铁路机车轮对
铁道机车轮对常见故障及处理措施
铁道机车轮对常见故障及处理措施摘要：轨道车辆正线运营时，轮对内侧距是影响轮缘磨耗的重要因素，关系着车辆的运行稳定性和安全性，因此需对轮对进行严格把控。
关键词：轨道车辆；轮对；摩擦；常见故障1.车辆轮对损伤机理随着车辆轮对使用时间的延长，车轮轮辋中央应力增量较轮辋表面应力的增量高。
车轮使用过程中，在热负荷和机械负荷的作用下轮辋应力状态发生改变，车轮沿圆周向的压缩应力逐步变成扩张应力。
踏面微小的缺陷一般出现在轮对踏面的表面，在应力影响下会逐渐扩大而引起轮对的问题。
特别是由于材料具有极限应力，当应力达到材料所能容忍的极限应力时，裂纹就会出现，踏面表层缺陷主要集中在踏面以下2~6mm区域。
车轮踏面剥离：根据产生的形式分类，车轮踏面剥离可分为4类，分别是接触疲劳剥离、制动剥离、局部擦伤剥离和局部接触疲劳剥离。
当闸瓦制动时，车轮踏面产生的剥离称为制动剥离，制动剥离又分为2种表现形式，第一种是踏面整圈出现刻度状热裂纹，第二种是踏面整圈出现层片状剥离掉块。
因车轮与钢轨之间的强烈摩擦产生的剥离称为擦伤剥离，主要有2种表现形式，第一种是车轮踏面局部擦伤，第二种是因轮轨接触应力导致的剥离掉块。
根据材料失效机理分类，车轮踏面剥离可分为2类，分别是接触疲劳损伤和热疲劳损伤，前者是由交变接触应力引起的，后者是由摩擦热循环引起的。
车轮疲劳缺陷：车轮高速运转时，会承受各种周期性荷载，造成轮对踏面裂纹、剥离、掉块，内部裂纹，轮辋、轮毂裂纹等现象，称为车轮疲劳缺陷。
踏面裂纹、剥离及掉块等现象有一定的发展规律，首先沿着圆周方向扩展，然后再沿径向扩展（也有直接沿径向扩展的）。
据统计，车轮内部裂纹一般有周向和径向2种，轮辋裂纹方向主要是沿周向延伸，轮毂裂纹的主要方向是与径向呈45°夹角。
在城轨车辆运用检修过程中，及时可靠检测出这些缺陷，对提高轮对安全性有重大意义。
2.轨道车辆轮对常见故障及检修2.1车轴磨削（1）在对某型已加工完成的车轴进行表面磁粉探伤时，发现车轴齿轮座表面存在密集型磁痕显示，长度2-4mm，经过对相关探伤标准的研究解读，判定此种状态为不合格。
轮对的管理
3. 轮箍轮 由轮箍、轮心和扣环组成，安全性差，已很少使用。
4. 高速轻型车轮 主要特点：轮辋、辐板、轮毂壁厚薄，优化的踏面和辐
板外形。 对车轮的加工精度及质量均衡性提出了更高的要求。
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5. 弹性车轮 主要优点：可减小车辆簧下部分质量，降低轮轨力，缓
和冲击，提高列车运行平稳性，改善车轮与车轴的运 用条件，减小磨耗和噪声。
RD４、RD3A、RD4A、RD3B型。其中RB２、RD２、
RE２、RE２A、RE２B型用于货车，RD3、RD4型既可用
于货车，也可用于客车，其余用于客车。RC４、RD４型
车轴为发电机传动车轴，在车轴一端有发电机皮带轮安装
轴
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一、车轴
（二）车轴的分类和使用范围
标准滚动轴承车轴
标准滑动轴承车轴
磨耗深度超过5mm， 必须镟修
六、轮对的损伤
（二）车轮的损伤
2.轮辋过薄
车轮踏面磨耗超过限度或其他故障要镟修车轮，旋修超过 一定值，轮辋厚度随之变薄，其强度将会减弱，容易发生裂 纹，车轮直径也会变小，需更换车轮。 限度
横裂纹扩展会引起断轴事故。（车轴的横向裂纹使车轴的 有效面积减小）
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六、轮对的损伤
1.车轴裂纹
原因： 1、热切 滚动轴承轴箱由于滚子破碎、保持架脱落等故障，引起轴箱激热， 产生高温 2、疲劳断裂（冷切） 一般发生在使用后12年左右。
