日本新干线车轴淬火技术应用综述.pdfVIP

Et本新干线车轴淬火技术应用综述 赵云生 9 文章编 号 ：1002—7610(2011)05—000904 日本新干线车轴淬火技术应用综述 赵云生 (青岛四方车辆研究所有限公司 山东 青岛266031) 摘 要 ：介绍 了El本新干线车轴采用的淬火技术的起源 、原理以及应用改善情况 。长期运用表 明，新干线 自采用高频淬火 以来 ，基本杜绝了因疲劳造成的断轴事故 。 关键词 ：新干线 ；车轴 ；淬火技术 ；日本 中图分类号 ：U27O．331 ．1 文献标识码 ：B SurveyofApplicationoftheQuenchingTechnology ofAxlesforShinkanseninJapan ZHAo Yun—sheng (QingdaoSifangRollingStockResearchInstitute，Co．，Ltd．，Qingdao266031，China) Abstract：Thesources，principleandapplicationimprovementofthequenchingtechnologyappliedinaxles forShinkanseninJapanaredescribed．Thelongterm operationshowsthattheaxlebreakingaccidentsdueto fatiguehasbeeneliminatedbasicallysincethehigh—frequencyquenchingwasappliedinShinkansen． Keywords：Shinkansen；axle；quenchingtechnology；Japan 车轴是高速动车中最重要 的安全部件之一，其疲 轴则采用合金钢 ，驱动轴大多数使用 CrMo合金钢。 劳设计一直是工程技术人员的难题。车轴疲劳危险部 两种钢的强度如果仅从抗拉强度 比较 ，合金钢 的抗拉 位主要在压装部位 ，如轮座 、齿轮座和制动盘座等微动 强度更高 ，但车轴 的抗拉强度和疲劳强度 (疲劳寿命) 磨损部位 。各 国高速车轴在以上压装部位的相邻处设 的关系并不是简单的关系。 有应力释放槽 ，并有 圆弧过渡。 日本新干线与欧洲 在选择车轴材料时 ，除考虑疲劳强度外 ，还要考虑 TGV、ICE在车轴疲劳危险部位 的设计思想上存在一 车轴经常受到冲击载荷的作用 ，因此 ，还必须考虑韧性 些差别 。欧洲动车车轴采用大阶梯直径比和小圆弧过 和低温脆性 ，所以钢 中含碳量的选取是关键。一般认 渡 ，应力释放槽较深 ，将微动磨损的危险截面转移到应 为，随着含碳量的增加 ，车轴 的强度随之提高 ，但随之 力释放槽过渡部分 ，这样较容易检查运用车轴的裂纹， 而来的是其裂纹的敏感性增加 ，因此 ，要通过调整含碳 因此 ，欧洲更 注重应 力释放阶梯部 的应 力集 中研究 。 量及采用适 当的热处理方式，来保证车轴钢性能。 而 日本新干线车轴采用小阶梯直径 比和大 圆弧过渡， 车轴的生产工艺有用钢锭直接锻造 、有将钢锭先 应力释放槽极浅。压装部的应力较大 ，危 险截面在压 轧成圆坯再进行锻造、有将轧制坯不锻造直接进行机 装部 ，但这个压装轮对部位 的裂纹不容易检查 ，因此， 加工等多种方法 ，因厂家的不同而不同。而 日本车轴 日本通过工艺技术来保证。为增加轮座部位的疲劳强 的生产工艺是 ，先将连铸矩形坯轧制成圆坯，然后采用