M-203-83铸钢转向架侧架技术条件

1、M-203-83 铸钢转向架侧架技术条件规范M 203831926 年采用1.0范围1.1这些技术条件适用于所有货车转向架铸钢侧架。1.2所有各种设计的转向架侧架在用于联运货车之前必须由设备工程委员会批准。该项批准以本标准所列技术条件为依据。1.3 请求批准的申请书应呈送北美铁路协会技术服务部设备执行主任会。该申请书应附有详细的结构图和有关材料的成分及热处理工艺的全部资料的复印件。1.4批准的依据是动载荷和静载荷试验的结果。车辆制造委员会可能考虑到以往类似设计、材料和热处理的令人满意的静载荷和动载荷试验结果，不进行试验而建议对申请的设计、材料和热处理予以批准。只有在一项原已经过正式的动载荷和静

2、载荷试验获得批准的设计的基础上方能要求取消试验。取消试验的要求应附有涉及新设计和用作这一要求的基础的设计的证明材料，证实在这两种设计之间不存在附录“ A ”所列举的差别。2 材料应为符合最新版本 AAR 规范 M 201 和 M 210 的 B 级、 B+级和 C 级铸钢。3设计3.1除本标准特别列举者外，还应遵守所有的AAR 基本标准要求。3.2计算和试验的最小依据是表给出的车轴负荷“ C”。表 轴颈尺寸英寸转向架型式C车轴负荷磅441 ×82B24,0005×92C33，5005 12 ×102D42,000（19 吨）6× 112E52，5006

3、12 ×122F63，000（28.6 吨）7×122G76，0003.3 垂直设计载荷应取为作用在弹簧座上 (或与之相当的试验用构件 )，应等于 1.5“C”。横向载荷应取为作用在摇枕挡上，每一摇枕挡承担二分之一，载荷作用线在穿过两车轴的名义中心线之上车轴轴颈直径减去11英寸的高度上，应等于0.4“C”。设计中的最大合成单位应力对 B 级钢2应不超过每平方英寸16，800 磅，对 B+级钢应不超过每平方英寸21，950 磅，对 C 级钢应不超过 26，250 磅。4 静载荷试验4.1每一种设计应在车辆制造委员会的一个代表监督下在一个合适的静载荷试验台上对两个试样进行试验。

4、这两个试样应选择为能代表产品的一般质量。4.2侧架应符合表所列静载荷试验要求。横向和垂直加载试验应分别进行，但同一个试样可用作这两种试验。在采用可分式轴箱的情况下，只是在垂直试验时应将轴箱和零件组装起来并栓接到位。表静载荷试验4.3计算试验载荷的最小依据：载荷：磅B 级、 B+级和 C 级横向垂直仪器调零载荷50005000最大挠度加载0.57C2.14C最大永久变形载荷1.14C4.28C弹性极限最小值4.04C极限载荷11.90C4.4 由 4.3 项得到的用于实际试验的最小值：载荷414×85×95 21 ×106× 11621 ×127

5、× 120.57C(挠度 )1940024200290003500041000482001.14C(永久变形 )2888038400480006000072000864002.14C(挠度 )5900077000950001175001400001670004.28C(永久变形 )108,000144,0001800002250002700003240004.04C(弹性极限 )10200013600017000021250025500030600011.90C(极限 ) 300000400000500000625000750000900000试验要求：最大横向挠度最大横向永久变形最

6、大垂直挠度最大垂直永久变形(载荷 0.57C)(载荷 1.14C)(载荷 2.14C)(载荷 4.28C)轴距B级 B+级 C级B级 B+级 C级B级 B+级 C级B级 B+级 C级56.070 .097 .120 .010 .010 .010.040 .048 .055.010 .010 .010 58.070 .097 .120 .010 .010 .010.040 .048 .055.010 .010 .010 59.072 .100 .124 .010 .010 .010.041 .050 .057.010 .010 .010 510 .074 .103 .127 .011 .011

