随着国民经济的迅速发展,铁路运输的压力日益增加。由于高速铁路所具有的大运量、全天候、高速快捷、安全舒适、少污染、少能耗、少占地、与既有铁路综合配套、与城市轨道交通综合配套等特点,已为世界各国所公认,也引起中国高层和决策部门的高度重视,我国一些单位对高速货车转向架虽进行了一些研究,但技术还不成熟,至今未能投入商业运用。转向架作为铁道车辆的重要组成部分,起着承载牵引走行和制动等重要作用,是决定列车运行安全及动力学性能最为关键的组成部分。我国经过5大次提速,铁路客车运行速度有较大的提高,而货车的运行速度相对较低,客车和货车运行速度不和谐的状况日益显得突出,这已成为制约国民经济发展的瓶颈。本文正是基于此,另辟蹊径,对货车高速转向架进行新的研究,从国外成功高速货车转向架的案例出发,分析了各国高速货车转向架的发展历史、运用概况,并对几种典型高速货车转向架的结构和性能进行了详细分析比较,得出了未来高速货车转向架各部件的运用特点和发展趋势。结合我国铁道线路的特点、货车转向架的现状、运用情况和未来高速货车转向架的发展模式、机械制造技术和造价,对高速货车转向架的结构形式进行了分析论证,提出了一种符合我国铁路国情的新的高速货车转向架设计方案。本文设计的160km/h高速货车转向架具有如下特点:运用整体焊接式构架,一系轴箱悬挂装置采用金属液体复合弹簧,采用心盘和旁承共同承载的模式,旁承采用两级刚度的无纵向间隙的常接触弹性旁承,基础制动装置为轴盘式制动,并装有空重车调整装置和机械式防滑器。本文对转向架的各部分(构架型式、轴箱悬挂装置、牵引承载方式、轮对等)进行了具体设计,对装有高速货车转向架的车辆制动距离、几何曲线通过能力和旁承弹簧的刚度进行计算和校核。利用ANSYS有限元分析软件,对焊接构架的静强度、疲劳强度和低阶模态进行分析,计算结果表明,本文设计的高速货车转向架满足有关标准要求,结构设计合理,对今后的工程开发有一定的参考和实用价值。