焊接结构，侧梁上下盖板为钢板压型结构，板材选用低合金结构钢；横梁由两根无缝钢管和两根横梁连接梁（由钢板组焊成箱形）组焊而成，简化构架结构，有利于提高横梁上各吊座与横梁的连接强度，有效地提高了构架的可靠性，在电机吊座、齿轮箱吊座扭矩作用下，无缝钢管制造横梁应力分布均匀，受力好，无缝钢管经过剥皮磁粉探伤处理，确保其承载的安全性，保证车辆运行安全。