7、.011.042 .051 .058 .011 .011 .011511 .076 .106 .131 .011 .011 .011 .044 .053 .060 .011 .011 .01160.078 .109 .135 .011 .011 .011.045 .054 .062 .011 .011 .01161.081 .112 .138 .012 .012 .012 .046 .055 .063 .012 .012 .01262.083 .115 .142 .012 .012 .012 .047 .057 .065 .012 .012 .01263.085 .118 .146 .012

8、.012 .012 .049 .059 .067 .012 .012 .01264.087 .121 .150 .013 .013 .013.050 .060 .069.013 .013 .013 4.04：最小弹性极限11.90：最小极限载荷4.5 挠度测量仪器应置于试件两支点的中央， 并应在初始载荷为 5000 磅(2270kgf) 时调定零读数。只有在垂直试验中， 需要先对侧架施加 20，000 磅(9080kgf)的载荷，然后减小到 5000 磅(2270kgf)，以使仪器调零。4.6弹性极限应采用约翰百分之五十方法确定。弹性极限可以定义为应力-应变图中变形率比初始变形率大百分之五十的

9、那一点。5 静载荷试验加载图图 1 所示为横向试验加载方法。图 2 所示为垂直试验加载方法。图 3 所示为对应于不同弹簧组合在垂直试验中刀刃的位置。6 动载荷试验6.1为获得批准，应提交4 个有代表性的侧架，按第8 条和本条的要求进行动载荷试验。6.2动载荷试验要求如表所示。表B 级B+级C 级在记录到第一个临界裂纹之前每一试样的最少加载次数 50,00075,00075,000试验试样的平均加载次数应超过 10,000125,000125,0006.3裂纹的定义在基体金属中具有明确的方向且最小长度达1/4 英寸 (6.35mm)的任何开裂。在试验中，当喷洒矿物染料或合适的液体时，裂纹必须能够

10、显示出来。凡沿其所在的构件的长度方向延伸的裂纹视为纵向的和非临界的。6.3.1临界裂纹的定义：6.3.1.1在试验过程中扩展的处于构件广义横向的裂纹。6.3.1.1.1 在正式判别时， 横向裂纹的长度至少必须达到1/4 英寸 (6.35mm)，并且必须在初次判别后又显示出 1/4 英寸 (6.35mm)的横向扩展。6.3.1.1.2 在承载构件上的横向裂纹在初次判别之后又扩展1/4 英寸 (6.35mm)时，应作为临界裂纹予以记录。6.3.1.2 在运用中发现的任何裂纹都将导致侧架退出运用。6.4 试样必须按表所示的载荷循环加载。表载荷范围 (磅)载荷型式5× 951×10

11、6×1161 ×127×1222垂直078,0000100,0000125,0000 150,0000180,950横向内外010,500013,000016,5000 19,500023,520中央扭转右左06,80008,500010,6500 12,800015,4206.5加载方式如下所述：垂直施加于侧架弹簧座上的均布载荷。横向施加于侧架立柱边缘，近似地处于在静载荷条件下摇枕接触侧架立柱的相同位置。对每一次垂直加载，应有一次在内外侧方向交变的横向加载。中央扭转施加于构架水平面中心的扭转力矩。对每两次垂直加载，应有一次依顺时针和逆时针方向交变的中央扭转。所示

12、载荷作用于一个自构架中心线向轨道中心线延伸39(990.6mm)的加载梁的端部。注：表所示循环次数是指垂直载荷。横向和扭转载荷是额外的并按上述比率施加。图 4 是典型的载荷分布示意图。图所示为由计算机控制的液压加载系统获得的合成波形。7 标记a.所有批准的铸钢侧架应带有如下清晰标记：7.1所有设计。铸件上必须铸有如下AAR 识别数字：7.1.1B 级钢： AAR B(识别数字 )；例如 AAR B 400。B+ 级钢： AAR B+（识别数字）；例如 AAR B+ 402。C 级钢： AAR C(识别数字 )；例如 AAR C401 或 AAR C QT401(如果 C 级钢性能是靠淬火和回火

