贾洧

（中铁建轨道运营有限公司，北京 100072）

1 圆簧介绍

HXD2 型机车一系悬挂圆簧为圆柱压缩螺旋圆簧，具有固定螺距，由圆钢绕制而成。其尺寸参数：黄条直径为38.6mm，中径为191mm，有效圈为4 圈，自由高度为325mm，在FA 下的高度270mm，压并高度为227mm，轴向刚度为7.847×105N/m±5%，性能试验后，在圆簧下方第一个有效圈上绕两圈电气类型的胶带以标明横向自由偏移方向，组装时按横向自由偏移的方向组装。

1.1 圆簧功能作用

利用圆簧受附加载荷时产生的圆性变形，将振动冲击能量转化为元件变形的位能，然后将位能释放出来，形成元件及簧上部分的振动，在振动过程中，冲击能量转化为热量散发掉，使振动加速度和动作用力大大降低，从而为机车平稳运行提供保障。

1.2 材料性能指标

机车运行时圆簧不仅受到车体的轴向动载荷作用，同时还提供必要的水平偏移和扭转来满足车体相对于转向架的扭转，其受力工况是恶劣的，因此要求圆簧材料必须满足较高的屈强比和高的疲劳强度，并有足够的塑性和韧性以及表面质量，还要求较好的淬透性和低的脱碳敏感性，因此要求使用机械性能优越的合金圆簧钢。HXD2 型机车一系悬挂圆簧为B 类圆簧，符合EN 13298 标准，选用51CrV4 材料,符合EN 10089 标准，合金元素中主要含有Cr 和V，这两种金属元素主要作用是提高钢的淬透性和回火稳定性，降低过热敏感性，提高了强度和韧性，具有高的疲劳强度，屈服比也较高，具有良好的力学性能和工艺性能。

51CrV4 力学性能：材料的抗拉屈服点σs ≥1175MPa，材料抗拉强度σb ≥1500MPa，δs ≥6%，ψ ≥40%，剪切和扭转许用应力≥1050MPa。……