两种25G型行李车209P型转向架钢弹簧参数对比分析

两种 25G型行李车 209P型转向架钢弹簧参数对比分析

封文学

长春中车轨道车辆有限公司技术中心 长春 130000

摘要：既有铁路客车中的25G型行李车209P型转向架钢弹簧参数已经统型。本文对统型文件给出的两种弹簧参数进行对比分析。

关键词：209P转向架；钢弹簧；25G型行李车；弹簧参数

1 前言

自铁路客车开始被发明以来，转向架钢弹簧一直作为铁路客车最重要的走形部位减震部件。因其涉及使用安全性，钢弹簧的设计及计算均非常严谨。

行李车作为铁路客车重要的组成部分，因其特殊的用途，空载和重载时明显的差异，其弹簧参数较常用的弹簧参数差异较大。

本文通过对两种25G型行李车209P型转向架钢弹簧参数对比分析，给出两种弹簧参数适用的行李车自重载重范围，为弹簧参数选取提供了依据。

2 25G型行李车209P型转向架钢弹簧参数

25G型行李车209P型转向架钢弹簧分为两种，见表1、表2。

表1 弹簧参数1

表2 弹簧参数2

25G型行李车车辆布局为一位端四分之一布置有厕所、休息室、行李员室，全车四分之三为行李仓。空载时一位端重，二位端轻。重载时二位端重。弹簧参数1和弹簧参数2均表现为一位端使用单一刚度弹簧。弹簧参数1中二位端使用组合弹簧，弹簧参数2二位端采用加橡胶垫的方式调整车辆自重高度。

3 钢弹簧适用的车辆自重及载重计算

3.1、弹簧参数1适用的车辆自重及载重

209P型转向架轴簧簧下质量取2.89 t。枕簧簧下质量取5.7 t。

将弹簧参数按照GBT23935-2009《圆柱螺旋弹簧设计计算》中提供的公式，计算得出一位端适用于自重47.7t，载重22.6t，二位端适用于自重40.3t，载重25.6t。

3.2、弹簧参数2适用的车辆自重及载重

计算得出一位端适用于自重43.8t，载重23.6t。

二位端组合弹簧分压缩区间进行计算。

总刚度一级489.5是将内圈弹簧上、下两节按照并联弹簧参数进行计算，再加上外圈弹簧刚度。

即K=K1×K2/(K1+K2)

91.3×1292/（91.3+1292）=85.3

85.3+404.2=489.5

总刚度二级是刚度较小的内圈弹簧上节已压并时，仅计算内圈弹簧下节及外圈弹簧刚度。

即1292+404.2=1696.2

内圈弹簧上节压并高度为（有效圈数+1）×簧径

即（7+1）×19=152

在自重状态时，二位端枕簧压缩高为437.5，此时内圈弹簧上节载荷下高度为182.3，大于152，即弹簧处于一级刚度。在车辆重载后，内圈弹簧上节已压并时，弹簧处于二级刚度。

经计算，弹簧参数2适用于自重39.5 t，载重33.4 t。

4 对比分析

为便于清晰的比对，将计算数据列出表格。

表3 计算结果对比表

从表3可以看出，弹簧参数1适用于自重大的车辆，载重相对较小。弹簧参数2适用于自重小的车辆，载重相对较大。

上述差异是由于弹簧参数2使用了组合弹簧，车辆二位端在不同状态下处于不同的弹簧刚度。

5 弹簧参数选取建议

在选取25G型行李车209P型转向架钢弹簧参数时，除了考虑车辆新造厂家及安装结构限制以外，也可以通过本文的计算结果，选取对应自重、载重的弹簧参数。

参考文献

[1]GB/T 1222-2016 《弹簧钢》

[2]GB/T 23935-2009 《圆柱螺旋弹簧设计计算》

[3]严隽耄，傅茂海.车辆工程[M].北京：中国铁道出版社，2008.

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