RD2型车轴的加工工艺设计（摘自百度文库）
绪论
一、引言
铁路是我国主要运输方式，在国民经济中起着非常重要的作用。铁路的客货运量约占50%，是国民经济的先导。近年来，我国国民经济发展十分迅速，要求铁路运输能
力与国民经济发展相适应。由于前一段时间忽视了铁路的提前投入，铁路运能的增加不能适应国民经济的发展，在这段时间里铁路运输成为制约国民经济发展的瓶颈。随着国民经济的快速发展和不断完善，人们的经济活动将越来越频繁，同时人们生活水平的提高、消费观念的转变、节假日的增多，外出旅游、休闲度假、探亲访友的客流数量将不断增加，其结果将使我国旅客需求数量迅速增长，并且对运输质量的需求更加突出，出行消费将追求方便快捷、经济合理、环境舒适、服务良好、安全可靠的交通方式。铁路特别是城际铁路能够提供快速、舒适、便捷、安全等全方位客运服务，满足小康社会旅客对运输质量的多层次需求。由此可见，运输对车辆的要求越来越高。
为了适应形势的发展，必须下决心研制开发高速、重载的高科技铁路车辆。把铁路推向一个新的发展时期。而车辆速度的提高，不仅仅是在原有基础上速度的提高，他同时包括对车轴自身的改造和创新，以
适应提速后对车辆自身各方面性能的要求。对现有车轴自身的改造是现有车辆提速的一个重要环节，也是当前的一个重点。现有的车轴由于其加工工艺的问题，使得其经济成本较高，且卸荷槽的采用，也使的得应力过于集中，易引起车轴过早的产生裂纹，及燃轴事故的发生，从而导致列车的行车安全性降低。因此，需要进行车轴加工工艺的研究，对其进行优化。随着车辆上的各种装备也越来越多，因此车辆的自重和载重也越来越大，对车轴的要求也越来越高。因此在车辆设计和制造时应采用新材料、新工艺、新结构来降低车重。本文设计的是一种货车滚动轴承的空心车轴，为了降低成本，轴的结构应尽量简单，并有良好的加工和工艺装配性。增强轴的工作能力，从而提高车辆的可靠性和安全性，从而满足车辆对铁路高速重载的要求，以
满足当前社会的运输需求。
二、货车车轴现状
国内车轴轴型已标准化和系列化，这是为了简化设计，便于制造、检修、运用，同时为了减轻车轴自重，提高经济效益，以适应不同车种和不同车辆自重和载重的要求，以及适应客货运输用途不同的需要。根据铁道部标准TB450—38，标准型滚动轴承车
轴有RB
2、RC
2
、RD
2
、RE
2
、RC
3
关闭uac、RC
4
、RD
3
、RD
4
型。其中RB美国区号
2
、RC
送达人2
、RD
2
、
RE
型用于货车，其余用于客车。
2
在铁道货车车辆中，RD2型滚动轴承车轴适应的转向架比较多。例如转8A、转8AG、转8G、转K1、转K2、转K3、转K4等转向架均采用RD2型滚动轴承车轴。车辆运行速度不超过120km/h，载重一般是70t。
旧型滑动D型轮对轴身设计为锥形，本来是载重50t的货车上装用。后来一部分装在载重60t的货车上，曾发生多次冷切事故，所以RD2型轮对作为载重60t的货车上装用的主型轮对，轮座直径和轴中央直径分别比以前D增加了12mm、19mm。
货车车辆车轴为阶段式车轴，且车轴轴颈部分为承载的主要部分之一，车轴轴颈直径尺寸直接影响着车轴抗弯的能力。限用载重50t车上的滑动货车标准型D型车轴，滑动D轴的轴颈直径原型为145mm。规定检修中不低于129mm，载重50t及其以上的滑动货车标准E型车轴。但是由于载重50t的货车占的比例较大，所以在60t的货车上装用的D型轮对轴颈的直径基本上都是在135mm以上，货车车轴轮对滑改滚之后，用RD2型轮对，而RD2型车轴的直径，原型仅为130mm（卸荷槽处直径为130）。RD2型比D型轴颈直径原型小15mm，比E型轴颈直径原型尺寸小25mm，显然RD2型车轴抗弯能力不如D或E型车轴，虽然后期提出了40钢的材质改变，但是现役40钢RD2型车轴轮对的数量还是很大。
