Carcaça do eixo ferroviário como componente central de suporte de carga para locomotiva

Introdução de alojamento de eixo ferroviário

A carcaça do eixo ( caixa de eixo) do veículo ferroviário, como o principal componente de suporte de carga do sistema de bogie do veículo ferroviário, seu design e seleção de materiais estão diretamente relacionados à segurança, estabilidade e vida útil da operação do trem.

Material and Process Features of Modern Railway Axle Housing

A caixa do eixo é feita de liga de aço fundido de alta resistência (como ZG25MnCrNiMo) e ferro fundido nodular (QT500-7), dois tipos de material base, complementado pelo processo de tratamento térmico diferencial para atender à demanda de diferentes condições de trabalho. Entre eles, estruturas de aço fundido são amplamente utilizadas no transporte de carga pesada e nos campos de alta velocidade da UEM devido à sua excelente resistência ao impacto (energia de impacto à temperatura ambiente ≥35J) e resistência à tração (≥600MPa). Durante o processo de fundição do corpo da caixa, tecnologia de formação de precisão de areia de resina é adotada, combinado com detecção reversa de digitalização 3D, para garantir que a precisão dimensional da complexa estrutura da cavidade interna seja controlada dentro de ± 0,3 mm.

Tendo em conta a tendência de desenvolvimento de produtos leves, novo corpo da caixa do eixo em liga de alumínio (AlSi7Mg – T6) tem sido gradualmente aplicado de forma piloto em veículos ferroviários urbanos. A caixa de liga de alumínio formada pelo processo de fundição a vácuo é 40% mais leve que a tradicional peça de aço fundido. Combinado com tratamento de superfície de oxidação anódica (espessura do filme 20-25μm), a resistência à corrosão é melhorada em mais de três vezes, mantendo uma resistência ao escoamento de 450MPa. It is worth noting that in an extremely low-temperature environment (-40℃), the material needs to pass the Charpy V-notch impact test to verify its low-temperature toughness.

 The Structural Design and Technical Characteristics of Carcaça do Eixo Ferroviário

Topology optimization design was used to construct variable cross-section box structure, key bearing area wall thickness of 25 milímetros, and the stress section thinning to 12 mm to achieve maximum stiffness weight ratio. Finite element analysis shows that the maximum stress point of this structure under a longitudinal impact load of 300kN is 20% lower than the allowable value of the material.

(1)Composite seal system: configuration labyrinth mechanical seal with double protection, vedação labial de borracha de flúor com anel de vedação do tipo compressão (taxa de compressão 18 + / – 2%), que pode efetivamente eliminar a poeira fina de nível PM10. O nível de proteção IP67 garante um ciclo de 500,000 quilômetros para o sistema de lubrificação dos rolamentos.

(2)Integração de monitoramento inteligente: Reserve uma base de instalação de sensor embarcado, suportando monitoramento em tempo real de vários parâmetros, como temperatura (-40 a 150 ℃), vibração (0.5 resposta de frequência de 10kHz), e estresse (Faixa de ±2000με). A taxa de amostragem de dados pode atingir até 10kHz, fornecendo uma base técnica para manutenção preditiva.

Implementação de funções e integração de sistemas da carcaça do eixo ferroviário

Como o sistema roda/trilho do “cubos de conversão mecânica” carrega o corpo da caixa do eixo do rolamento da função multidimensional: estático, transferência dinâmica de carga: A direção vertical suporta o peso próprio do bogie (valor típico 8-12 toneladas) e a força dinâmica de impacto roda-trilho (o pico pode atingir três vezes o peso do eixo), bem como a força centrífuga quando a curva de transmissão lateral passa (sob a condição de aceleração máxima de 0,3g).

(1)Controle de restrição de movimento: A restrição elástica de deslocamento longitudinal/lateral do rodado é alcançada através do nó de posicionamento (rigidez da junta de borracha 25±3kN/mm) para garantir a perda de estabilidade na velocidade crítica.

