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[DF11Z-0005A]源自2006~常见客车转向架介绍之一:总论及202型转向架

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本帖最后由 黑鹰武士 于 2021-4-20 10:55 编辑

原创内容,转载请提前联系并获得许可。

关于本帖内的转载:
鉴于个人精力水平有限,不再强求一切照片原创,但转载一定会注明出处。
本帖中转载内容的主要来源将会是期刊文献和书籍等。按照常理,如发表期刊文献,则视为作者默认在规范引用的前提下允许转载。假如我发表了文献,我当然也希望越多人引用越好。
照片大部分是自己拍的和来自文献资料,除极少部分文献中没有的罕见及国外转向架之外,我将尽最大努力不转载他人作品。

本帖最早是我2007年发在若干个铁路论坛的一个小小的所谓“知识帖”。为了准备此帖的内容,我从2006年就已开始有意地在运转中拍摄各种转向架。之所以名为“常见客车转向架介绍”也是有原因的,06年底我在本站发了一个意图总结从201型到212型转向架的帖子,但里面有很多转向架我自己都没见过,那个帖子我直到最近一阵子才通过文献资料补全。鉴于知识储备不足,所以就将我看过拍过的转向架汇总起来,称为“常见客车转向架介绍”。现在看来,无非是自己当年的水平实属一瓶不满半瓶晃,看了一点车,但看得还不够多而已,是无知无畏了。

后来因为我要考研,辞了版主退了圈,再后来,渐渐地总结出自己的旅行就是“以铁路为载体的人文旅行”,但终究还是从宏大叙事回到家长里短,退回了自己的世界里。“许多年,我便寓在这屋里钞古碑。客中少有人来,古碑中也遇不到什么问题和主义,而我的生命却居然暗暗的消去了,这也就是我惟一的愿望。”而这个帖子也就这样放在那里,后来我在多个社交平台上以至于高校课件里看到了未经许可的转载,全然不顾我的帖子可能存在的各种不足之处。

从我刚开始拍摄本帖的图片算起,到现在已经过去15年。人的一生又有几个15年呢,而且,这么多年过去,国铁普速列车的转向架竟然没什么太大的变化。——也不是毫无变化,浦镇厂在2007年引入了CL242转向架(2015年更名为PW-220(K)),并成为了今天的25T和动集拖车的主力转向架之一,但CL242并没更新到我当年的帖子里。加之由于水平所限,对一些转向架的传承关系研究的不够透彻,比方说当年我认为浦镇厂的PW200K是仿制AM96而来,但前者的构造显然更接近先锋动车组拖车的转向架PW250-T;206P、209P这两种转向架是一提以后才出现并大规模装车,而远不是206、209出现之后紧接着就出现了206P、209P。不仅如此,今年年初有人来质疑我十几年前的判断,那就是WX25T-99281这辆车到底用的是什么转向架?我当年听说是3块制动盘的AM96,但质疑我的人说是PW220。这个质疑不仅促使我开始搜集99281这辆车的资料,也开始整理此前帖子里各种转向架的历史沿革。而且,即便当年我混的论坛活到了现在,很多当时帖子的图片都已经挂掉,所有这些都促使我思考,这个帖子是不是应该再发一遍。

即便在2021年,我想“常见客车转向架介绍”这个题目还是有意义的,在运转中,如果我们可以通过这些相对常见的转向架来发现和研究各种不常见的转向架,那末运转的乐趣就可以再多一些。至于这些“不常见的转向架”就更是浩如烟海,时至今日还散布在全路的各个角落;在准轨之外还有昆明局米轨客车的转向架。这就有待更多有历史癖与考据癖的同好的进一步研究了。

TKZ2米轨客车转向架

TKZ2米轨客车转向架

TKZ2米轨转向架,为数不多的21世纪还能体验到的国铁导框式转向架

这一篇东西的内容,和我当年的帖子一样,照片大部分是自己拍的,文字则来源于公开渠道可以获得的各种文献资料和自己的理解。如果引用他人的作品,会尽可能标注出处。体例上主要分为有摇枕转向架和无摇枕转向架两大部分,前一部分主要介绍206、209和CW-2三大系列的转向架(另加202型转向架),后一部分则是上世纪末到本世纪初开始上线,基本上一直运用至今的各种无摇枕转向架。时过境迁,当年的有些内容可能未必符合现在的境况,比方说有一些转向架在当年算是常见,现在来说则未必;而PW200K基本只用于路用车辆,某程度上属于不常见转向架,但PW200K是浦镇厂准高速转向架的重要组成部分,且可以从它的型号名称来推测浦镇厂高速/准高速转向架的编号规则,此帖也当然会收录。对当年帖子里的疏漏之处,我也会尽力作出修正,希望之前未经授权转载我的帖子的人(包括若干在课堂ppt里引用我的帖子的铁路技校/高校老师)也借此机会提高一下自己的姿势水平。直接搬运他人作品的后果就是可能连原作者的谬误一同搬运,如果出了偏差,作者大概也有责任吧?当然,我是一个路外人士,从公开渠道无法获得所有相关信息,所以即便是本帖,存在疏漏也是正常的,而没有疏漏是不正常的;天外有天人外有人,欢迎批评指正。

