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1、一、 轉(zhuǎn)向架的作用及組成
作用:
1. 采用轉(zhuǎn)向架是為了增加車輛載重,長度,容積,提高運(yùn)行速度,滿足鐵路運(yùn)輸發(fā)展。
2. 在正常運(yùn)行條件下,車體能可靠的坐落在轉(zhuǎn)向架上,通過軸承裝置是車輪沿鋼軌的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿軌道線路運(yùn)行的平動。
3. 支承車體,承受并傳遞從車體至輪對之間的各種載荷及作用力,并使軸重均勻分配。
4. 保證車輛運(yùn)行安全,靈活的沿直線線路運(yùn)行和順利通過曲線。
5. 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)要便于彈簧減震裝置的安裝,使之具有良好的減震特性,以緩和車輛和線路之間的相互作用,減小振動和沖擊,減小應(yīng)力,提高車輛運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性。
6. 充分利用輪軌之間的黏著,傳遞牽引力和制動力,放大制
2、動缸所產(chǎn)生的制動力,是車輛具有良好的制動效果。
7. 轉(zhuǎn)向架為車輛一個獨(dú)立部件,便于轉(zhuǎn)向架的拆裝,單獨(dú)制造和檢修。
組成
1、 輪對軸箱裝置
2、 彈性懸掛裝置(兩系懸掛,彈簧減振裝置)
3、 構(gòu)架
4、 基礎(chǔ)制動裝置
5、 轉(zhuǎn)向架支撐車體的裝置
6、 牽引電機(jī)與齒輪變速傳動裝置
二、 轉(zhuǎn)向架的分類
1. 軸數(shù)與類型
按軸數(shù)分為二軸、三軸、多軸轉(zhuǎn)向架
按軸型分B、C、D、E型軸轉(zhuǎn)向架
2. 軸箱定位方式:約束輪對于構(gòu)架之間相對運(yùn)動的機(jī)構(gòu),稱軸箱定位裝置
形式有:①固定定位
②導(dǎo)框式定位
③摩擦導(dǎo)框式定位
④油導(dǎo)桶式定位
⑤拉板式定位
⑥拉桿式定位
⑦轉(zhuǎn)臂
3、式定位
⑧橡膠彈簧定位
3、按彈簧懸掛裝置分類
一系彈簧懸掛:車體主輪對之間,只設(shè)有一條彈簧減振裝置
二系懸掛
4、對心盤集中承載的轉(zhuǎn)向架,根據(jù)搖枕懸掛裝置中的彈簧的橫向跨距的不同,懸掛形式分為:
1.內(nèi)側(cè)懸掛:彈長度<車長度(橫向)
2.外側(cè)懸掛: >
3.中心懸掛: =
中央彈簧橫向跨距大小,對于車體在彈簧上的穩(wěn)定性效果顯著,增加其跨距可以增加車體傾覆的復(fù)原力矩,提高車體在彈簧上的穩(wěn)定性,各種型號轉(zhuǎn)向架的主要區(qū)別:
橡膠彈簧定位:南京地鐵使用
轉(zhuǎn)臂式定位:廣州地鐵
四、按垂向載荷的分類方式
(一)車體與轉(zhuǎn)向架之間的載荷傳遞
1.心盤集中承載
4、2.非心盤集中承載
3.心盤部分承載
(二)轉(zhuǎn)向架中央懸掛裝置的載荷傳遞
1.具有搖動臺裝置的轉(zhuǎn)向架(緩解橫向振動)
2.無搖動臺裝置的轉(zhuǎn)向架(內(nèi)有空氣彈簧,符合輕量化要求)
(三)構(gòu)架與軸箱之間的載荷傳遞
1、轉(zhuǎn)向架側(cè)架直接置于軸向輪對上,無軸箱彈簧裝置
2、 支懸于均衡彈簧之上
3、 由軸箱頂部彈簧支撐
三.輪對
輪對組成及基本要求
1. 輪對:一根車軸,兩個車輪組成,輪軸接合采用過盈配合,保證車輪、車軸無任何松動。
2. 對車軸輪對的要求:①足夠的強(qiáng)度②彈性③阻力小,耐磨性好④直線,曲線運(yùn)行,抵抗脫軌的安全性。
車軸
5、1車軸各部分名稱及作用
車軸絕大多數(shù)是圓截面實(shí)心軸,高鐵是圓截面空心軸,車軸為全鍛壓成形
a. 軸頸 (安裝軸承,精加工)
b. 輪座(裝車輪)
c. 防塵板座(防止灰塵進(jìn)入軸箱,防止軸箱油脂甩出油箱
d. 軸身
e. 制動盤座(盤形制動)
2 車軸材質(zhì)及要求
① 質(zhì)碳素鋼加熱
② 鍛壓成形,熱處理加工制成
三、 車輪
1、 車輪各部分名稱及作用
1) 絕大多數(shù)是整體碾鋼輪 踏面 輪緣 輪輞 輻板 輪轂 踏面 錐形踏面(標(biāo)準(zhǔn)型踏面) 鍛造型踏面
2) 車輪踏面需要有一定的斜度