(2)Centro de gerenciamento térmico: O design da aleta de dissipação de calor do corpo da caixa mantém o aumento de temperatura do rolamento dentro de ΔT≤35℃ (sob uma condição de trabalho contínua de 80 km/h) e é combinado com pasta térmica (3.5S/m·K) para melhorar a eficiência de condução de calor.

(3)Barreira de isolamento de falhas: Quando a ligação dos rolamentos, o elo mecânico mais fraco da predefinição do (pino de cisalhamento) ruptura direcional, evitar a expansão da falha do eixo quente como certificação do sistema de soldagem EN15085 e ISO/TS22163 a implementação profunda dos padrões da indústria de transporte ferroviário, A fabricação moderna de caixas de eixo estabeleceu um sistema de controle de qualidade de processo completo que abrange a metalurgia de materiais (controle de limpeza [Ó]≤30 ppm), fundição de precisão (Precisão da classe CT8), e detecção inteligente (Precisão de identificação de defeito CT industrial 0,2 mm).

Desenvolvimento Futuro de Hosuing de Eixo Ferroviário

No futuro, com a maturação de compósitos com matriz metálica (Compósitos com matriz de alumínio reforçados com partículas de SiC) e tecnologia de canal de resfriamento conformal impresso em 3D, a nova geração de carrocerias de caixa de eixo alcançará avanços em peso leve (com uma meta de redução de peso de 50%) e integração funcional.

Pacote de caixa de eixo ferroviário

Polybag + caixa de papelão + caixa de madeira/palete, de acordo com o pedido do cliente

perfil de companhia

Luoyang Fonyo Indústrias Pesadas Co., Ltda. foi fundada em 1998, cobre uma área de 72.600㎡, com mais de 300 funcionários, 32 técnicos, incluindo 5 engenheiros seniores, 11 engenheiros assistentes, e 16 técnicos. Foi classificado como Centro de Tecnologia de Engenharia de Luoyang, Tecnologia Luoyang R&Centro D, e empresa nacional de alta tecnologia por muitas vezes.
Nossa capacidade de produção é 30,000 toneladas por ano. Atualmente, produzimos principalmente aço fundido, ferro fundido (ferro cinzento, ferro dúctil, etc.), processamento de produtos acabados e montagem de componentes. Os produtos foram exportados para a Rússia, os Estados Unidos, Alemanha, Argentina, Japão, França, África do Sul,Itália e outros países.

Perguntas frequentes

1º trimestre: Você é um fabricante ou empresa comercial?
UM:Nós somos um fabricante. Nossa empresa foi fundada em 1998, com quase 30 anos na indústria de fundição, uma área total de 72.600㎡, com uma área de construção fabril de 51.000㎡.
2º trimestre. Quais são seus principais produtos?
UM: Nós nos concentramos principalmente na fundição de aço, fundição de ferro, usinagem de produto acabado, e produção de montagem de componentes.
3º trimestre: Com que precisão você pode produzir peças fundidas?
UM: Temos a capacidade de produzir peças fundidas com diferentes processos de fundição. A produção está estritamente em conformidade com a ISO 9001, ISO 14001 e ISO45001, EN15085, ÍRIS.
4º trimestre. Você pode produzir de acordo com as amostras?
 Sim, podemos produzir por suas amostras ou desenhos técnicos. Podemos construir desenhos para você depois de recebermos suas amostras também.
Q5: Como você faz o controle de qualidade antes da entrega?
UM: A inspeção de qualidade é um fator muito importante para garantir a qualidade das peças fundidas de aço. Nós seguimos 3 tempos de inspeção durante todo o processo de produção. E forneceremos relatório de teste de material, relatório de teste dimensional, e relatório de testes de propriedades mecânicas para nossos clientes antes da entrega.

Se você estiver interessado em algum produto,não hesite em contactar-nos.
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