13、获得的 )。7.1.2 以上规定的标记，当制造厂商正确应用时，将用作证明该设计已获批准的标志，参照车辆制造委员会 1948 年及其以后的 D.V.通报，可以确定批准的准确日期。7.2编号设计。应用适当的编号，可以完全识别侧架设计，包括材料和热处理。编号数字系统示于带内置摩擦减振装置单式闸瓦制动机的侧架和转向架摇枕指定设计特点的AAR 编号内。也必须使用规定的 AAR 识别数字。7.37.1 和 7.2 项规定的标记是在AAR 规范 M 201 要求的标记之外附加的。标记的位置如标准S 312、S313、S314 和 S315 所示。7.4(当使用时 )编号数字以及识别数字应在制造厂商的详图上注

14、明。8试验设备和观察员8.1试验必须在车辆制造委员会批准的位于北美大陆的设备上进行。必须有一个车辆制造委员会批准的 AAR 代表到场观察试验，提交试验数据和证书，证明试验程序和试验结果完全符合AAR的要求。要求对铸件给予批准的申请者应按照这些要求作出进行规定的试验的安排。图 1采用一体式轴箱的侧架注：示出的试验装置是典型的。只要试验结果不受影响，允许改变试验装置的结构，以适应侧架的设计等。图铸钢转向架侧架试验加载用刀刃空间位置注：上述弹簧组是典型的。对其他弹簧组，载荷应按照弹簧布置予以调整。图向侧架施加垂直、扭转和横向载荷的方法。图 加载值见表。试验载荷施加关系见 6.5。图 M 203 79

15、附录 A关于侧架设计按最新版本申请批准的规定.按照本规范的批准只适用于生产已批准的侧架的铸造厂，如果某一制造厂商希望有不止一个铸造厂获得批准，则每一铸造厂须独立履行批准手续。 铸造厂获持批准的手续见AAR 规范 M210。 .所有经批准并列入 AAR 通报 D.V. 1168 和其后的车辆制造委员会年报的设计均视为批准的，但是，车辆制造委员会保留除厂商提供的试验样品之外再免费从产品中选取侧架作后续静载和动载试验的权利。. a.所有未经批准的基本设计应提交 AAR 技术服务部设备执行主任，以便由车辆制造委员会批准或通知厂商需要进行正式的静载和动载试验。b.一项设计的批准只适用于其被批准的铸造厂，

16、而不适用于另外的铸造厂的相同或类似设计，也不适用于同一铸造厂的相同设计但不同材质的侧架。c.一个铸造厂的原已获得批准的任何制造厂商设计无须再作试验即可批准为“批准的铸造厂”。d.如果某一铸造厂未能保持批准状态，其设计和原生产的铸件仍保持其AAR 批准和识别号。当一种基本型式设计获得批准时， 该项批准也适用于有如下任何变动的该型设计的任何版本。1.闸瓦吊托 (位置和型式 )，或取消闸瓦吊托。2.附加或取消 CRECO 第 4 点支点座。3.附加或取消连杆座。4.附加或取消 UNIT 制动梁滑槽。5.附加或取消制动梁安全托。6.附加或取消轴箱内阻挡和保持棉纱的筋，或在轴箱侧壁上附加或取消用作安装轴

17、颈挡的孔。7.只要在侧架弹簧座中心的弯曲力矩不增加，弹簧(或弹簧托板 )凸台的位置、省略或附加。8.轴箱绞接挡耳设计的变更。9.附加或取消用作打印转向架号码的凸台。10.立柱作下述任何设计变更，条件是在底部的摇枕孔开度不增大：常规， Barber S 2， Ride Control, 双桁架自对中无弹簧托板，双桁架有弹簧托板，Snub-Up,Cushion-Ride,Cardwell Stabilized,Basic和 National C1。11.修改轴箱以便安装整体筒式轴承或滚子轴承。这一修改可以是取消轴箱的防尘板部位的后壁或取消轴瓦挡耳下部或在轴箱前面下部设一个3的孔。修改可以由上述任一