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六、轮对的损伤
（一）车轴的损伤
2.车轴的磨伤 轴颈及防尘板座上的划痕、凹痕、擦伤、锈蚀、磨伤等； 轴身的磨伤。由于制动拉杆、杠杆组装不良而与车轴接触
造成磨伤。磨伤处易引起应力集中，造成车轴裂纹。
铁道部关于车辆备用轮对管理办法
铁道部关于车辆备用轮对管理办法文号： [84]铁辆字1635号颁布日期：1984-11-12 执行日期：1984-11-12 时效性：现行有效效力级别：部门规章第１条轮对是车辆的主要部件，其技术状态好坏，直接影响行车安全。
为了加强轮对管理，提高轮对检修效率，做到数量准确，资料齐全，保证有足够的检修周转用良好轮对，适应修车任务不断增长的需要，特制定本办法。
第２条车辆轮对的检修、管理工作，由铁路局车辆处统一归口领导，切实负起轮对的检修，管理责任。
不断的提高轮对检修能力，满足本局修车任务的需要。
第３条为了正确掌握轮对使用及检修情况，应建立在自下而上的轮对管理负责制：１．车辆段是轮对保存、使用及维修的基地，对轮对原始记录及表报的填写和日常保养负全部责任。
２．车轮厂是保证本局轮对供应及专业修理的基地，要加强对生产、设备、财务、调度管理负责制，加强三检一验各项责任制度。
编制先进合理的组装及检修工艺，不断革新工艺装备，总结先进经验，提高质量，降低成本，全面完成轮对检修任务。
３．铁路局车辆处对本局备用轮对的检修、使用、技术指导及固定资产管理负全部领导责任。
４．铁路局车辆处、车轮厂、车辆段均应配备轮轴专职技术人员，负责作好轮对的技术管理工作。
第４条轮对安装在车辆上时是属于车辆的组成部分，应包括在车辆的价值内。
凡存放在车辆段，车轮厂的可以使用的良好轮对及待修的或修理中的不良轮对均称为备用轮对。
备用轮对应列入铁路局的固定资产帐卡内。
第５条铁路局车辆处负责掌握全局备用轮对动态。
每年九月三十日组织清查一次备用轮对，清查结果由车辆处汇总，将清查材料送财务处一份并报部车辆局。
第６条符合下列之一项时，由车轮厂、车辆段办理固定资产列帐手续，帐项逐级上转财务处。
１．新组装轮对；２．调入或购入轮对；３．由报废车辆上拆下转入备用轮对。
第７条备用轮对报废，由车轮厂或车辆段有关人员组成鉴定小组，根据下列规定的报废条件，认真鉴定并填车辆轮对报废记录（车统―５５），报铁路局车辆处审核批准。
轮对常识
轮对常识轮对一、机车车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮牢固地压装在同一根车轴上所组成。
轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生的载荷传递给机车车辆各零部件。
此外，机车车辆的驱动和制动也是通过轮对起作用的。
对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧距离必须保证在1353±3毫米的范围以内。
为保证机车车辆运行平稳，降低轮轨相互作用力和运行阻力，车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆度和偏心度，以及轴颈锥度都不得超过规定限度。
随着运行速度的提高，轮对均衡日益具有不可忽视的重要性。
二、分类轮对分为车辆轮对和机车轮对两类。
机车轮对又依机车类型分为蒸汽机车轮对、柴油机车轮对、电力机车轮对和动车组的动轴轮对等。
柴油机车、电力机车以及动车组的动轴轮对在轴身上装有传动齿轮现代高速客车和动车组均采用盘形制动，在轴身或车轮上装有制动盘。
蒸汽机车的轮对有导轮轮对、动轮轮对、从轮轮对和煤水车轮对之分。
导轮轮对位于机车前部，起机车导向的作用。
