ICS 45.060.20 TB S 51 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T3407—2015 动车组转向架轴箱组成试验方法 Test method for bogie axle box assembly of multiple unit 2015-08-07发布 2016-03-01实施 国家铁路局 发布 万方数据 TB/T3407-2015 目 次 前 言 II 范 围 2 规范性引用文件 3 轴箱组成及试验项目 4 试 验 4. 1 静强度及疲劳强度试验 4. 2 轴箱组成防水试验 4. 3 轴箱组成耐久性试验 4. 4 线路运行试验 万方数据 TB/T 34072015 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由青岛四方车辆研究所有限公司归口。 本标准起草单位：长春轨道客车股份有限公司、唐山轨道客车有限责任公司、南车青岛四方机车车 辆股份有限公司、青岛四方车辆研究所有限公司。 本标准主要起草人：王安国、程建会、宋庆伟、张冠兰、林丽丽、庞伟娟。 万方数据 TB/T3407-2015 动车组转向架轴箱组成试验方法 1范围 本标准规定了动车组转向架轴箱组成的试验项目与试验方法。 本标准适用于动车组转向架轴箱组成试验，其他车辆可参照执行。 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。 UIC518：2009铁路车辆的试验与验收：依据动态性能安全性、轨道疲劳、乘坐质量（平稳性指 标)(Testing and approval of railway vehicles from the point of view of their dynamic behaviour-Safety-Track fatigue-Ride) UIC615-4:2003动力车转向架和走行装置转向架构架结构强度试验（Motivepowerunits- Bogies and running gear-Bogie frame structure strength tests) EN12082：2007铁路应用轴箱性能试验（Railwayapplications-Axleboxes-Performancetest） 3轴箱组成及试验项目 轴箱组成主要包括轴箱体、轴箱轴承、轴箱前盖、轴箱后盖。 轴箱组成试验项目：静强度及疲劳强度试验、防水试验、耐久性试验和线路运行试验。 4试 4.1静强度及疲劳强度试验 4.1.1试验目的 试验目的是检验轴箱体的静强度及疲劳强度。对轴箱体（含分体式轴箱）分别从屈服极限和疲劳 极限两方面评估其整体强度。 4.1.2试验载荷 4.1.2.1载荷参数 轴箱强度试验的载荷按照UIC518：2009和UIC615-4：2003中的规定确定，其中超常载荷用于 评估轴箱的屈服强度，疲劳载荷用于评估轴箱的疲劳强度。载荷作用位置根据轴箱的实际结构 确定。 载荷参数、符号及其含义见表1。 表1参数、符号及其含义 符号 含义 符号 含义 P。 轴重 Fx 超常纵向载荷 kN - 单个轮对重量 mo Jz 垂向载荷（模拟运营载荷） kN - F2 kN fz, 垂向准静态载荷 kN 超常垂向载荷 Fy kN fz2 垂向动载荷 kN 超常横向载荷 1 万方数据 TB/T3407-2015 表1参数、符号及其含义（续） 符号 含义 符号 含义 Jy 横向载荷（模拟运营载荷) kN 车体滚动动荷系数 α fx 纵向载荷（模拟运营载荷） kN β 车体沉浮动荷系数 fe 垂向恒定载荷（模拟运营载荷） kN T 圆周率(取π=3.14) f 一系垂向减振器载荷 kN Dmin 车轮最小直径 m fzwit 轨道扭曲5%e产生的垂向载荷 kN N 车轴转速 T/min 重力加速度（g=9.81m/s） Vma 最大运行速度 km/h g 4.1.2.2 超常载荷 超常垂向载荷F，以满轴重载荷计算，当轮对一侧出现垂向载荷为零，全部载荷均作用在一个轴箱 上，按公式（1）进行计算： Fz= P,×g ·(1) 作用于每轴箱的超常横向载荷F，按公式（2）进行计算： 1 Fy = 10 + ×P。×g ·(2) 每轴箱的超常纵向载荷Fx考虑两车冲撞轮对产生10g加速度，按公式（3)进行计算： 1 Fx = ×mg×10×g (3) 2 4.1.2.3模拟运营载荷 模拟运营载荷按照UIC615-4:2003确定。 