30T轴重货车轴承箱结构设计(4)
制造费用的材料，既对轴箱轴承未来的技术发展进行研究。
1.3 国内外轴承轴箱研究现状
轴箱与构架通过轴向定位连接，相对构架来说轴承箱是一个活动部件。轴箱定位能够
保证轴箱的垂向运动和横移量，相对于转向架构架来说轴承定位对垂向运动有一定的影
响。轴箱定位具有提高车辆运行的稳定性、改善机车动力曲线等优点。目前已被广泛应用
到各种载重的货物列车中。我国铁路货车最初采用的是敞车、棚车、罐车、平车运输， 为
了适应铁路运输重载方面的需求，近年来已开始发展专用型铁路货车，如集装箱专用车、
专用平车等。 伴随着货车车辆的迅速发展， 货车轴承箱的技术和种类也在不断发展和进步。
轴箱有滚动轴承轴箱和滑动轴承轴箱之分。 由于滚动轴承需要的启动动力低、 游隙小、
节约资源、文护方便等一系列优点，现代铁路客货列车均使用滚动轴承轴箱。建国以来，
我国最早用于25 t 轴重铁路货车的滚动轴承车轴为 RE 型车轴载荷中心距为1956mm， 车
轴载荷中心到轴颈根部的距离为135mm[6]
。虽然我国铁路重载货车的运输条件和能力较
以前有了很大的改善，但是与国外铁路货运发达国家相比还存在着一定的差距，尤其是在
重载领域内。
国外的设计公司运用有限元方法分析轴承箱的结构， 设计出了紧凑型圆锥滚子轴承组
件。重载货车轴承轴箱设计时采用了钢保持架与低摩擦接触密封，以缩短车轴，减小轴承
引起的车轴弯曲，同时减轻簧下质量[7]
。圆锥滚子轴承组件内还装有监测速度及轴承状态
的传感器。紧凑型轴承的设计能够提高轴承箱的性能与安全性，并延长文修周期。其特点
是能够降低运行时的温度，从而提高了润滑剂的寿命，保证了密封性能。紧凑型圆锥滚子
轴承是轴承箱未来的发展趋势，目前已在国外很多国家得到广泛的应用。
国内普遍采用简单的环形润滑脂室，缺少对润滑系统的研究及试验分析。国外成功的
轴承箱润滑脂室结构，除设计有环形润滑脂主油腔外，还设计有副油腔。主油腔能够防止
油脂混合造成的老化并改善轴承轴箱润滑剂的流入，副油腔用于增加密封油脂的摄入， 旁
通孔和开式气孔利用负压以防止尘埃和雨水侵入。事实证明，提高润滑剂油腔深度，加大
主油腔和副油腔的接触区，有助于提高轴承润滑脂的使用寿命[8]
。轴承箱密封装置目的在
于保证润滑剂不会向外泄露，又能够阻止外部异物进入轴箱内影响润滑作用。轴箱轴承上
使用了称为油封的密封装置，由橡胶材料与金属环、弹簧等构成，油封的楔形唇口与挡油
环接触，保证了密封性能。通过查找资料分析，可以得出两种油封装置的性能，在第四章
会详细介绍。另外，为适应高速化需求，抑制密封唇与轴的剥离，改进了填充剂；为了防
止空气压力引起的变形， 需要对油封唇口的尺寸和形状进行修改。 否则当列车进出隧道时，
产生的空气压力会引起其形状的改变。中国铁路客运列车已成功地实现优尔次提速，铁路货车提速势在必行。因此，对铁道部
部颁的新结构提速铁路货车轴承图纸和技术要求进行分析， 并转化成严于部颁图纸的产
品图纸和技术要求，相应的工艺文件和技术要求严于产品图纸的要求，确保足够的精度储
备，确保其具有高速、重载、高可靠性等性能。轨道交通列车所用轴承轴箱的结构应满足
车辆的安全运行，保证列车运行速度的同时延长检修期。对于轴承箱的强度计算，可以利