更新时间：2022-08-26 10:07
车底架就是由各种纵向和横向钢梁组成的长方形构架。它承托着车体，是车体的基础。车底架承受上部车体及装载物的全部重量，并通过上、下心盘将重量传给走行部。在列车运行时，它还承受机车牵引力和列车运行中所引起的各种冲击力及其他外力。所以，它必须具有足够的强度和刚度，才能坚固耐用。
轨道客车的车底架枕梁是底架和转向架连接的地方, 它受力较大, 负担全车的重量, 并通过心盘将重量传给走行部。因此枕梁是车辆中的重要部件, 对其结构形式的研究在车辆制造工艺、结构强度和运动平稳性等多方面具有实际意义。
25T 型车作为我国铁路主导车型,以其快速、高档、舒适、环境优雅等特点, 逐步得到广大旅客的认可。长客制造的25T 型车在国内市场占有率近50%,该种车型走行部分使用长客自主研发的CW- 200K 转向架,此种转向架为无摇枕、大变移空气簧转向架, 同时增加了抗侧滚扭杆、抗蛇行减震器等提高动力学性能的各种结构和部件。这些结构或部件均需要在车体底架上相应位置设置各种安装座, 如: 空气簧定位座、抗侧滚扭杆座、抗蛇行减震器座、防过充装置座等。这些安装座相对于轨面的高度不同, 并且相对于枕梁中心和车体中心的距离也都不同, 故这些安装座都是独立的。每种安装座在与车体联接时均需要考虑所处位置的具体结构, 以及车电、制动各种管路的布置, 结构比较复杂、繁琐、焊接变形大、各种安装座焊接时相对于基准不同, 尺寸难以保证。
转向架与车体之间的安装方式的复杂程度对于用户的维护和使用是至关重要的。在对转向架进行维护时需要将转向架与车体分离, 由于接口多且受场地、时间的限制, 操作起来比较困难。尤其是当铁路轨距不同, 需要更换转向架时, 此项工作要求在短时间内完成, 接口形式的繁易程度变得尤为重要。
由于安装座的结构不统一,使得在车辆组装时,增加了操作者的劳动强度, 各种接口尺寸难以保证, 不利于短时间内大批量的生产。针对此种情况, 本文提出两种改进枕梁结构的方案。
第一种方案：将转向架的各种安装座相对轨面的距离统一, 这样通过将各种吊座的接口尺寸加在同一块板上, 将该板相对于同一基准进行整体加工, 这样既可以保证各接口之间相对位置关系, 又优化了结构, 减少工作量。通过综合分析, 最后将空气簧定位座的底面作为基准面。这样确定基准面的主要原因是: 空气簧定位座底板的作用面大, 且该座与枕梁焊接在一起, 便于优化枕梁结构和模块化设计。
第二方案：在转向架空气簧上加一个过渡体( 厚罩盖) , 转向架与车体的连接部分改为与过渡体先装在一起, 然后将车体落在过渡体( 厚罩盖) 上, 再把过渡体( 厚罩盖) 联接于车体, 这样起落车就和有摇枕时一样方便了。此项改进的另一优点是可在空气簧厚罩盖上加垫, 方便调整车钩高、车体四角高等。提高各接口部件距离轨面的高度, 同时将枕梁下盖板作为与过渡体联接的基准面,保证过渡体安装后与枕梁形成一体, 增加车体的强度及刚度, 也提高了转向架的抗侧滚和横向性能。但是这种方案有一定的缺点, 就是增加了转向架自重, 这对于轻量化转向架的发展趋势是不可取的。因此, 本文着重对第一方案进行结构分析。
(1)本文提出的改进枕梁结构将多个部件取消,结构紧凑, 同时又能保持转向架安装的需要。该结构既可以保证各接口之间相对位置关系, 又优化了结构, 减少了装配工作量, 具有可操作性。
(2)有限元应力分析表明:最大应力小于材料的许用应力, 满足强度要求。