那就闲话休题,言归正传。
2021-4-15 22:56:14
虽然个别地方看不明白,还是膜技术大佬
2021-4-19 14:12:13

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本帖最后由 黑鹰武士 于 2021-4-17 01:14 编辑

一、总论

菩萨蛮·黄鹤楼
毛泽东
茫茫九派流中国,沉沉一线穿南北。烟雨莽苍苍,龟蛇锁大江。
黄鹤知何去,剩有游人处。把酒酹滔滔,心潮逐浪高。

1971年初冬,青岛。

四方车辆研究所的一批工作人员就要踏上一次貌似稀松平常的出差。这次出差任务的目的是前往全路主要单位进行客车转向架调查,工作人员的足迹遍及大江南北,共调查了四家工厂、九个车辆段,了解了当时全路在用的各种客车转向架的生产、运用和检修情况。

上世纪60年代末至70年代初,全路运用的主型转向架主要有101、201和202三种,这三大系列的转向架占据了90%的装车总量,另外10%为其他新型转向架和杂型转向架。其中,101系列(60%)包括101、102、103及104等型号,201系列(10%)包括201、203、204、205及210等型号。202型(20%)本身又有多种亚型,从1960年开始生产到调查当时,202型始终没有定型,且历年来做过多次修改。此外,当时的国铁C轴转向架还有四方厂的KZ1、长客厂的K4、二系为空气弹簧的KZ2、KZ5转向架、301型转向架以及解放前遗留的杂型转向架等。至于D轴转向架的生产就更不统一,主要有103、201、UD系列、203、204、205及D轴202等多种型号。其中D轴202只试制过一辆。

1971年转向架调查反映出的C轴和D轴转向架不统一的情况,给生产和运用检修部门造成了许多困难,配件品种多、备品不方便,有的零件无法互换,段修中只能现修现配。由于型号太多,运用单位不太熟悉,以至于有的工人只能以工厂的名称来称呼转向架,如将204型称为“唐山餐车转向架”、将205型称为“浦镇餐车转向架”等。有鉴于此,转向架定型和统一不仅是运用部门的愿望,也是设计和制造工厂的共同要求。大家都希望尽快地统一型号、统一图纸,以便稳定结构、定型生产。

也正是在这次转向架调查的基础上,1972年秋,受交通部的委托,在四方车辆研究所召开了客车转向架定型会议(下称“1972年定型会议”)。与会的除了部工业组、机辆组的代表之外,还有六家工厂、五个路局、三所交大、三个铁道学院及交通部科学研究院(应是今天的铁科院)及四方所共计19个单位的代表。现在我们可以说,这次会议聚齐了当时中国铁路客车业界几乎全部的重要角色,而1971年底参加转向架调查的四方所工作人员大概也不会想到,在他们调查研究的基础上,1972年定型会议的成果奠定了从会议结束后若干年直至本世纪初的国铁客车转向架的大格局。

根据1972年定型会议纪要的精神,首先,202型转向架被确定为C轴客车转向架的定型产品,这一点争议不大,因为其他C轴转向架要么是古老的101型导框式转向架,要么是KZ2、KZ5这样太过超前,短时间内无法广泛应用的产品。而D轴这部分就复杂得多,一方面,会议确定将U型转向架作为D轴转向架的定型方向,但另一方面,由于当时U型转向架的成熟度还不够高,在定型的U型转向架批量生产之前,会议要求浦镇厂改进205型转向架的设计,并列出了一些详细的改进方向。

KZ2.JPG

KZ2型转向架:1967年小批量生产,构造速度160km/h,用于25.5米轻快稳高速列车。关键词:空气弹簧,全旁承承重,空心车轴,盘形制动,电空制动,防滑器。至于25.5米轻型高速列车,其硬座车自重仅为31吨,而一辆YZ25T的自重在50吨上下。我没有找到任何25.5米轻型高速列车的运用记录。

