第一節(jié)　車軸

一、車軸各部位名稱及作用

車軸是輪對的主要配件，是輪對轉動的中樞。鐵道車輛用的車軸絕大多數(shù)是圓截面實心軸。由于車軸各部位受力狀態(tài)不同及裝配的需要，其直徑也不一樣。目前我國鐵道車輛的所有客車和貨車均采用滾動軸承車軸。根據(jù)結構不同滾動軸承車軸分為非盤形輪對車軸和盤形輪對車軸，其各部位名稱如圖2-2所示。

車軸各部位的作用如下：

中心孔：加工基準。

軸頸：與滾動軸承過盈配合并承受載荷的部位。

防塵板座：與防塵板過盈配合的部位，其直徑比軸頸直徑大，比輪座直徑小。

輪座：車軸與車輪過盈配合的部位，是車軸受力最大的部位。

制動盤座：安裝制動盤的部位。

軸身：車軸的中央部分，連接兩端輪座。為增加其強度和減少應力集中，車軸軸身呈圓柱形。

軸端螺栓孔：安裝軸端壓板的部位，防止?jié)L動軸承內圈從軸頸竄出。三個螺栓孔將車軸每端圓周分為三個扇形面，兩端共六個扇形，供刻打車軸標記用。

皮帶輪安裝座：安裝發(fā)電機皮帶輪的部位。

軸頸后肩、輪座前肩、輪座后肩：為了減少應力集中，把車軸不同的各相鄰截面交接處做成緩的圓弧過渡。

二、車軸的分類和使用范圍

根據(jù)鐵路2007年《鐵路貨車輪軸組裝、檢修及管理規(guī)則》及2014年7月1日施行的《鐵路客車輪軸組裝、檢修及管理細則》（TG/CL206—2013），標準型滾動軸承車軸有RB2、RC2、RD2、RE2、RC3、RC4、RD3、RD4、RD3A、RD4A、RD3A1、RD3B型。其中RB2、RC2、RD2、RE2型用于貨車，其余用于客車。RC4、RD4型車軸為發(fā)電機傳動車軸，在車軸一端有發(fā)電機皮帶輪安裝軸。一些舊型、非標準滾動軸承車軸如RD10、RD13、RD13A、RD14在我國部分客貨車上還繼續(xù)使用。

三、車軸尺寸及材質要求

1.貨車用滾動軸承車軸如圖2-3所示，各部分尺寸應符合表2-1的規(guī)定。

2.客車用滾動軸承車軸基本信息應符合表2-2的規(guī)定。

3.車軸的材質：車軸采用優(yōu)質碳素結構鋼，如平爐鋼、電爐鋼錠或氧氣堿性轉爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼錠或專門的車軸鋼坯，加熱鍛壓成型，經(jīng)過熱處理（正火、或正火后再回火）和機械加工制成。

車軸鋼有LZ40鋼和LZ50鋼兩種，LZ50鋼主要用于重載提速的車輛上，它們的化學成分應符合表2-3的規(guī)定。

車軸熱處理后，其機械性能應符合表2-4的規(guī)定。在金相檢查時，其晶粒度應為5～8級。

四、空心車軸

空心車軸是高速列車上的重要部件，是保證列車安全運行的關鍵部位。空心車軸比實心車軸可減輕20％～40％的質量，一般可減輕重量60～100kg，甚至更多。

高速列車中輪對組成中的車軸分為動車車軸和拖車車軸，車軸為空心軸，一般可減輕重60～100kg。采用磨耗型踏面，可減小輪軌接觸應力，既能保證車輛直線運行的橫向穩(wěn)定，又有利于曲線通過。

以CRH5為例，車軸設計標準為EN13103、EN13104、EN13661和UIC811-1。其車軸材質與TAV-S104、SM3、ICT、ETR460、ETR470、ETR480相同，為30NiCrMoV12鋼。依據(jù)UNI6787-71標準（用于鐵路輪對的、具有高疲勞強度和韌性特性的、調質的特殊合金鋼鑄造軸）加工制造。在對車軸進行加工時，除了需要滿足規(guī)定的公差和表面精度要求之外，加工表面尤其是接合處不得存在任何刀痕，加工過程不得造成會促使正常使用期間形成疲勞裂紋或變形的殘余應力。在車軸表面殘余應力的測量應根據(jù)標準EN13261進行。