\"更高速度动车组\"研制已久-为 一带一路 中国正研制时速400公里高...
高旭光
摘 要：动车组转向架是高速列车安全平稳运行的关键设备之一。随着动车运行速度的不断提高，对转向架性能的要求也越来越高。动车组转向架与传统转向架相比，保持高动力性能的同时并适应高速平稳运行等方面具备很大优势，动车组转向架充分利用轮轨之间的黏着力，减轻轮轨之间的相互作用力，是动车组转向架具有的关键技术。本文根据近些年来高速动车组的发展，通过对CRH380B型动车组转向架上的二系悬挂装置和基础制动装置的研究，来发现普遍产生在转向架上的问题。
关键词：高速动车组；转向架；研究
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.015
0 引言
近年来，我国高速铁路的快速发展，对我国经济发展和人们生活方式的影响极大，赢得了社会各界的赞誉。我国生产的高速动车组不仅成功在内地运营，而且不断开拓着国际市场。转向架在铁道车辆运行的过程中能够缓和轨道不平顺对列车的冲击，保证车辆运行的稳定性、安全性和曲线通过能力。因此，开发高性能转向架是发展高速动车组技术的关键。
1 动车组转向架简介
CRH380B型动车组转向架采用模块化设计，即所有转向架的主模块都基本相同。通过对每个车辆的重量和重心的适应，转向架和悬挂弹簧可单独调节，从而获得最佳的运行特性。按照功能分为动力转向架和非动力转向架，主要的区别在于动力转向架安装电机，采用轮盘制动方式；拖车转向架没有电机，空间较大，使用轴盘制动方式。以拖车转向架为例，其结构组成主要包括：（1）构架。构架是转向架的基础，它把转向架各零部件组成一个整体，不仅结构、形状和尺寸都应满足各零部件组装的要求，还承受和传递来自车体与轮对之间各种方向的载荷和扭矩。（2）轮对轴箱定位装置。用来承受车辆的重量，承受并缓冲、衰减来自轮轨之间的冲击，传递驱动力和制动力，并提供导向功能，使车辆沿轨道的平动转化为轮对的滚动。（3）一系悬挂装置。位于轮对与构架之间，可以减小来自轨道不平顺的各种动态影响。（4）二系悬挂装置。位于构架和车体之间起连接作用。它主要由枕梁、空气弹簧装置及横向止档等组成，用于缓冲和衰减构架和车体之间振动。（5）基础制动装置。拖车转向架的每个车轴上装有三个制动盘，能够使运行中的车辆在规定的距离范围内停车。
2 动车组转向架的特点
高速动车组具有非常良好的舒适性，它的提高与转向架直接相关的是二系悬挂装置（包含连接牵引装置）。伴随着世界铁路高速化的不断发展和完善，高速转向架的结构型式逐步趋向于类同，它们的主要特点是模块化、无摇枕、采用空气弹簧悬挂装置、有回转阻尼、加装弹性定位等。随着列车运行速度的不断提升，即使高速铁路的轨道不平顺比一般铁路要小也会使车里乘客感到摇晃震动。而空气弹簧的使用很好地解决了这一问题，它减弱了速度增高后线路的基础震动的加剧，很好的解除了由这引起的线路疲劳损伤和环境噪声问题，强化了动车组转向架在高速运行时防止脱离轨道的安全性。
3 动车组转向架的常见问题及具体措施
3.1 转向架构架的问题及措施
转向架构架应该具备足够大的强度，它的设计使用寿命为30年。转向架构架一般情况下不容易产生裂纹，但是一旦产生裂纹时，裂纹比较容易发生在焊缝处。在现场检修维护时，除了定期对构架进行外观检查外，还需对疑似裂纹位置进行涡流探伤和磁粉探伤等措施，确保构架状态正常。
3.2 车轮和车轴的问题及措施
车轮最常见的问题为内部缺陷或踏面缺陷。现场检修维护时车组每上线运行10万公里，会对车轮进行超声波探伤，轮辋部位不允许存在达到Ф3mm 横孔当量大小的缺陷，且踏面缺陷深度不能超过1mm，超过此标准需立即更换处理。车轴最常见的问题为内部缺陷或表面缺陷，车组每上线运行10万公里，会进行空心车轴超声波探伤，内部缺陷达到或超过Φ2mm平底孔当量，或者表面缺陷反射当量达到或超过1mm深度當量时，需立即采取更换处理。
3.3 空气弹簧的问题及措施
空气弹簧气囊主要由帘线层、内层橡胶、外层橡胶和钢丝圈硫化而成。在实际运用维护过程中最常见的问题是被异物击打，导致胶囊产生裂纹，而由橡胶本身老化产生龟裂、鼓包的现象极少发生。空气弹簧内部压力由帘线层承受，帘线的参数对空气弹簧的强度、刚度和耐久性等起决定性的作用。当裂纹深至帘线层时，为防止帘线长期与空气接触发生老化而强度降低，需立即更换处理，如果裂纹未深至帘线层，则空气弹簧可以继续使用。
3.4 减震器的问题及措施
转向架上减震器均为油压型减震器，它主要起吸收冲击所产生的振动能量、缓冲连接部位相对运动的作用。现场运用维护中最常见问题，第一是减震器本身被击打发生变形时，判断其是否影响运动行程，第二是减震器表面渗油，判断其渗油严重程度，检查项目有：减震器应无裂纹、变形且无缺失的部件；检查减震器应无滴油现象；目视检查螺栓防松标记有无剥落或窜动。若超过限度需立即更换处理。
3.5 轮盘的问题及措施
在车轮两侧的轮盘，因为经常摩擦且摩擦面为单面，在摩擦制动情况下就会产生高温和变形。而制动盘又是在靠近轮座处（盘的内圆附近）被螺栓固定的，因此没有被固定的制动盘外圆部分会向车轮辐板的相反方向变形。轮盘容易产生的问题是因夹杂异物导致产生刻痕，而它的刻痕深度限度为1毫米，一旦超过此标准，就应该采取措施。
3.6 闸片的问题及措施
闸片在转向架中，是需要经常更换的，由于高速状态下的不断摩擦和产生高温，就会使得闸片发生磨损。闸片的具体检查包含了：检查闸片是否有裂纹、混入异物和磨损异常等现象；检查闸片磨耗是否到限（7mm），出现磨损过度更换时一对闸片需同时更换。检查闸片托是否有裂纹、混入异物和磨损等现象；目视检查连接螺栓是否松动或丢失，有缺陷部件须及时更换。卡簧是否有出槽或丢失，销子是否有变形、丢失和损坏，若异常需及时补装与修复。
4 结语
伴随着我国高铁专线，城际专线的开通，动车组的影响也日渐增加，它给人提供了快捷方便的出行方式，同时它的安全性也必须可靠。转向架技术的成熟，大大的提高了列车的安全性能。而作为重要组成部分的二系悬挂装置和基础制动装置的技术成熟则保障了转向架的可靠性。
参考文献：
[1]傅茂海.高速客车转向架的发展及其动力学特性综述[J].西南交通大学铁道学报，2008.
[2]李丹等.动车组转向架高级检修质量管理体系研究[J].大连交通大学学报，2014（03）.
