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转向架悬挂系统螺旋压缩钢弹簧关键参数设计探讨
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文章结合机车车辆设计的实例,对其一、二系悬挂系统中的螺旋压缩钢弹簧设计过程中几个关键参数的选择和设计方法进行了
探讨。文章结合机车车辆设计的实例,对其一、二系悬挂系统中的螺旋压缩钢弹簧设计过程中几个关键参数的选择和设计方法
进行了探讨。机车车辆悬挂系统螺旋压缩弹簧参数设计计算电力机车与城轨车辆伍玉刚李冠军中国南车集团
株洲电力机车有限公司,湖南株洲4120012007第六图书馆
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第卷第期电力机车与城轨车辆..
年月日·/ .,
转向架悬挂系统螺旋压缩钢弹簧
关键参数设计探讨
伍玉刚,李冠军
中国南车集团株洲电力机车有限公司,湖南株洲
摘要:文章结合机车车辆设计的实例,对其一、二系悬挂系统中的螺旋压缩钢弹簧设计过程中几个关键参数的选择
和设计方法进行了探讨。
关键词:机车车辆;悬挂系统;螺旋压缩弹簧;参数;设计计算
中图分类号:.. 文献标识码: 文章编号:———


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而成,卷制后弹簧两端各有一段与邻近的工作圈并紧且
引言
,称为支撑圈,它只起支撑作用,工作时不参与变形。
目前机车车辆的一、二系悬挂系统的弹性元件普遍目前比较普遍的两种端部结构形式见图。支撑圈的末
采用的是螺旋压缩钢弹簧,其特点是结构简单,特性稳端经磨平后,其厚度应在至簧条直径的/之间。
定,并能提供较大的静挠度。但由于机车车辆的特殊性, 支撑圈和邻近的有效圈之间的接触线长度随受到的轴向
钢弹簧的设计不同于普通用途的弹簧,必须专门设计。设力大小而变化,当弹簧受工作静载荷时,接触线长度
计的主要内容包括:根据总体分配的载荷、,以避免局部接触造成表面损
寸要求如安装空间对弹簧尺寸的限制确定弹簧的材伤和应力集中。从图可以看出,形式的接触线为两个
料、棒料直径、弹簧中径、工作圈数、总圈数及合圆柱面的交线,而形式的接触线为圆柱面和平面的交
理的结构,并对应力水平、垂向及横向特性、疲劳寿命等线。虽然对于弹簧的端圈是否锻扁目前国内外仍存在争
进行计算。弹簧设计的优劣直接影响其性能和使用寿命, 议,但从接触力学考虑,形式能提供更为可靠的接触,
并对机车的动力学性能和安全性参数产生影响。本文根所以比形式更为合理。
据国内钢弹簧应用的实际状况,并结合国外目前比较先
进的弹簧设计理论,对弹簧几个关键参数的设计计算方
法进行了探讨,并列举了一个计算实例。邀
形式:末端并紧且磨平形式:末端锻扁、并紧且磨平
端部结构和支撑圈数图弹簧端部的结构形式
一
、二系悬挂钢弹簧都是采用较大直径的棒料热卷支撑圈的圈数一般没有严格的规定, 目前我国普遍
收稿期:—
作者简介:伍玉刚,高级工程师,年毕业于上海交通大学机械制造专业,现从事机车转向架设计开发工作。
一
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伍玉刚等·转向架悬挂系统螺旋压缩钢弹簧关键参数设计探讨·年第期
采用每端各/圈的结构。从实际应用来看,弹簧在/ 二系弹簧,一般只计算压并剪切应力和最大剪切应力。由
圈位置附近发生断裂的比例