1.輪對
輪對采用空心車軸,整體車輪注油壓裝裝配。輪對內(nèi)側(cè)距為1360+1mm,落車前為1362+1mm。
車軸材料為25CrMo4,結(jié)構(gòu)尺寸為輪座208mm,軸身 188mm,軸頸150mm,內(nèi)孔直徑80mm,車軸長2250mm,輪座長度170mm。輪座與軸身過渡處采用R75和R15的過渡圓弧以提高車軸疲勞強度。輪座處采用噴鉬處理,以方便車輪拆卸,并可改善車輪在交變應(yīng)力下工作時輪座端部抗微動磨損的能力。輪軸組裝后,輪座內(nèi)側(cè)與輪轂內(nèi)側(cè)面形成一定的凸懸量,以提高輪座的抗疲勞強度。
車輪采用R8鋼材的整體車輪。車輪踏面為S1002踏面,滾動圓直徑1040mm,輪緣高28mm。輪輻斷面呈梯形,一端厚約為28mm,另一端厚約為38mm。注油孔距輪轂內(nèi)側(cè)面74mm,與軸線呈70°角。車輪輪輞兩側(cè)設(shè)有靜平衡配重環(huán)形槽。
輪對組裝除注油壓裝外,也可采用冷裝或熱裝。冷裝壓入力為830kN~1130kN,熱裝溫度為250℃~270℃。熱裝后需反壓裝檢查,每24對抽查一組,在熱裝后48h,進行反壓裝檢查,反壓力為1040kN。輪對組裝時,兩側(cè)車輪的剩余不平衡量應(yīng)在同一方向。
整體車輪和空心車軸的采用可以使輪對較帶箍車輪輕180kg 左右。這對簧下質(zhì)量而言,是一個可觀數(shù)值。整體車輪的另一個優(yōu)點使轉(zhuǎn)向架能在高速工況下可靠運轉(zhuǎn),避免輪箍弛緩或崩箍造成的惡性事故。磨耗踏面的采用可大大減小維修工作量,與錐形踏面比,其走行公里數(shù)可為錐形踏面的7~10倍,輪對的使用壽命可達120萬km。
2.軸箱
軸箱采用鑄鋼軸箱體和SKF/FAG雙列圓錐滾子軸承單元 TBU150。這種軸承具有低的內(nèi)摩擦損失,在高速運行中可保持軸承溫度在60℃~80℃的范圍內(nèi),可延長軸承脂的使用壽命。TBU軸承單元,采用 K3GLDIN51502鋰皂化滾動軸承潤滑脂,至少運行120萬km后再更換,在走行60萬km后,加油并更新部分油脂。
在高速運行條件下,圓錐滾子軸承較圓柱滾子軸承有著更明顯的優(yōu)越性。在直線上高速運行時,軸承的軸向間隙將影響動力車的橫向運行平穩(wěn)性和臨界速度。分析計算表明,軸承的軸向游動量越小越好。要實現(xiàn)分析計算的期望狀態(tài),必須采用圓錐形軸承。而圓柱滾子軸承,由于結(jié)構(gòu)的原因,必須留有一定的軸向間隙。當機車在曲線上運行時,軌道對車輪的橫向作用力將由軸承軸向受力傳遞給構(gòu)架。對圓柱滾子軸承來說,其軸向力是由軸承擋邊傳遞。當軸向力增大時,摩擦力矩將隨軸向力線性增大,軸承溫度也隨之快速升高。而對于圓錐滾子軸承,其所受橫向力由滾子錐面及軸承內(nèi)外圓錐形滾道承擔(dān)。試驗表明,當軸向力小于10kN時,摩擦力矩一直保持一常數(shù),只有當軸向力大于10kN時,摩擦力矩才隨軸向力的增大而線性增加。FAG公司曾對圓柱和圓錐滾子軸承進行曲線模擬對比試驗30min,證實圓柱滾子軸承比圓錐滾子軸承溫升要高。