动轮轮对起传递机车动力的作用，直接由汽缸活塞(鞲鞴)通过摇杆带动的为主动轮轮对，由主动轮通过连杆带动的为他动轮轮对。
动轮轮对的轮心上有曲柄、曲拐销孔和均衡块，且左右两轮的曲柄在组装时应有90°相位差。
动轮和导轮的轴承都在车轮内侧。
从轮轮对和煤水车轮对与客货车辆轮对形状相似。
轮对按车轴适用的轴承类型可分为滚动轴承轮对和滑动轴承轮对。
中国铁路的客车已全部采用滚动轴承轮对，采用滚动轴承轮对的货车也日益增多。
按照最大允许轴重(轮对加于钢轨上的最大静压力)的不同,货车滑动轴承轮对分为B、C、D、E四种型别,各型轮对的车轴和车轮的各部尺寸除车轮直径外均不相同；客、货车滚动轴承轮对也有RC、RD和RE三种型别，而且同型轮对中还因装用滚动轴承的型号不同而有不同的轴颈长度,用下标号以区别之,如RC、RD等。
铁道车辆轮对结构关系PPT课件
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2. 轮轨接触状态
一点接触 踏面接触
两点接触 踏面接触 轮缘接触
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磨耗型踏面轮轨接触
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钢轨磨耗后轮轨接触状态
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3. 轮轨接触几何参数
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轮轨接触几何参数
➢ 左、右轮实际滚动半径； ➢ 左、右轮在轮轨接触点处的踏面曲率半径； ➢ 左、右轨在轮轨接触点处的踏面曲率半径； ➢ 左轮和左轮与左轨和右轨在轮轨接触点处的接触角； ➢ 轮对侧滚角； ➢ 轮对中心上下位移； ➢ 踏面等效斜度； ➢ 重力刚度与重力角刚度。
应具备阻力小和耐磨性好的优点，这样可以 只需要较小的牵引动力并能够提高使用寿命。
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2 轮对形状尺寸与线路相互关系
轮缘 滚动圆直径 轮缘内侧距 车轮踏面斜度
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2 轮对形状尺寸与线路相互关系
① 轮缘：轮缘是保持车辆沿钢轨运行，防止车轮 脱轨的重要部分。
② 滚动圆直径：车轮直径大小，对车辆的影响各 有利弊：轮径小可以降低车辆重心，增大车体 容积，减小车辆簧下质量，缩小转向架固定轴 距，对于地铁车辆还可以减小建筑限界，降低 工程成本；但是，小直径车轮可使车轮阻力增 加，轮轨接触应力增大，踏面磨耗较快，通过 轨道凹陷和接缝处对车辆振动的影响增大。轮 径大的优缺点则与之相反。
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车轮踏面外型
车轮踏面几何形 状是影响行车安 全和运行平稳性 的重要因素。
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锥形踏面 (TB)
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磨耗型踏面形成
简述机车轮对的作用
简述机车轮对的作用机车轮对是机车重要的组成部分，它承担着支撑机车整体重量、传递牵引力以及保证行车安全的重要任务。
在铁路运输中，机车轮对具有至关重要的作用。
机车轮对承担着支撑机车整体重量的任务。
机车是一个庞大而重量巨大的车辆，其重量通常在几十到几百吨之间。
