铁道车辆非动力车轴设计方法

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1、ICS45．060S33TB中华人民共和国铁道行业标准TB／T2705—2010代替TB／T2705--1996铁道车辆非动力车轴设计方法Designmethodfornon·poweredaxlesofrollingstock2010-12—02发布2011-06—01实施中华人民共和国铁道部发布TB／T2705--2010目次前言···引言··-1范围··2规范性引用文件··3符号和定义·····4概述-·5需要考虑的力和力矩·-6车轴各部分几何特性的确定ⅡⅢ●，●，，97许用应力···附录A(资料性附录)车轴计算清单

2、模式···附录B(资料性附录)摆式车辆载荷系数计算过程···附录C(资料性附录)设计窄轨(米轨或接近米轨)轮对考虑的力值附录D(规范性附录)确定新材料全尺寸疲劳极限的方法参考文献··H"坶加n笛TB／T2705--2010刖吾本标准按照GB／T1．1～2009给出的规则起草。本标准代替TB／T2705—1996(车辆车轴设计与强度计算方法》。本标准与TB／T2705--1996相比主要技术变化如下：TB／T2705--1996中车轴强度计算主要参考JISE4501一1976以及一些经验数据。本标准与EN13103：2009

3、(铁路应用一轮对和转向架一非动力车轴一设计方法》(英文版)的一致性程度为等同。本标准由青岛四方车辆研究所有限公司提出并归口。本标准起草单位：青岛四方车辆研究所有限公司、中国铁道科学研究院机车车辆研究所、南车青岛四方机车车辆股份有限公司、长春轨道客车股份有限公司。本标准主要起草人：刘新明、周莉、刁克军、陈厚嫦、周平宇、李国栋。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：—————TB／T2705--1996．ⅡTB／T2705—2010引言铁路车轴是最易发生疲劳问题的列车部件之一。解决疲劳问题的专业方法已在多年前开发用于铁路车轴设

4、计，这些方法以车轴运行情况反馈为基础，结合实验室车轴故障检验和疲劳试验，优化车轴设计并发挥了材料特性。20世纪70年代初期，欧洲工作组在UIC(国际铁路联盟)的支持下开始对这些方法实行标准化，这使ORE(国际铁路联盟研究实验室)文件适用于货运拖车车轴，并合并到(法国、德国、意大利)国家标准，最终转化为国际铁路联盟规程。参考文献列出了参考使用的相关文件。其中讲述的方法主要基于常规载荷，在应力计算上使用了梁理论。形式和应力推荐规范是由实验室试验得出的，是经多年在各种铁路系统上操作验证得出的结果。本标准主要基于经过改进且范围扩大

5、的方法。注：以上为EN13103：2009引言翻译。考虑到国内车轴材质现状、车轴防护不利、车辆利用率高、使用环境恶劣等因素，当采用本标准时应根据经验确定安全裕量(许用应力／计算应力)。ⅢTB／T2705—2010铁道车辆非动力车轴设计方法1范围本标准规定了：a)设计应考虑到的基于重量和制动工况的力和力矩；b)外轴颈车轴应力计算方法；C)对EN13261：2009定义的EAlN钢，在计算中采用的许用应力；d)对于其他钢种，怎样获得许用应力；e)确定车轴各截面的直径，为确保使用性能首选的形状和过渡型式。本标准适用于：a)铁路客

6、、货车用实心和空心车轴；b)EN13261：2009规定的车轴；C)各种轨距”。本标准适用于正常条件下运行的铁道车辆上安装的车轴的设计。使用本标准前，如果对铁路运营条件是否正常有疑问，应确定是否需要给最大允许应力添加补充设计因数。对于特种用途(例如夯实／衬砌／平整设备)的轮轴计算，只有当独立运行和在列车编组内运行时车轴的受力工况才可根据本标准进行。本标准不适用于工作负荷的情况，它们需要单独计算。对于轻轨和有轨电车，需采用经客户和供货商协商同意的其他标准或文件。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期

7、的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。EN13260：2009铁路应用一轮对和转向架一轮对一产品要求EN13261：2009铁路应用一轮对和转向架一车轴一产品要求3符号和定义本标准采用的符号和定义见表1。表1符号和定义符号单位说明mlkg每轮对轴颈上的重量(包括轴承和轴箱的重量)2kg轮对重量和车轮两滚动圆之间在轮对上的重量(制动盘等)mm】+m2kg轮对作用于钢轨上的重量grn／s2重力加速度PN每轮对施加在钢轨上的垂向力之半生旦：：三坐PoN当载荷对

8、称时每轴颈上的垂向静载荷半1)对非标准轨距，一些公式需要修改TB／T2705—2010表1(续)符号单位说明PN增载侧轴颈上的垂向力P2N减载侧轴颈上的垂向力P’N机械制动系统的制动力的一部分y1N增载侧垂直于钢轨的轮轨水平力y2N减载侧垂直于钢轨的轮轨水平力HN平衡y，和址的力Q．N增载侧车轮垂向反力