时速350 kmCW330（D）型转向架的设计研究

谷安斯

摘 要：文章介绍了一种新型时速350 km动车组转向架（CW330型）的主要结构、技术参数、设计理念、相关计算等。

关键词：动车组；转向架；技术参数；计算分析

中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0008-02

CW330（D）型转向架，是在充分消化吸收现有200 km/h、300 km/h动车组转向架技术基础上，研制的一种新型时速350 km动车组转向架。该转向架设计过程中，结合了我国近几年动车组技术积累及运用经验，重点突破了转向架电机悬挂、参数匹配等关键技术，深入研究了设计结构、动力学参数、关键部件强度等技术。

1 转向架主要技术参数

转向架主要技术参数见表1。

2 转向架主要结构

CW330（D）型转向架为两轴转向架。转向架分为动力转向架和非动力转向架，动力转向架和非动力转向架除驱动装置外，其它部位尽可能保证相同，实现模块化系列化设计，确保良好的互换性。如图1和图2所示：

2.1 转向架构架

构架组成采用H型焊接结构，动车构架和拖车构架基本结构相同。主体结构均由两个侧梁、一个横梁组成。侧梁由钢板焊接而成，横梁采用无缝钢管结构。动车构架横梁上设有电机、齿轮箱、减振器、牵引装置的悬挂支座。

2.2 轮对轴箱装置

轮对分动力轮对和非动力轮对。轮对轴箱装置主要由车轴、车轮、轴承、轴箱、齿轮箱、制动盘等组成，车轴车轮采用冷压方式。轮对的生产制造执行EN 13260标准。轮对动不平衡值≤50 g·m，采用S 1002CN型踏面。轴箱采用分体式转臂结构。转臂、箍均采用球墨铸铁铸造而成，可同时适用FAG、SKF、NTN不同供应商接口轴承产品。

2.3 一系悬挂装置

一系悬挂装置主要包括钢弹簧、叠层橡胶弹簧、一系垂向减振器、橡胶定位节点为金属橡胶减振元件，给轮对提供纵、横向弹性定位，并具电气绝缘性能。

2.4 二系悬挂

二系悬挂采用大曲囊式空气弹簧，进气孔为2个。空气弹簧采用两点式悬挂。每个转向架安装1个高度阀和1个防过充阀。空气弹簧与构架之间可通过增加或减少调整垫数量来调整车体高度。

每个转向架侧面安装2个抗蛇行减振器，减振器参数通过动力学仿真分析优化。

每个转向架安装2个横向减振器，减振器参数通过动力学仿真分析优化。

每个转向架设有一个抗侧滚扭杆。端部橡胶衬套选取耐磨性能较好的材料，并设置密封橡胶套。连杆长度可调整。

转向架与车体之间通过枕梁实现车体与转向架之间的连接，同时枕梁作为空气弹簧的附加空气室，附加气室容积>205 L，采用铸铝结构。枕梁设有与车体、扭杆座、中心销、抗蛇行减振器连接的接口采用Z型双拉杆结构传递纵向力。

3 计算

3.1 动力学性能计算

根据GB/T 5599-1985《铁道车辆动力学性能试验及鉴定规范》对运动稳定性和平稳性进行了分析，并对一系悬挂和二系悬挂的参数进行了优化，动车、拖车速度达到350 km/h时，平稳性指标均≤2.5，达到GB/T 5599-1985的优秀级标准。同时运行平稳性、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数和轮重减载率、关键部位的振动加速度等动力学指标均满足要求。如图2所示。

3.2 转向架构架强度计算

对构架静强度和疲劳强度分析，如图3所示。采点均在Googman曲线内部，构架满足所用材料的疲劳强度校核。

4 结 语

随着我国高铁产业的快速发展、国民生活水平的不断提高，高铁将成为越来越大众化的交通工具。然而，高铁产品昂贵的价格因素制约了大众化的市场需求。希望CW330（D）型转向架的研制，能够促进我国自主时速350 km转向架的设计，提炼共性技术，进行动车组的标准化、系列化、模块化研究，实现自主化，降低高铁产品的成本，使之成为大众化的交通工具。

