PGM-48型钢轨打磨列车轴承箱的分析与研究

2015-05-11

宝鸡新铁养路机械有限公司 朱红军

  摘 要:简要介绍目前国内钢轨打磨列车的使用状况,着重对其长途联挂和运行中出现的轴温高的问题进行分析和研究,并提出设计改进建议。
  关键词:打磨列车;轴温
  PGM-48型钢轨打磨列车不仅能消除轨面波磨、改善轨头廓形、提高列车的安全运行,而且能延长钢轨的使用寿命、减少铁路的维修费用、产生良好的经济效益。
  近几年,我国铁路使用PGM-48型钢轨打磨列车打磨钢轨,取得了明显效果,但PGM-48型钢轨打磨列车的长途自运行和与大列尾挂时经常发生被自动测温仪检测到轴温高,导致整车被扣,不允许运行的情况。为保证国产化研制工作的深入,对PGM-48型钢轨打磨列车的轴承箱进行分析和研究改进是十分必要的。
  1 美方原设计轴承箱介绍
  打磨列车的轴承箱美方原本结构形式是采用上下箱体通过螺拴连接,安装后轴承箱将轴承整体包住,这样的结构极不利于轴承的散热,随后在使用中也发现这样的问题。原结构如图1所示。
  此结构制作复杂,上下箱体需分别铸造,待粗加工完成后整体合箱用螺栓连接后再加工成品。该打磨列车从天津港口联挂运输到设备使用地和用户日常自运行中经常出现轴温高被扣车的情况。美方答复此轴承温升比国内标准要高,部分铁路局也出相关文件准予运行,但温升超标也使得用户使用没有安全感。
  从Z终的装配可以看出,此结构不是很合理,轴承箱和八字减振簧将轴承整个包死了,散热受到严重的影响,实际运用中也证明了这一事实。
  2 新轴承箱的改进设计
  针对上述美国原打磨列车车轴发热,温升高的问题,多次同美方专家协商,决定由我们自己设计一种散热性能好的轴承箱。根据美方轴承的尺寸和要求,我们独立设计并生产出了新的采用整体结构的轴承箱,铸造工艺相对简单,并已使用在“十五”计划的所有打磨列车上,取得了明显的效果。自组使用到现在已有近三年时间,从未听说有轴温超标的情况。在对此轴承箱进行设计的同时,已经考虑了如何对已有车辆的轴承箱进行更换,以便彻底解决国内铁路打磨列车轴承发热的问题。改进设计后的轴承箱的安装和更换都比以前方便,而且将会使轴承的使用情况有良好的改善,新的设计如图2所示。
  新轴承箱在下部预留了散热空间,从设计上解决了没有散热空间的问题,而且包括国外的铁路设备上也有采用类似设计的先例,新的设计产品将为用户解决车轴发热的问题。新的轴承箱的Z终组装完成后如图3所示。
 
  3 原设计的轴承箱的更换及改进
  如果已经采用了原设计的轴承箱想做改动,只需将原转向架上的加以托板改制或者重新更换,安装时在原托板固定块上增加相应厚度的垫块就可以保证安装和使用。因为新设计的轴承箱考虑给轴承留一定的散热空间,势必轴承箱高度相对加大,这样原有的托板安装后必定会与轴承箱有干涉。从图4所示的转向架构架托板安装块可以明显看出这一点。
  4 结论
  在对PGM-48型钢轨打磨列车轴承箱的新旧设计对比的基础上,重点论述了作为行车安全的转向架轮对的重要性和常遇到的问题,并对此进行了简单的分析与研究,同时考虑了采用原设计的转向架轮对轴承箱如果更换的简单方法。
  目前新设计的轴承箱已在“十五”计划的九组打磨列车上进行了全面的运用,而且效果较好。希望此改进能为打磨列车国产化研究工作的深入和扩大比例起到一定的作用,也对随后的生产制造有借鉴价值。
来源:《2008年工务机械装备和应用创新学术研讨会》