18、或全部变更构成。12.变更轴箱设计， 提供一个可拆下的下部， 以便于变更车轮。只有在过渡到压缩构件的轴箱外拐角处采取加固措施时，才允许作这种变更。13.变更轴箱设计， 在其顶部安装磨耗板， 但在压缩构件侧壁之间必须保持设计的轴箱顶壁金属厚度。14. 只要不改动图纸并给定新的型号号码， B 级钢图纸预先批准后， 可以批准作 B+级或 C 级钢的图纸， B+ 级钢图纸可以批准作 C 级钢的图纸。15.对型式号码的所有变更及所给的AAR 识别号不需要 AAR 批准，但应以附录B 表格的形式通知 AAR 。 . a.当批准的设计有下述变更、但拉伸和压缩构件的结构保持不变时，可以不重新试验。1.宽导框口

19、改为窄导框口。2.宽导框口改为一体式轴箱。3.窄导框口改为一体式轴箱。b.当宽导框口的强度和设计要求已经预先考虑过，修改设计危险部位的强度等于或超过批准设计的强度时，可以不重新试验。在这些条件下，批准的设计可以作如下修改：1.一体式轴箱改为窄导框口。2.一体式轴箱改为宽导框口。3.窄导框口改为宽导框口。c.窄导框口的强度和设计要求已经考虑过、且修改设计危险部位的强度等于或超过批准设计的强度时，可以不再重新试验。在这些条件下，批准的设计可以作如下修改：1.一体式轴箱改为窄导框口。d.要求批准的申请必须按照1.3 项的要求提出。.试件所有静止试验和动力学试验的试件应是制造厂商按正规生产方式生产的、

20、代表制造厂商的一般销售产品质量的产品。不得给予试件以不给予正规生产的所有侧架的任何特殊处理。如果车辆制造委员会的代表拒收明显经过特殊处理的试件，应通知制造厂商。在制造厂商提出要求并支付费用时，由车辆制造委员会的代表或委员会在试验前对准备发运的类似产品进行检查，以确定试验的样品是否是该制造厂商正规生产的有代表性的产品。在接到上诉时，车辆制造委员会应作出最后裁决。附录 B基本设计型号变更申报表标题：侧架 /摇枕型号变更北美铁路协会技术服务部设备执行主任华盛顿， D.C.20001 西北大街 50F亲爱的先生：谨此通知所列举之侧架 /摇枕型号的变更。侧架摇枕新设计型号 No.应用的 AAR 识别号

21、No.*图号 No.原批准设计型号 No.图号 No.* 制造厂商指定的AAR 识别号以原批准的基本设计的AAR 识别号为依据，见AAR 规范 MP1”。即：202 或 203 附录 A 。您的忠诚的，-公司摇枕设计载荷技术条件三轴转向架摇枕和侧架设计试验要求规范M203A 791972 年采用， 1979、1997 年修订生效日期： 1979 年 1 月 1 日.摇枕垂直设计载荷规范 M202 之 3b.项指出，二轴转向架摇枕设计和试验的依据是垂直载荷 “P”。考虑到轴数，可以由计算二轴转向架摇枕的“ P”的公式按比例求得三轴转向架摇枕的垂直载荷“P=2C-2000(d-4)所以， P1=3

22、C-3000(d-4)式中：C轴载荷d轴颈直径 (标称 )就三轴转向架摇枕设计而言，垂直载荷的数值应为：(5 12 直径轴颈 )P1=3× 42,000-3000(512 -4)=121,500(6直径轴颈 )P1=3× 52,500-3000(6-4)=151,500(6 12 直径轴颈 )P1=3× 63,000-3000(612 -4)=181,500(7直径轴颈 )P1=3× 76,000-3000(7-4)=219,000摇枕上的垂直载荷应视为作用在从摇枕纵向中心线到心盘凸缘的任意点。该载荷还应视为作用在心盘凸缘与旁承之间的任意点，直至出现该载

23、荷 100%由旁承支承的状态。所有摇枕臂、支承梁或摇枕的其他承载构件，应使用在上述各种状态下产生的最大弯矩来分析。 .摇枕横向设计载荷三轴转向架摇枕承受两个方向的横向载荷：1.由冲击、制动等引起的纵向(相对车辆 )载荷。2.由车体摇摆、轨道曲率等引起的横向(相对车辆 )载荷。这两种情况是不大可能同时发生的，所以可以对它们分别进行研究。就设计而言，它们各自产生的应力与垂直载荷的计算结果合并，由所得的最大应力条件决定有关构件的设计。摇枕纵向 (相对车辆 )载荷应为心盘载荷的0.25。这一载荷由摇枕臂抵抗并反作用到侧架系统。该载荷应视为在总共四个摇枕臂中平均分配。摇枕横向 (相对车辆 )设计载荷应与