参考文献：

[1]张海涛.350 km/h高速动车组用鼓形齿联轴器的研究与开发[D].成都：西南交通大学，2008.endprint

摘 要：文章介绍了一种新型时速350 km动车组转向架（CW330型）的主要结构、技术参数、设计理念、相关计算等。

关键词：动车组；转向架；技术参数；计算分析

中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0008-02

CW330（D）型转向架，是在充分消化吸收现有200 km/h、300 km/h动车组转向架技术基础上，研制的一种新型时速350 km动车组转向架。该转向架设计过程中，结合了我国近几年动车组技术积累及运用经验，重点突破了转向架电机悬挂、参数匹配等关键技术，深入研究了设计结构、动力学参数、关键部件强度等技术。

1 转向架主要技术参数

转向架主要技术参数见表1。

2 转向架主要结构

CW330（D）型转向架为两轴转向架。转向架分为动力转向架和非动力转向架，动力转向架和非动力转向架除驱动装置外，其它部位尽可能保证相同，实现模块化系列化设计，确保良好的互换性。如图1和图2所示：

2.1 转向架构架

构架组成采用H型焊接结构，动车构架和拖车构架基本结构相同。主体结构均由两个侧梁、一个横梁组成。侧梁由钢板焊接而成，横梁采用无缝钢管结构。动车构架横梁上设有电机、齿轮箱、减振器、牵引装置的悬挂支座。

2.2 轮对轴箱装置

轮对分动力轮对和非动力轮对。轮对轴箱装置主要由车轴、车轮、轴承、轴箱、齿轮箱、制动盘等组成，车轴车轮采用冷压方式。轮对的生产制造执行EN 13260标准。轮对动不平衡值≤50 g·m，采用S 1002CN型踏面。轴箱采用分体式转臂结构。转臂、箍均采用球墨铸铁铸造而成，可同时适用FAG、SKF、NTN不同供应商接口轴承产品。

2.3 一系悬挂装置

一系悬挂装置主要包括钢弹簧、叠层橡胶弹簧、一系垂向减振器、橡胶定位节点为金属橡胶减振元件，给轮对提供纵、横向弹性定位，并具电气绝缘性能。

2.4 二系悬挂

二系悬挂采用大曲囊式空气弹簧，进气孔为2个。空气弹簧采用两点式悬挂。每个转向架安装1个高度阀和1个防过充阀。空气弹簧与构架之间可通过增加或减少调整垫数量来调整车体高度。

每个转向架侧面安装2个抗蛇行减振器，减振器参数通过动力学仿真分析优化。

每个转向架安装2个横向减振器，减振器参数通过动力学仿真分析优化。

每个转向架设有一个抗侧滚扭杆。端部橡胶衬套选取耐磨性能较好的材料，并设置密封橡胶套。连杆长度可调整。

转向架与车体之间通过枕梁实现车体与转向架之间的连接，同时枕梁作为空气弹簧的附加空气室，附加气室容积>205 L，采用铸铝结构。枕梁设有与车体、扭杆座、中心销、抗蛇行减振器连接的接口采用Z型双拉杆结构传递纵向力。

3 计算

3.1 动力学性能计算

根据GB/T 5599-1985《铁道车辆动力学性能试验及鉴定规范》对运动稳定性和平稳性进行了分析，并对一系悬挂和二系悬挂的参数进行了优化，动车、拖车速度达到350 km/h时，平稳性指标均≤2.5，达到GB/T 5599-1985的优秀级标准。同时运行平稳性、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数和轮重减载率、关键部位的振动加速度等动力学指标均满足要求。如图2所示。

3.2 转向架构架强度计算

对构架静强度和疲劳强度分析，如图3所示。采点均在Googman曲线内部，构架满足所用材料的疲劳强度校核。

4 结 语

随着我国高铁产业的快速发展、国民生活水平的不断提高，高铁将成为越来越大众化的交通工具。然而，高铁产品昂贵的价格因素制约了大众化的市场需求。希望CW330（D）型转向架的研制，能够促进我国自主时速350 km转向架的设计，提炼共性技术，进行动车组的标准化、系列化、模块化研究，实现自主化，降低高铁产品的成本，使之成为大众化的交通工具。