三、设计的主要内容
本文将主要根据我国的车轴概况，研究铁路车轴的当前加工工艺情况，设计滚动轴承车轴的加工工艺，设计车轴的粗加工和精加工工艺，针对车轴出现裂纹并影响列车运行安全性的重大问题，结合目前的加工修理现状，分析卸荷槽对货车RD2型车轴轴颈影响，给出具体可行的解决之道来提高车轴的工作能力。在大量分析的基础上，对车轴的强度和寿命进行计算，从中选择最优的车轴类型，以满足提速改造后对车轴性能的要求。
第一章滚动轴承车轴概述及加工工艺分析
第一节货车滚动车轴概述
一、轴的分类与用途
轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转零件（例如齿轮、蜗轮），都必须安装
在轴上才能进行运动及动力的传递。因此轴的主要功能是支承回转零件及传递运动和动力。
按照承受载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩又承
受扭矩的轴称为转轴。心轴又分转动心轴和固定心轴两种。只承受扭矩而不承受弯矩（或
弯矩很小）的轴称为传动轴。
轴还可按照轴线形状的不同，分为曲轴和直轴两大类。曲轴通过连杆可以将旋转运
动改变为往复直线运动，或作相反的运动变换。直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶
东风日产尼桑逍客梯轴两种。光轴形状简单，加工容易，应力集中源少，但轴上的零件不易装配及定位；阶梯轴则正好与光轴相反。因此光轴主要用于心轴和传动轴，阶梯轴则常用于转轴。
直轴一般都制成实心的。在那些由于机器结构的要求而需要在轴中装设其它零件或
者减小轴的质量具有特别重大作用的场合，则将轴制成空心的。空心轴内径与外径的比
造梦西游3攻略值通常为0.5～0.6，以保证轴的刚度及扭转稳定性。[1]
二、车轴各部位名称及作用
（一）轴颈：用以安装滑动轴承的闸瓦或滚动轴承负担着车辆重量，并传递各方向的静、动载荷。
（二）轮座：车轴与车轮之间的配合的部位。为了保证轮轴之间有足够的压紧力，轮轴直径比车轮直径要大0.10～0.15mm，同时便于轮轴压装，减少应力集中，轮座外侧（靠防尘板座侧）直径向外逐渐减少，成为锥体，其小端直径要小1mm，轮座是车轴受力最大的部位。
（三）防尘板座：为车轴与防尘板配合的部位，其直径比轴颈直径大，比轮座直径小，介于两者之间，是轴颈和轮座的中间过度部分，以减少应力集中。
（四）轴身：是车轴中央部分，该部位受力较小。
车轴各部位如图1-1所示。
图1-1 货车滚动轴承RD2型车轴
上市公司回购细则1—轴身 2—轮座 3—防尘板座 4—轴颈
应该指出，为了减小应力集中，各相邻截面直径变化时，交接处必须缓和过度（参
看TB450-83)为了提高车轴的疲劳强度，对轴颈、防尘板座和轮座要进行滚压强化和精加工。
在车轴两端面有中心孔，以便于轮对在机床上进行卡装，其形状、尺寸如图1-2所示。以中心孔轴线为基准刻画一个标准圆（基准圆），如图1-3所示。标记圆直径如表1-1所列。
110 130 140
图1-2 车轴中心孔（标准车轴）
滚动轴承车轴每端平分为三个扇形，两端六个扇形中的任一个扇形内刻打制造标
记，其余刻打检修标记，如图1-3 (a)所示。旧型滚动轴承车轴端部由防松板槽一分为二，
两端共四个半圆，在任一半圆中刻打制造标记，其余刻打检修标记，如图1-3 (b)所示。
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