随着时间的推移和技术的进步,1972年定型会议提到的U型转向架和205改进型转向架逐渐发展为两大产品系列。U型转向架最终演进为我们现在知道的206系列,而205改进型转向架则发展壮大为209系列。在上世纪末,两大系列转向架都出现了200km/h速度等级的终极形态,而这两大系列之下140km/h及120km/h两种速度等级的各种型号转向架则至今还在运用。

有鉴于此,本文将1972年定型会议列为国铁客车转向架发展的第一个重要节点。

国铁客车转向架发展的第二个重要节点,毫无疑问应该是1997年4月1日的第一次大提速,这代表着国铁客车真正开始大规模地迈向持续速度140km/h,而部分区段可以达到160km/h的准高速运行。在此之前,源自英国技术的CW-1/2系列转向架成为了国铁有摇枕转向架家族新的成员。

国铁客车转向架发展的第三个重要节点,则是2004年4月18日的第五次大提速,无摇枕、无摇动台、无旁承,空气弹簧承重的“三无”转向架大量装车运用,旅客能够享受持续速度160km/h的长途旅程,而六提之后京沪直特11小时28分的运行时间也使得首都和最大城市之间可以真正的夕发朝至。

2007年4月18日的第六次大提速是目前国铁最后一次既有线大提速,也是我亲身经历的唯一一次大提速,不过当时我在Z14次的BSP软卧上并没意识到大量开行动车组对铁路运输的意义。此后,铁路的主要发展方向变为客专和城际铁路,既有线和机辆模式不再是首要的发展着力点。时至今日,动集拖车的转向架依然是当年就已出现的SW-220K及CL242-K。虽然我相信六提远不是国铁客车转向架发展的终点,但以六提作为机辆模式和高铁动车的分水岭,大概不会有什么问题。至于CRH系列动车组的转向架,则并非本文的研究范围。

那么,接下来,就请跟随我的笔触,开始一次对客车转向架探索和寻觅的虚拟旅行。

(经查,1969年底,以TDB、交通部及邮电部的邮政部分机构整合组建为新的大交通部,在原TDB机关大楼办公;1975年,鉴于铁路管理的复杂性质而恢复设立TDB,至2013年改制为铁路总公司。1972年定型会议的准确名称应为“交通部客车转向架定型会议”,有部分文献称为“TDB转向架定型会议”,并不符合历史事实。)

参考资料:
《客车转向架调查报告》,四方车辆研究所,《铁道车辆》,1972年第8期,11-19页。
《客车转向架定型工作会议纪要》,《铁道车辆》,1972年第10期,32-34页。
《五、空气弹簧支悬式及K4型客车转向架——<我国客车转向架汇集>选载之七》,《铁道车辆》编辑部,《铁道车辆》,1976年第9期,31-45页。
2021-4-15 22:58:30

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本帖最后由 黑鹰武士 于 2021-4-17 01:25 编辑

二、202型转向架

202型转向架是国铁主型C轴转向架,构造速度120km/h。它是由四方机车车辆工厂和原一机部机车车辆研究所于1957年进行草图设计、四方厂于1958年试制成功,经过试验和修改后于1959年投入批量生产,随后长客厂在1960年也按四方厂图纸开始生产该型转向架。设计过程参考了苏联铁路的KVZ-5(квз-5)转向架。

KVZ-5Bs.jpg

KVZ-5转向架
出处:https://vk.com/wall-72200068_19087
作者:СЖД Советские железные дороги

202型转向架在1972年客车转向架定型会议上被确定为C轴转向架的定型产品。此202定型转向架于1973年正式投入生产,它的特点主要有铸钢H型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,二系圆弹簧加油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动装置等。除202定型及只生产一辆的D轴202之外,1972年定型会议前生产的各种202型大致可分为202原型、202A、202B、202C(又称202扁型)等4个型号,其中,202原型的一系和二系悬挂均带有油压减振器,202B型为油导筒式轴箱定位装置,其余各亚型无轴箱定位装置;另202扁型的二系弹簧为椭圆弹簧。根据部有关规定,定型前生产的202型转向架部分配件不再生产,这部分转向架在厂、段修时逐步向定型方案过渡。

202原.JPG

202原型转向架

202A.jpg

推测为202A型

202B.JPG

202B型,采用油导筒式轴箱定位方式,轴箱两侧挂有提杆安全装置,用于24.5米广深空调列车

202扁.JPG

202C(202扁型)

