31、否定之否定——车辆转向架的变迁

2009-06-07 15:02阅读：

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列车怎样通过曲线？

31、否定之否定——车辆转向架的变迁

火车是由马车演化来的，当初由于技术条件限制和人们的理念束缚，长期以来车辆都是以两轴车为主，两轴车不用转向架。到了20世纪初，各国铁路都有了很大发展。车厢短小的两轴车已经不能适应铁路运输的需要，四轴车或多轴车应运而生。四轴车或多轴车为了使长大的车厢能够在较小的曲线半径上通过，于是转向架就诞生了。

最初各国生产的转向架五花八门，综合起来货车转向架有栱板型和铸钢型两类。最后只有铸钢型保留了下来，转8型货车转向架就是一个典型例子。它由侧架、摇枕、轮对、轴承、弹簧及基础制动装置等几大部分构成。车体重量由车体的上心盘传至摇枕上的下心盘，由摇枕传至两侧侧架上的枕簧，再由侧架将重量分担到轮对两侧的四个轴承，再由轮对传至钢轨。由于现在轴箱已经在新造车辆中消失，所以本文不再涉及。【下图、篇尾图】

31、否定之否定——车辆转向架的变迁

客车转向架有导框式、H型、U型和今天的无摇枕型空气弹簧转向架等。我国早期生产的21型客车就使用导框式转向架。后来的22型客车开始使用H型转向架，现在新造客车为了提速需要广泛采用空气弹簧无摇枕且具有轮对径向控制功能的转向架。

31、否定之否定——车辆转向架的变迁

101型客车转向架是我国早期使用的客车转向架，它是我国仿照国外类似产品设计制作的。101型客车转向架主要使用在我国自行设计制作的21型客车上，由于它的构架下方带有“均衡梁”，行车中万一折断就会造成列车颠覆。所以以后设计的201型转向架取消了均衡梁。（上图）

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202型客车转向架是我国60年代设计生产的新型客车转向架，它去掉了威胁列车安全的均衡梁，增加了油压缓冲器，使车辆行驶更加稳定，构造速度有了大幅度提高。此种转向架与201型转向架一起主要应用在我国60年代生产的22型客车上。

（上图

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）

206型客车转向架是我国最新研制的新型转向架，它采用了平稳舒适的空气弹簧和盘型制动系统。它结构紧凑、设计合理，构造速度也是目前较高的一种，主要使用于新造空调快速客车上。（上图）

纵观转向架的发展过程，我们发现它是一个不断否定之否定的过程，当初设计客车转向架时考虑到通过曲线时列车要转向，因此设计了摇枕和心盘、考虑到列车通过曲线会产生离心力，会横向摇摆，因此设计了弹簧悬挂系统（俗称摇动台）、考虑到车辆重量应当均衡地由车体传递到钢轨，为使转向架各部分受力均衡发明了导框和均衡梁。

我国早期生产的客车101、102、103型转向架就是带有导框和均衡梁的转向架。后来使用中发现均衡梁既不安全又起不了多大作用而且结构复杂、不能适应高速运行，从201型起，采用了H型构架，取消了导框和均衡梁。简化了结构、提高了性能。

20世纪末，我国铁路大面积提速，而传统的摇动台式设计在高速时容易摇摆、和产生蛇形运动，严重制约了列车速度的提高，后来生产的206型转向架将摇枕直接架在空气弹簧上，取消了摇动台，使转向架的稳定性又有所提高。

再后来，专家发现空气弹簧具有一定的水平柔性，可以使车辆在不使用心盘的情况下顺利转向。于是新的206PK型转向架干脆取消了摇枕，车辆的稳定性又有了一个新的突破。

导框式转向架的导框和H型转向架的导柱都是为了限制轮对的径向摆动，企图增强运行稳定性。而人们后来知道轮对有规则的的径向摆动有益于车辆通过曲线、减少磨耗，关键是两组轮对是否能够协调摆动。于是具有径向摆动控制装置的转向架问世了，这种转向架能够使车轮与钢轨始终保持平行，大大减少了钢轨与轮沿间的摩擦，使车轮脱轨系数降到了最低。

空气弹簧则具有振动小、车体高度可随载重变化适时调整等优点，轮对径向摆动控制系统和空气弹簧的使用大大地提高了列车通过曲线时的各项性能，提高了列车高速运行的安全性能。

宗其所述，车辆转向架的变迁与世界上其他事物一样，表明人类进步就是在不断否定之否定中发展的。

注：本文插图使用垂直轴向半剖图，图的左右两半部分别为外部构造与中心剖视图。这样做的目的是使大家通过一张图同时了解转向架外部与内部结构，读者可以用一面小镜子立在图中央的垂直轴线上，通过镜子可以分别观察整个转向架的外部图与剖面图。海宁里

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