作用:①便于通過曲線②自動調(diào)中③踏面磨耗沿寬度方向較均勻
3) 車輪種類
6、
碾鋼整體輪 鍛造形式車輪 高速輕型車輪 彈性車輪 輪箍輪裝置
軸箱上的標(biāo)號:車輛方位表示,制動缸鞲鞴
作用:
① 對和側(cè)架或構(gòu)架聯(lián)系在一起
② 把鋼軌滾動轉(zhuǎn)變?yōu)檐圀w沿線路平動
③ 承受車輛重量
④ 傳遞個方向作用力
⑤ 保證良好的潤滑性能,減少磨損,減少阻力
⑥ 良好的密封性,防止雨水、塵土入侵,防止甩油、燃軸事故
一、 滾動軸承軸箱裝置
(一) 特點(diǎn):降低車輛啟動阻力和運(yùn)行阻力,牽引力相同的條件下,提高牽引列車重量和運(yùn)行速度,減少燃軸事故,延長保養(yǎng)周期
(二) 形式:滾動軸承:圓柱,圓錐,漆面
RD3圓柱滾動軸承 軸向承受載荷<徑向垂向承受載荷
(
7、三) 鐵路客車圓柱滾動軸承
(1) 結(jié)構(gòu):內(nèi)圈 外圈 滾子 保持架 隔離環(huán)
(2) 材質(zhì):內(nèi)、外滾:高鉻鋼或GCr15制成,保持架:青銅或鍛鋼
(3) 熱處理工藝:貝氏體等溫淬火
二、 滾動軸承的選型
通用的是根據(jù)額定動載荷選取
確定工作條件,根據(jù)工作條件,選擇類型,精度等級,選用軸承
三、 高速車輛對滾動軸承的要求
影響軸承的性能:軸承結(jié)構(gòu) 軸承質(zhì)量 潤滑油 密封 工作環(huán)境
高速車輛使用軸承:降低軸承運(yùn)轉(zhuǎn)溫度和小型輕量化實(shí)現(xiàn)
1. 軸承的選型,精度等級,材質(zhì)及熱處理
2. 軸承潤滑脂,鐵路采用鋰基潤滑脂,防止金屬表面直接摩擦
3. 潤滑脂的填充量:軸承
8、 軸承箱的自用空間的50%~30%
4. 軸承密封:高速列車采用迷宮式(整體金屬)不完全密封結(jié)構(gòu)
5. 軸承游隙的影響:軸承徑向、軸向游隙
6. 軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)速度及降溫措施
四、 彈性懸掛原件
按作用分三類彈簧減振裝置
1、 緩和沖擊的彈簧裝置
2、 衰減振動(消耗能量)的減震裝置
3、 定位作用的定位裝置(彈性元件)
彈性元件的作用及主要特性
特性,撓度,變形,剛度,柔度
彈簧并聯(lián)使用:旋轉(zhuǎn)方向相反裝,否則會卡死
鋼彈簧結(jié)構(gòu)及計算
車輛的抗側(cè)滾裝置
(1) 增大中央懸掛裝置中空氣彈簧或剛彈簧的橫向間距,增大其角剛度,增大抗側(cè)滾性能。
(2) 抗側(cè)滾裝置
9、在中央懸掛裝置中
橡膠元件結(jié)構(gòu)及計算
優(yōu)點(diǎn):可自由確定其形狀,可同時承受多向載荷,便于簡化結(jié)構(gòu),可避免金屬件之間的磨損,安裝、拆卸方便,無需潤滑,可減輕自重,較大的彈性變形,實(shí)現(xiàn)預(yù)想的良好的非線性特性,較高內(nèi)阻,對高頻振動的減振隔音效果好
缺點(diǎn):對高低溫、耐油性能差,易老化,性能離散度大
用途:用彈簧裝置和定位裝置
空氣彈簧的結(jié)構(gòu)及計算
應(yīng)用及特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1) 剛度可選擇低值,降低車輛的振動頻率;
2) 剛度隨載荷而改變,空中車體振動頻率幾乎相等,不同狀態(tài)運(yùn)行平穩(wěn)性接近;
3) 與高度控制閥并用,在不同靜載荷下,保持底板面距軌面高度不變;
4) 本體與附加空氣室之間
10、裝有適宜的節(jié)流孔,代替垂向安裝的液壓減震器;
5) 有非線性特性,根據(jù)震動性能需要,設(shè)計較理想的彈簧特性曲線;
6) 同一彈簧,同時承受三維多方向載荷;
7) 吸收高頻性能和隔音性能好
缺點(diǎn):附件多,成本高,維護(hù)和檢修工作量大
分類及組成
1. 囊式空氣彈簧
2. 膜式空氣彈簧,約束膜式,自由膜式
高度控制閥和差壓閥
減振元件
分類:按減振方向:垂向減振器,橫向減振器,抗蛇形減振器
安裝部位:軸箱 中央搖枕
阻力特性:常阻力 變阻力
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):摩擦 油壓
彈簧:緩沖作用 減振器:減小振動
油壓減振器
注意點(diǎn):1.良好的密封性
3.