202定.jpg

根据客车转向架定型会议纪要要求,轴箱盖上的文字和图案应全部取消,但在我2006年拍摄的RZ22-10336这张图片中仍然可见标有“四方”的轴箱盖。

1978年中,以《实践是检验真理的唯一标准》为开端,举国上下开展了真理标准大讨论,改革开放也已经箭在弦上。大概是铁路部门也感受到了时代的风向,1978年12月底,为研究现有客车转向架提速运行的可能性,在京广线石家庄—保定区间进行了时速160km/h的客车转向架动力学研究,期间达到了165km/h的当时的“中国铁路第一速”。参与该次试验的除202原型转向架之外,还有5种202改进型转向架的方案,主要的改进是采用了209转向架的二系悬挂系统,不同方案的区别是二系悬挂的长短吊杆、心盘承重或旁承承重,有无牵引拉杆等。后来由于当时的铁路技术政策所限(繁忙干线旅客列车最大运行速度限于140km/h),没有继续研制更高速度的转向架,当年的一些初步产品如L78、1978年版209P等转向架也没有批量生产。

202改进型.JPG

1983年,根据(83)铁辆字1305号部令要求,将202系列转向架简化为两种型号,即202型(原202定型)及202A型(原202C或202扁型)。

80年代中,为缓解旅客列车超员问题,根据部有关决定,1987年起新造客车须全部使用D轴转向架,202型转向架已于1988年全部停产。

1997年一提后,主要干线提速车的运行速度达到140-160km/h,普通列车在部分区段的运行速度也可接近120km/h。经过一段时间的运用,装用202型转向架的车辆反映出垂向振动大、侧滚振动严重、脱轨系数超标、磨耗严重、故障率显著上升等问题。为消除隐患、确保行车安全,部车辆局会同中车公司组织有关专业人士,于1997年6月至7月召开了两次客车202型转向架补强工作会议,并确定了七项改进措施。补强后的转向架称为202G型,在各方面的性能有一定的改进。这七项改进措施分别为:

1. 将二系油压减振器全部更换为进口产品
2. 加强轴箱定位间隙控制
3. 改进纵向缓冲胶垫
4. 全部更换转向架基础制动装置圆销、衬套
5. 各制动圆销用圆开口销直径由6mm增大至8mm
6. 在制动梁与缓解弹簧间增设防磨措施
7. 改进轴箱弹簧橡胶垫形状、材质

1998年二提之后,提速区段进一步增加,而经过补强之后的202型转向架在运用一段时间之后陆续出现一些新故障。由于202型转向架的设计最高速度经鉴定为110km/h,而提速后202型转向架最高速度达到了120km/h,此时202型转向架的持续运行速度已达到其构造速度。鉴于202型转向架从定型至当时已有20余年,使用时间长、设计年代久远,提速后的性能受制于其结构特点,各路局开始对202型的运用作出限制,如未经补强的202型转向架限速100km/h,装用202型的车辆不编入跨局特快、直快列车且不编挂在全列最后一辆位置等。不过直到2008年我还在非繁忙干线上见过202型转向架的运用。

202唐厂.jpg

另根据网上图片,怀柔北机务段有一节古老的YZ2-21770,拍摄照片当时使用的应该就是极为罕见的202扁型转向架。

参考资料:
《我国客车转向架汇集》选载之四:带油压减振器式转向架[J].《铁道车辆》编辑部,《铁道车辆》1976年第4期,28-43页。
关于202型转向架在厂段修时按定型方案过渡的规定[J].《铁道车辆》1976年第12期,13-14页。
时速160公里客车转向架动力学试验研究[J]. 《铁道车辆》1980年第7期,25-35页。
客货车转向架型号[J].TDB车辆局,《铁道车辆》1983年第11期,46-50页。
1987年新造客车全部采用D轴转向架[J]. 《铁道车辆》1985年第9期,49页。
202型转向架改造及试制情况[J].王玉发,孙雪晨,曹洪相,《铁道车辆》1997年第11期,5-8页。
202型转向架运用中的故障及分析[J]. 戴宝林,耿学忠,鲁苏昌等,《铁道车辆》1999年第4期,25-26、30页。
非提速客车在提速区段运用出现的问题及建议[J].赵佩玉,陈建龙,《铁道车辆》1999年第11期,25-27页。
202型转向架改进建议[J].魏雁翔,《铁道车辆》1999年第11期,30、43页。
客车提速后的故障特点及处理方案初探[J]. 程贵新,顾磊,李宁一,郭亚斌,李波,《铁道车辆》1999年第11期,41-43页。
2021-4-16 21:27:14

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