德国ICE动力转向架及其结构分析.docx

德国动力转向架及其结构分析张红军(西南交通大学机车车辆研究所,四川成都610031)ICE研究开发作者简介:张红军(1950-),男,1977年毕业于西南交通大学机械制造专业,硕士学位,教授,从事高速机车总体及结构强度研究工作。摘要:详细地介绍了ICE动力转向架的结构,并对结构设计思想进行了分析,归纳出该转向架的特点。ICE动力转向架的成功结构,可对我国高速动力车的研制起借鉴作用。关键词:动力转向架;动力车;ICE;德国;结构分析文章编号(2000)0120010205中图分类号:U260.331文献标识码:BICEpowerbogieanditsstructureanalysisZHANGHong-jun(Res.Inst.ofRailVehicles,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,Sichuan610031,China)Abstract:ThestructureofICEpowerbogieisdescribed,thedesignthoughtisanalyzedandbogiecharacteristicsisinduced.ThestructuredesignofICEpowerbogiecanbeusedforreferencetothedevelopmentofhighspeedpowercarinChina.Keywords:powerbogie;powercar;ICE;Germany;structureanalysis半体悬悬挂;牵引装置采用推挽单牵引杆;轴箱采用单轴箱拉杆定位。德国在DE2500UmAn机车上进行了大量的试验研究,对驱动质量联接方式、轴箱定位方式和回转阻尼的多种方案进行比较试验,加深了对高速动力转向架的认识。1982年9月,德国确定制造试验型城间高速列车ICE?V,目标速度为300km?h。ICE?V动力转向架基本上沿用了DE2500机车的UmAn转向架结构。原UmAn转向架驱动制动单元的主动控制横向质量转换装置,改为被动联接的液压减振器;转向架上,除了每轴3个制动盘外,增添了线性涡流制动。0概述ICE是德国1982年底由联邦铁路负责领导设计制造的城间高速列车,代表了德国轮轨技术发展的必威体育精装版阶段。ICE动力转向架达到较高技术水平,其发展不是一蹴而就的,而是建立在多年来德国客运机车转向架不断发展的基础上,通过不断完善而研制成功的,经历了漫长的研究、试验与运用考验过程。ICE动力转向架的发展可以追溯到德国E110机车、E111机车、BR120机车和DE2500UmAn内燃机车转向架以及ICE?V试验转向架,最后以ICE?V转ICE?V于1985年7月投入运行,同年达到317向架定型为ICE动力转向架,前后历经20多年的发展过程。为了发展高速客运,1979年8月德国联邦技术部批准研制驱动质量可控转换的UmAn转向架,并用这种转向架改装了一台DE2500内燃机车进行高速试验。DE2500UmAn转向架继承了BR120转向架的交流传动、BBC轮对空心轴驱动、空心车轴技术和磨耗形踏面与二系采用高挠圆簧加抗蛇行减振器匹配技术。驱动装置与制动装置合为一体构成驱动制动单元,km?h的最高记录。1988年5月创造了406.9km?h的世界纪录。转向架运行良好,没有发现有失稳的势头。1985年12月,德国联邦铁路决定以ICE?V为基础,批量生产ICE动力转向架,并对ICE?V转向架加以改造,取消了线性涡流制动;每轴采用2个制动盘;轮径由1000mm增至1040mm;拉压牵引杆采用可分式拉压牵引杆;一、二系弹簧悬挂装置端部采用橡胶垫。ICE列车自1991年6月正式运营以来,现有60多列列车在德国高速线上运营。收稿日期:1999209215—10—第1期张红军:德国ICE动力转向架及其结构分析1.3动力转向架零部件质量分配动力转向架的各部分质量分配如表2所示。1数ICE动力转向架的基本结构及主要技术参表2动力转向架零部件质量分配kg1.1动力转向架基本结构转向架为轮对双空心轴传动和牵引电机半体悬的转向架。采用再生制动和盘形制动的复合制动方式。转向架主要由驱动制动单元、框型构架、一系和二系悬挂系统、轮对轴箱及单牵引杆的牵引装置等部件组成。1.2动力转向架的主要技术参数ICE动力转向架的主要技术参数见表1。名称质量一位转向架二位转向架构架轮对基础制动驱动制动单元(包括制动圆盘)弹簧悬挂装置牵引电机安全托管道布置轴箱装置(带接地保护)轴箱装置(带防滑保护及ZWG)轴箱装置(带防滑保护及LZB、ZWG)LZB天线托座(一位转向架)牵引装置排障器(一位轮对)其中主要零件质量(单件)车轴车轮轴箱体轴承轴箱拉杆一系圆簧二系圆簧一系垂向液压减振器二系垂向液压减振器二系横向