垂向恒定载荷f。按照轴重平均分配到两个轴箱上考虑，按公式（4)进行计算： 1 ·(4) 车体滚动引起的垂向力变化由α来表示，按公式（5）进行计算： fz1=α×fo ·(5) 车体沉浮引起的垂向力变化由β来表示，按公式（6）进行计算： fz2=β×fo (6) 通常情况下取α=0.1,β=0.2，在线路较为恶劣的情况下，可以适当增大α、β的数值。 横向载荷按公式（7)进行计算： P。×g fy = · (7) 8 纵向载荷按公式（8)进行计算： fx= 0.1 ×P。×g .·(8) 一系垂向减振器载荷，为减振器额定卸荷速度下的卸荷力的1.5倍。 轨道扭曲5%o产生的垂向载荷为了21wist。 4.1.3应变测点布置 根据轴箱体的强度计算报告，对于轴箱体上的高应力部位布置应变测点。 4.1.4静强度试验 4.1.4.1超常载荷工况 载荷工况组合见表2，也可由供需双方协商确定。 试验分两步： 初始试验：使用最大载荷值的一半进行试验； 2 万方数据 TB/T3407—2015 全负载试验：使用最大载荷值进行试验 表 2 超常载荷静强度试验工况组合 序号 载荷工况 序号 载荷工况 F, +Fy Fz-Fy+Fx 1 4 F, -Fy F2+Fy-Fx 2 5 3 Fz+Fy+Fx Fz-Fy-Fx 6 4.1.4.2 模拟运营载荷工况 模拟运营载荷工况下的载荷组合见表3。 表3模拟运营载荷静强度试验工况组合 序号 载荷工况 序号 载荷工况 1 fo-fz1 -fz2 -fziwist -fo 8 af-ff- nzf- f- if- 2 f+fz, +fz2 +fzuia +f, 9 "f+*f+ *f- + f+ 'f+ 3 'f- *+ *f+ mzf- f- izf- 10 fo+fz: +fz2 +fzviat -fy-fx +fp 4 f-+ f- if 11 fo+fy 5 fo+fz; +fz2 +zivi +fy+fx +fp 12 fo-f, 6 fo+f21 +fz2 +fzuu +fy-fx +fp 13 fo+fx 7 af- xf+ *f- mzf- f- izf- f 14 *f-y 4.1.4.3 试验判定 在各超常载荷工况下，各测点应力不应超出相应材料的屈服极限。 在模拟运营载荷工况下，测试结果不应超出材料的疲劳极限。 如果试验轴箱只有1件，宜在静强度试验通过后再进行疲劳强度试验（个别超常载荷工况可能会 对轴箱造成屈服，影响后续试验）。 4.1.5疲劳强度试验 4.1.5.1加载循环 试验时各载荷的施加时间及其相位关系见图1，载荷施加的频率关系可由供需双方按照实际情况确定。 +I fzi 0 + fx 图 1 载荷施加 3 万方数据 TB/T34072015 试验载荷加载方式见表4。 表4 轴箱体疲劳强度试验载荷加载方式 循环次数对应载荷 fz fy fx 恒定载荷 f 0~6×10°次循环 准静态载荷 ±+fz1 - 一 动载荷 ±fz2 r +fx 恒定载荷 fo - 6×10°~8×10°次循环 准静态载荷 ± 1. 2fz 动载荷 ± 1.2fz2 ± 1. 2fv ± 1. 2fx 恒定载荷 fo 8×10°~10×10°次循环 准静态载荷 ± 1. 4fz 动载荷 ± 1.4fz2 ± 1. 4fy ± 1. 4fx 4.1.5.2试验判定 每个阶段试验完成后，均应进行探伤检查，轴箱体（含分体式轴箱)结构不允许出现裂纹。 4.2轴箱组成防水试验 4.2.1试验目的 试验是把采用非自密封式轴承的轴箱组成放置在试验台架上，在静止时或相当于最高运行转速运 转时受水的喷淋，从而检验轴箱的防水性能。 4.2.2试验装置 试验时将设计的轴箱组成（包括轴箱体、轴承、轴箱盖等）装配在试验车轴上，并设置一个观 察窗。 试验台架主要包括： a） 试验车轴：其一端（轴颈）可安装一个轴箱体，另一端能够实现驱动。 b) 驱动装置：可以模拟不同速度等级。 喷水装置：能使轴箱后部密封圈受到每分钟3L的水流的装置。该装置是一个弯曲成扇形并 c) 钻有许多孔的圆管，使水能均匀地喷淋在轴箱后部密封圈的顶部。喷水压力及水流速度按轴 箱组成的密封等级确定。 (P 观察窗：用于查看水的渗漏情况。 试验车轴的转速计算按公式(9)进行： 1000×Uma N = ·(9) 60×T×D. 试验原理图见图2。 4 万方数据