24、侧架横向设计载荷相同。一侧侧架的垂直载荷等于轴载的3/4。侧架的横向设计载荷等于垂直载荷的0.4；因此，作用于每一摇枕臂的横向(相对车辆 )设计载荷等于相应轴颈尺寸轴载的0.3。即 0.75(轴载 )× 0.4=0.3(轴载 )垂直和横向合并应力应符合AAR 规范 M 202 4C 项表的规定。摇枕静止试验要求.摇枕心盘和旁承静止试验垂直载荷计算心盘和旁承试验最小垂直载荷时，参见AAR 规范 M202 表。在三轴转向架摇枕的计算中要使用表中的挠曲和永久变形载荷。最小载荷 (磅 )B级和C级垂直垂直旁承心盘仪器调零载荷50005000最大挠度附加载荷1.43P11.43P1最大永久变形

25、载荷2.38P12.85P1最小极限载荷5.22P1“P1”载荷如摇枕垂直设计载荷一节所述。三轴转向架的摇枕最大挠度和永久变形应为：最小旁承载荷挠度 (按 1.43P )永久变形 (按 2.38P )11三轴转向架轴距“B”级“C”级“B”级“C”级6 100.0660.0840.0300.0308 60.0830.1060.0380.0388 80.0840.1060.0380.0389 00.0870.1100.0390.03910 00.0940.1200.0430.0431100.1020.1300.0460.046最小心盘载荷挠度 (按 1.43P1)永久变形 (按 2.85P1)三

26、轴转向架轴距“B”级“C”级“B”级“C”级6100.0900.1260.0300.030860.1130.1580.0380.038880.1140.1600.0380.0389 00.1180.1650.0390.03910 00.1280.1800.0430.0431100.1390.1950.0460.046.摇枕横向静止试验载荷由于铸件尺寸的关系以及难以编制出既满足要求又安全的试验程序，不对三轴转向架摇枕提出横向试验要求。侧架设计和试验载荷.侧架设计载荷规范 M203 之 3.2 项指出，二轴转向架侧架设计和试验的最小依据是轴载“C”。这一载荷值也是二轴转向架一个侧架的载荷，因为每一

27、轴和每一侧架都有两个轴颈轴承。而三轴转向架的侧架则是由 1 12 个轴颈轴承支承的，可由如下关系式根据轴载“C”得出侧架载荷“ C1”：1 1cC1=2= 3C24就设计而言，对不同轴颈尺寸的C1 值应为：(5 12 直径轴颈 )C1=42，000×3/4=31,500 磅(6直径轴颈 )C1=52,500×3/4=39,375 磅(6 12 直径轴颈 )C1=63,000×3/4=47,250 磅(7直径轴颈 )C1=76,000×3/4=57,000 磅最小垂直设计载荷应等于1.5“C1”。作用在摇枕挡上的最小横向设计载荷应等于0.4“C1”。 .侧

28、架静止试验载荷和挠度要求三轴转向架侧架的静载试验载荷要求为：最小载荷 (磅)“B”级 和“ C”级横向垂直仪器调零载荷50005000最大允许挠度的附加载荷0.57C12.14C1最大允许永久变形 (在载荷中心线测量 )载荷 1.14C14.28C1弹性极限 (最小 )4.04C1极限载荷 (最小 )11.90C1C1 值见侧架设计载荷一节中所列。对不同固定轴距的转向架，其侧架的最大挠度和永久变形值应为：垂直挠度 (按 2.14C1)永久变形 (按 4.28C1)三轴转向架轴距“ B”级“C”级“B ”级“ C”级6100.0340.0430.0070.0078 60.0400.0550.0100.0108 80.0420.0580.0110.011900.0470.0650.0120.0121000.0550.0790.0150.0151100.0620.0930.0170.017横向挠度 (按 0.57C )永久变形 (按 1.14C )11三轴转向架轴距“ B”级“C”级“