机车轮对通过与铁轨的接触，将机车的重量均匀地分散到各个轮子上，从而减轻轮子的负荷，减少轮子的磨损和疲劳。
轮对的设计和制造需要考虑到这种重量分配的均衡性，以确保机车在行驶过程中的稳定性和安全性。
机车轮对传递牵引力，使机车能够行驶。
机车通过牵引力将车厢或列车推动起来，使其能够在铁轨上行驶。
机车轮对通过与铁轨的摩擦，将发动机产生的动力传递到铁轨上，从而推动机车前进。
轮对的表面通常采用特殊的材料和处理工艺，以增加摩擦力，提高传递牵引力的效果。
同时，轮对的设计还需要考虑到牵引力的平衡性，以确保机车在行驶过程中的平稳性和可控性。
机车轮对还承担着保证行车安全的重要任务。
在高速行驶过程中，机车轮对需要承受巨大的力量和压力。
因此，轮对的设计和制造需要具备足够的强度和耐久性，以应对各种复杂的运行环境和不可预测的突发情况。
轮对的材料、结构和制造工艺都需要经过严格的测试和验证，以确保其能够在各种极端条件下安全可靠地运行。
机车轮对还需要具备一定的减震和缓冲功能，以降低机车在行驶过程中的震动和冲击。
通过合理的减震设计和材料选择，可以有效地保护机车和乘员的安全。
轮对的制造和安装需要严格按照规范进行，确保其减震和缓冲功能的有效发挥。
机车轮对在机车运行中发挥着重要的作用。
它不仅支撑机车的重量，传递牵引力，保证行车安全，还具备减震和缓冲功能。
轮对的设计和制造需要考虑到各种因素，如重量分配、牵引力传递、安全性和减震功能等。
只有轮对的性能和质量得到保证，机车才能够稳定、安全地行驶，为铁路运输提供可靠的保障。
CRH5动车组转向架轮对常见故障原因分析及处理方法
CRH5动车组转向架轮对常见故障原因分析及处理方法一、故障原因分析1.轮轴磨损长时间使用或者使用不当会导致转向架轮对轮轴磨损，最常见的磨损情况是径向磨损和螺旋松动。
径向磨损是轮轴与轴承之间的摩擦造成的，会导致卡滞、穿刀现象；螺旋松动是由于轴承伸缩、定位不准确造成的，会导致轮对不稳定，行驶时产生异响、震动。
2.轮对垂直度偏差轮对垂直度偏差是指轮对中心线与车轴平行线之间存在的角度偏差。
主要原因是车轴和轮对安装时精度不够高，或者在运行过程中受到外力撞击。
垂直度偏差会导致轮对不平衡，会增加轮轴和轴承的摩擦，造成轮对寿命缩短，并降低行车安全性能。
3.轮对背隙过大背隙是指轮对在运行时与固定在车架上的短链接装置的间隙。
如果轮对背隙过大，会导致轮对与车体连接松动，从而引发异响和不稳定行驶。
4.接触破坏接触破坏是指轮对与轮轨之间的接触面破坏。
常见的接触破坏有刷坑、轨彤、剥离等。
接触破坏会使轮轴和轴承受到额外的负荷，导致疲劳破坏和轮对寿命缩短。
二、处理方法1.定期维护和保养定期进行检查和维护是保证转向架轮对正常运行的重要手段。
维护包括轴承润滑、轮对对中检查、轮轴平衡等。
通过定期维护和保养，可以及时发现并处理潜在故障，提高转向架轮对的寿命。
2.加强轮轴磨损监测使用轴温检测和轮轴超探检测等技术手段监测轮轴磨损情况，并根据监测结果进行适时修复或更换。
加强轮轴磨损监测可以减少轮轴引起的故障和事故风险。
3.定期检查和调整轮对垂直度定期检查轮对垂直度，并根据需要进行调整。
调整轮对垂直度可以减少轮对与轴承间的摩擦和轮对的非均衡状态，提高行车安全性能。
4.控制背隙大小根据相关标准要求，控制轮对背隙大小。
根据列车的具体运行状况，调整背隙大小，确保轮对与车体的连接紧密，避免异响和不稳定行驶。
5.提高接触面质量加强对轮对和轮轨接触面质量的控制。
采取有效措施，避免接触面破坏，如加强轮轨维护、减少定位动作等。
总之，CRH5动车组转向架轮对的常见故障原因分析及处理方法主要包括轮轴磨损、轮对垂直度偏差、轮对背隙过大以及接触破坏等。
铁路货车主要轮对型式和基本尺寸
