转向架是铁路机车车辆重要走行部件,机车转向架的一些关键部位都采用橡胶弹性元件,用来提高转向架性能,这充分显示出了橡胶弹性元件的优越性。橡胶弹性元件大量应用于铁路机车车辆转向架一、二系悬挂、电机吊挂、牵引系统等部位,起柔性连接、减振、隔振作用,是转向架重要的组成部件。随着铁路装备技术的发展,机车载重和速度的提高,橡胶弹性元件在铁路机车转向架上的应用将更加广泛。HXD2机车是中国北车大同机车有限公司开发的一种大功率交流传动机车,该车自在大秦线批量投入运用以来,显示出了良好的动力学性能和运用可靠性。本文以HXD2机车轴箱拉杆橡胶关节、牵以引橡胶关节的安装位置、外形尺寸、静态刚度和疲劳寿命要求信息,作为橡胶弹性元件设计输入。以这些设计输入为基础对轴箱拉杆橡胶关节、牵引橡胶关节进行了结构设计,通过采用ABAQUS软件对其进行有限元分析计算,同时参考以往开发的典型橡胶弹性元件,提出了产品设计方案,并进行了试制和试验验证。在通过试制并试验验证,设计的橡胶元件满足了产品静态刚度性能后,对HXD2型机车两种橡胶弹性元件进行了全面的型式试验,试验结果均满足了技术输入要求,可以装车运用。HXD2型机车通过2万t牵引试验,正式在大秦线投入运行,表现了优越的重载牵引性能。尽管如此,由于对工况恶劣情况以及产品受载情况考虑不足,这两种关键橡胶弹性元件在运用一段时间后都出现了一些问题,通过对其实际工况的分析,制定了解决措施,对结构进行了优化,试验验证和装车运用情况表明改进后产品的可靠性得到了明显提高。通过HXD2型机车转向架用橡胶弹性元件的开发,积蓄了宝贵的开发经验,为后续新产品的开发打下了坚实的基础。