参考文献：

[1]张海涛.350 km/h高速动车组用鼓形齿联轴器的研究与开发[D].成都：西南交通大学，2008.endprint

摘 要：文章介绍了一种新型时速350 km动车组转向架（CW330型）的主要结构、技术参数、设计理念、相关计算等。

关键词：动车组；转向架；技术参数；计算分析

中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0008-02

CW330（D）型转向架，是在充分消化吸收现有200 km/h、300 km/h动车组转向架技术基础上，研制的一种新型时速350 km动车组转向架。该转向架设计过程中，结合了我国近几年动车组技术积累及运用经验，重点突破了转向架电机悬挂、参数匹配等关键技术，深入研究了设计结构、动力学参数、关键部件强度等技术。

1 转向架主要技术参数

转向架主要技术参数见表1。

2 转向架主要结构

CW330（D）型转向架为两轴转向架。转向架分为动力转向架和非动力转向架，动力转向架和非动力转向架除驱动装置外，其它部位尽可能保证相同，实现模块化系列化设计，确保良好的互换性。如图1和图2所示：

2.1 转向架构架

构架组成采用H型焊接结构，动车构架和拖车构架基本结构相同。主体结构均由两个侧梁、一个横梁组成。侧梁由钢板焊接而成，横梁采用无缝钢管结构。动车构架横梁上设有电机、齿轮箱、减振器、牵引装置的悬挂支座。

2.2 轮对轴箱装置

轮对分动力轮对和非动力轮对。轮对轴箱装置主要由车轴、车轮、轴承、轴箱、齿轮箱、制动盘等组成，车轴车轮采用冷压方式。轮对的生产制造执行EN 13260标准。轮对动不平衡值≤50 g·m，采用S 1002CN型踏面。轴箱采用分体式转臂结构。转臂、箍均采用球墨铸铁铸造而成，可同时适用FAG、SKF、NTN不同供应商接口轴承产品。

2.3 一系悬挂装置

一系悬挂装置主要包括钢弹簧、叠层橡胶弹簧、一系垂向减振器、橡胶定位节点为金属橡胶减振元件，给轮对提供纵、横向弹性定位，并具电气绝缘性能。

2.4 二系悬挂

二系悬挂采用大曲囊式空气弹簧，进气孔为2个。空气弹簧采用两点式悬挂。每个转向架安装1个高度阀和1个防过充阀。空气弹簧与构架之间可通过增加或减少调整垫数量来调整车体高度。

每个转向架侧面安装2个抗蛇行减振器，减振器参数通过动力学仿真分析优化。

每个转向架安装2个横向减振器，减振器参数通过动力学仿真分析优化。

每个转向架设有一个抗侧滚扭杆。端部橡胶衬套选取耐磨性能较好的材料，并设置密封橡胶套。连杆长度可调整。

转向架与车体之间通过枕梁实现车体与转向架之间的连接，同时枕梁作为空气弹簧的附加空气室，附加气室容积>205 L，采用铸铝结构。枕梁设有与车体、扭杆座、中心销、抗蛇行减振器连接的接口采用Z型双拉杆结构传递纵向力。

3 计算

3.1 动力学性能计算

根据GB/T 5599-1985《铁道车辆动力学性能试验及鉴定规范》对运动稳定性和平稳性进行了分析，并对一系悬挂和二系悬挂的参数进行了优化，动车、拖车速度达到350 km/h时，平稳性指标均≤2.5，达到GB/T 5599-1985的优秀级标准。同时运行平稳性、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数和轮重减载率、关键部位的振动加速度等动力学指标均满足要求。如图2所示。

3.2 转向架构架强度计算

对构架静强度和疲劳强度分析，如图3所示。采点均在Googman曲线内部，构架满足所用材料的疲劳强度校核。

4 结 语

随着我国高铁产业的快速发展、国民生活水平的不断提高，高铁将成为越来越大众化的交通工具。然而，高铁产品昂贵的价格因素制约了大众化的市场需求。希望CW330（D）型转向架的研制，能够促进我国自主时速350 km转向架的设计，提炼共性技术，进行动车组的标准化、系列化、模块化研究，实现自主化，降低高铁产品的成本，使之成为大众化的交通工具。

参考文献：

[1]张海涛.350 km/h高速动车组用鼓形齿联轴器的研究与开发[D].成都：西南交通大学，2008.endprint