120km/h城轨车辆轴承箱结构设计(2)
2.8.2 滚动轴承的静强度计算公式 . 22
2.9 极限转速 . 23
三 轴箱 26
3.1 轴箱的特征作用 26
3.2 机车车辆轴箱的高效密封装置 . 26
3.3 机车车辆轴箱的工作稳定性提高. 28
四 总结与展望 30
致谢 . 31
参考文献 32
一 绪论
1.1 引言
在铁路机车和车辆上，早期的机车车辆采用滑动轴承轴箱装置，20 世纪初
开始试用滚动轴承轴箱装置，现已逐渐取代滑动轴承轴箱装置。中国铁路的客
车以及柴油机车和电力机车已全部采用滚动轴承轴箱装置，货车已部分采用。
轴箱装在车轴上两端轴颈上，用来将全部簧上载荷包括铅垂方向的动载荷
传给车轴，并将来自轮对的牵引力或制动力传到构架上去。此外，它还传递轮
对与构架间的横向和纵向作用力。
轴箱对构架是个活动关节。轴箱与构架的连接方式对机车的运行品质有很
大的影响，这一连接通常称为轴箱定位。轴箱定位应保证轴箱能够相对于转向
架构架在弹簧振动时作垂向运动，在机车通过曲线时还能少量横移。轴箱定位
分导框定位和无导框定位两种形式。拉杆定位属于无导框定位的形式，它具有
提高机车运行稳定性、改善机车动力曲线通过和取消摩擦副等优点，目前已被
广泛采用。
轴箱有滚动轴承轴箱和滑动轴承轴箱之分。
由于滚动轴承具有起动助力小、游隙小、文护方便、节油和节省有色金属
等一系列优点，所以现代机车上都采用滚动轴承轴箱。
轴箱装置作用如下：
（1）连接轮对与转向架构架，支撑人字弹簧的底部、支撑转向架构架；
（2）承受和传递轮对与转向架之间的各种载荷，承受车体重力，传递牵引
力、制动力；
（3）给轴承内外圈定位，保持轴颈和轴承的正常位置，并从而保证车轴正
常安装位置；
（4）使轮对沿钢轨的滚动转化为车体沿路线的平动；
（5）保持轴承油脂，保证轴承良好的润滑性能，并具有良好密封性，防止
尘土、雨水等物浸入或油脂甩出，从而防止油脂润滑作用破坏，避免燃油事故。
约束轮对与构架之间相对运动的机构称为轴箱定位装置，见图 1-1。由于
轴箱相对于轮对在左右、前后方向的间隙很小，故约束轮对相对运动的轮对定位通常也称为轴箱定位。它对转向架的横向动力性能、抑制蛇形运动具有决定
性作用。
轴箱定位装置在纵向和横向具有适当的弹性定位刚度值，从而可避免车辆
在运行速度范围内蛇形运动失稳，保证在曲线运行时具有良好的导向性能，减
轻轮缘与钢轨的磨耗和噪声，确保运行安全和平稳性。目前存在的定位方式有：
拉板式定位、拉杆式定位、转臂式定位、层叠式橡胶弹簧定位、导柱定位。图
1-2 是滚动轴承轴箱装置结构图(见图纸)。
1.2 课题的背景和意义
“十二五”期间，中国国家铁路运营的总里程将从目前的 91000km 增至
120000km 左右。其中，高铁，城市轨道交通建设呈现出前所未有的发展局面，
新一轮的轨道交通建设已经在全国范围内逐渐展开，中国已成为全球最大的城
市轨道交通市场。
轴承作为车辆运营安全的关键零部件，其性能和可靠性需达到更高的要求。
目前，我国的轨道交通车辆用轴承正处于技术升级换代时期，中国轴承的技术
水平与国际先进水平相比仍存在一定的差距，如动车，高铁轴承还全部依靠国
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