附录2铁路货车主要轮对型式和基本尺寸轮对型式根据车轴型式确定，如图F2.2-1所示；基本尺寸应符合表F2.2-1的规定。
附录2铁路货车主要轮对型式和基本尺寸轮对型式根据车轴型式确定，如图F2.2-1所示；基本尺寸应符合表F2.2-1的规定。
图F2.2-1 滚动轴承轮对表F2.2-1附录3铁路货车车轴型式、基本尺寸和理化性能F2.3.1 车轴型式和基本尺寸车轴型式如图F2.3—1所示，基本尺寸应符合表F2.3-1的规定。
图F2.3-1 滚动轴承车轴表F2.3-1附录4铁路货车车轮型式、基本尺寸和理化性能F2.4.1 车轮型式和基本尺寸F2.4.1.1 符合标准TB/T2817－1997的辗钢整体车轮型式如图F2.4-1所示，基本尺寸应符合表F2.4-1的规定。
图F2.4-1 TB/T2817－1997标准的辗钢整体车轮表F2.4-1F2.4.1.2 符合TB/T1013-1999标准的铸钢整体车轮型式如图F2.4-2所示，基本尺寸应符合表F2.4-2的规定。
F2.4-2 TB/T1013-1999标准的铸钢整体车轮型式表2.4-2F2.4.1.3 符合GB/T8601－1988标准的辗钢整体车轮型式如图F2.4-3所示，基本尺寸应符合表F2.4-3的规定。
图F2.4-3 GB/T 8601－1988标准的辗钢整体车轮表F2.4-3F2.4.2 车轮的理化性能F2.4.2.1 车轮的化学成分F2.4.2.1.1 （TB／T2817—1997）车轮的化学成分（熔炼分析）应符合表F2.4-4的规定。
表F2.4-4注：Cr、Ni、Cu的含量均不大于0.25％，且Cr+Ni+Cu不大于0.50％。
F2.4.2.1.2 （TB／T1013—1999）车轮的化学成分（熔炼分析）应符合表F2.4-5的规定。
表F2.4-5F2.4.2.1.3 （GB/T 8601-1988）车轮的化学成分（熔炼分析）应符合表F2.4-6的规定。
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作业：画标准滚动轴承车轴简图，标出各部
分的名称，并说明作用。
第三节 轮对的分类与标记
一、轮对的分类：据轮轴类型确定
轮对型号与轴型一致，轮为相应吨位的轮。 如： 轮对RD2型——RD2轴、HD或HDS轮 轮对RD3型——RD3轴、KD或KDS轮 表2-12
二、轮对标记：车轴标记、车轮标记
整体辗钢轮： 强度髙，韧性好，适应重载、髙速， 寿命长，轮缘可焊修，踏面可旋修， 自重轻。 新型铸钢轮： 按辐板形狀：直辐板形轮 S形辐板轮
1、轮缘：轮内侧面径向圆周凸起， 保持轮在轨上运行，不脱轨
2、踏面：轨接触。
3、轮辋：踏面径向厚度 4、辐板：曲面狀，具弹性， 5、轮毂：轮轴配合部。 6、轮毂孔：安轴。
98年批量生产 主要结构特点：辐板S形，LM型踏面， 取消辐板孔，适当减薄轮毂孔壁厚度。
2、尺寸：表2-5、2-6
3、材质：
Ⅱ牌号的钢材 化学成份；表2-8、2-9 C、Si、Mn、P、S 机械性能：表2-10、2-11
五、新型铸钢轮：采用电弧炉炼钢、石墨铸型、
雨淋式浇口浇铸工艺 与辗钢轮比： 1、比辗钢轮劳动力消耗少、生产能耗低。 2、尺寸精确、几何形狀好、内部组织均匀、 质量分布均匀、轮轨间动力作用相对小。 3、耐疲劳、抗热裂性的性能均优于辗钢轮。
(一）车轮标记：热压、冷打或铸造等方式生成。 可打在轮辋外侧面、轮毂内侧面、辐板内侧面 上 1、马鞍山钢铁股份有限公司车轮轮箍厂制造的 整体辗钢轮：热打、冷打 图2-8
2、太原重型机械有限公司制造的整体辗钢轮：冷打 （轮毂内侧面） 3、美国格里芬车轮厂：整体铸钢车轮上冷打标记
4、美国ABC车轮厂——整体铸钢车轮。辐板内侧面。 5、前苏联车轮制造厂——整体辗钢轮，热打，轮 辋外侧面。
（二）优点：
1、显著减少轮缘厚度磨耗：与轨外形最佳