11、 選擇在轉(zhuǎn)向架上合理的安裝位置
驅(qū)動裝置
根據(jù)牽引電動機(jī)在轉(zhuǎn)向架或車體上配置的特征,以及電機(jī)轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)向架輪對之間的特征,大部分為六種結(jié)構(gòu)形式。
基礎(chǔ)制動裝置
制動方式:摩擦制動:(閘瓦)他面制動 速度較低
盤形制動 速度較高
電阻制動,再生制動
基礎(chǔ)制動裝置主要指摩擦制動,動力制動屬驅(qū)動裝置
現(xiàn)在多為混合制動:摩擦制動,電阻制動,再生制動
南京地鐵現(xiàn)用
轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)
組成:構(gòu)架 輪對軸箱裝置 搖枕彈簧裝置 基礎(chǔ)制動裝置 二系懸掛
1. 輪對軸箱彈簧裝置:聯(lián)結(jié),隔離和緩和震動和沖擊,定位作用
2. 構(gòu)架:鍛鋼一體式小型構(gòu)架,箱型,中間空
12、心
3. 搖枕彈簧裝置:搖枕在彈簧下,組成:下心盤,下旁承,搖枕(箱型,中間空心),彈簧托梁,搖枕彈簧,搖枕吊軸,搖枕吊桿,連接構(gòu)架與搖枕彈簧裝置
4. 基礎(chǔ)制動裝置:雙片吊掛直接作用式,作用:傳遞制動缸所產(chǎn)生的力至各閘瓦,將其放大一定倍數(shù),保證各個閘瓦壓力大小相等
部分209t型客車轉(zhuǎn)向架裝車軸發(fā)電裝置
206
改變處:
1. 構(gòu)架:鑄鋼一體式V型構(gòu)架,搖枕在構(gòu)架上方
2. 搖枕彈簧裝置,取消了彈簧托梁
209t 206 運(yùn)用于120公里
209hs型客車轉(zhuǎn)向架
用在準(zhǔn)高速雙層客車上,209hs(浦)sw160 cw-2(長)
特點(diǎn)
A. 軸向定位用無磨耗的橡
13、膠堆定位結(jié)構(gòu)
B. 全旁承支重
C. 單元盤形制動加單側(cè)他面制動的復(fù)合制動系統(tǒng)加電子防滑器
D. 抗側(cè)滾扭桿裝置
E. 用空氣搖枕彈簧
客車轉(zhuǎn)向架
Sw-160型客車轉(zhuǎn)向架 四方廠
2-6kp型轉(zhuǎn)向架改進(jìn)適用160km/h的無搖動臺構(gòu)架轉(zhuǎn)向架
組成 同209t型
1、 輪對軸箱彈簧裝置
有制動盤座的非標(biāo)準(zhǔn)RD3型滾動軸承輪對和進(jìn)口dske軸承
定位采用具有金屬-橡膠彈性節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)臂定位,無摩擦,抑制蛇形運(yùn)動,軸箱外側(cè)有垂向油壓減震器
2、 中央彈簧裝置
全旁承支重,牽引拉桿和牽引中心,銷傳動牽引力
3、 構(gòu)架裝置(焊接V型構(gòu)架)
4、 基礎(chǔ)制動裝置(單元盤形制
14、動加單側(cè)他面制動的復(fù)合制動系統(tǒng))
三、CW-1型客車轉(zhuǎn)向架 CW-2:空氣彈簧2個
利用英國BT10轉(zhuǎn)向架,構(gòu)造速度140km/h
組成
加橫控制桿 中央彈簧 搖枕彈簧
有搖動臺 構(gòu)架在搖枕上方
2,橫向控制桿裝置(和轉(zhuǎn)臂形成定位結(jié)構(gòu))轉(zhuǎn)臂長度過長,橫向定位剛度不足,故增加軸箱控制桿(周箱體相連)和前控制桿(構(gòu)架相連)組成。
3. 搖枕彈簧裝置(搖動臺結(jié)構(gòu)彈簧,全旁承之重,外側(cè)懸掛搖枕與構(gòu)架側(cè)架間有兩個橫向減振器,牽引裝置由牽引中心銷和牽引拉桿兩個獨(dú)立的部分組成。
4. 構(gòu)架(H型構(gòu)架,箱型焊接結(jié)構(gòu),
5. 基礎(chǔ)制動裝置(采用單元盤形制動系統(tǒng)+軸端電子防滑器,無踏面制動)
南京地鐵
轉(zhuǎn)向架自帶動力源,動力轉(zhuǎn)向架裝設(shè)有牽引電動機(jī),減速箱以及集電器
受電裝置等,具備一般客車轉(zhuǎn)向架的各種性能和性質(zhì),又較低噪聲及良好的減振性能,適應(yīng)車輛載重變化加大能力。
1. 轉(zhuǎn)向架類型
Pb動車轉(zhuǎn)向架 TB/n:中間拖車轉(zhuǎn)向架 TBEx:端部拖車轉(zhuǎn)向架 前部轉(zhuǎn)向架