匹配，减少50%。 2 、减少踏面圆周磨耗： 20% 降低轮轨接 触应力30%（宽达48） 3、改善钢轨磨耗和工作狀态。 4、有助于改善车辆的曲线通过性能。因等 效斜度较大，左右两轮半径差可迅速增大。
（三）设置理由： 1 、便于通过曲线：减少轮在轨上滑 行 L2＞L1 外轮边滚边滑 而实际，因等效斜度， R 外＞ R 内， 离心力 外轮走距＞内轮走距
2、可自动调中：
轨铺设向线路中心斜 轨对轮的作用力N指向线路中心 车在直线运行中，轮对在滚动过程中
能自动纠正偏离方向。
3 、能顺利通过道 岔： 轮由尖轨过渡基 本轨，防止撞击 基本轨 因 5*5 倒角，增大 踏面与轨顶间隔， 轮顺利通过
5、 防轮脱轨： 横向力大轮可能顺轮 缘外侧面爬上轨而脱 轨。 因轮缘斜度，分力 F——下滑力 使轮顺着轮缘的斜坡 滑至安全位置。
（二）车轴标记： 1、车轴制造标记： 集中刻打在某一扇形区内，并永久保留轴身：连轮座，圆柱形，全部加工 旧型：毛坯狀圆锥形。 7 、卸荷槽：滚压0 、1~0、 4深，减少內圈对此应力集中。 8、轴颈后肩：R20 9、轮座前肩: R30 10、轮座后肩：R75 过渡圆弧，防应力集中 11、制动盘安装座：2个
二、
1、
车轴的分类和使用范围 货车： RB2——转9A RD2——转8A、转8AG、转8G RE2——2E轴转
1、中心孔：卡装、加工、定位、校对基准。 2、轴端螺栓孔：安轴承压板，防轴承外窜。 3、轴颈：安滚动轴承，传递载荷。 4、防尘板座：安防尘挡圈。 5、轮座：安轮，受力最大。直径最大 过盈量为轮毂孔直径的0、8‰~1、5‰ 便 于 压 裝 ， 轮 座 外 侧 有 一 圆 锥 形 引 入 段 ， 长 12~16，小端直径小1
7、辐板孔（取消）加工定位、吊装。
3、AB部分：R14、R100 与轨匹配性好 4、BC部分：R500、R220 圆弧，与磨后踏面形狀接近一 致。 5、CD部分：1：8与R220相切线。 6、DE 部分；外侧倒角 5*5，防辗宽后不使踏面实际宽度 增加。 7、轮缘顶点：16 高度 27 厚度：上移12——32
第二章
轮对
组成：一轴两轮（同型、同材）过盈配合，
组成整体部件。
作用：
1）承受车全部重量（轮对自重除外） 2）负重下，引导车在轨上运行，传力。
要求：
1）足够强度。 2）一定弹性——减少轮轨间作用力、噪音。 3）强度足够，一定寿命前提下，重量要最小 耐磨性好。
第一节
车轴
一、各部名称及作用：（滚动轴承车轴）
三、车轮的种类、材质及尺寸： 1、种类： 货车： 1）GB8601-88 HB、HD、HE 2）TB/T2817-1997 HBS、HDS 直径840
客车：1）GB8601-88 KD 2）TB/T2817-1997 KDS 直径 915 非标准直径车轮：Ф950、 Ф750
S辐板整体辗钢轮：适应高速重载发展，
三、
标准车轴的尺寸：表2-1 轴颈 d1 轮座 d4 轴身 d5 轴颈长l1 车轴长L1 轴颈中心距L2 例：RD3型：d1=130 d4=194 d5=174 l1=195 L1=2146 L2=1956
四、
车轴的材质及要求： 1）40、50车轴钢，加热锻压成型，经热处 理和机械加工制成。 2）车轴钢的化学成份：表2-2 C、Mn、Si、P、S、Cr、Ni、Cu 3）机械性能：表2-3、2-4
2、客车： 1 ）标准滚动轴承车轴： RC3、RC4、RD3、
RD4 RC轴——202转、停 RD轴——206、209、CW系列 另： RC4、RD4 分别在 RC3、RD3 轴的一端伸 长160、140直径118圆柱部分 2）旧型：RC0、RD0 非标准型（RD1X型系列）：RD10、RD13、 RD13A、RD14 3)RD3P用于盘形制动车轴.