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CRH3转向架的检修

CRH3转向架的检修
CRH3转向架的检修

2016届毕业设计方案

课题名称:CRH3型动车组转向架的检

修与维护

二级学院 铁道牵引与动力学院

班 级 动车组134

学生姓名 晏俊

指导老师 李 丹

完成日期 2015

11月

2016届毕业设要求

一、课题名称:列车转向架的检修

二、指导老师:李丹

三、设计内容与要求:

1、课题概述

随着我国科技的不断进步,国家对铁路客、货车的投入不断加大,铁路客、货车的载重和速度都在不断提升,客、货车的转向架、车钩缓冲装置等都在协调发展。

转向架作为铁道车辆组成的关键部件之一,是影响铁路运输安全的重要因素,其直接影响着车辆运行安全性、平稳性和可靠性。这就需要我们充分认识转向架,全面了解转向架的结构,深入研究转向架的检修工艺,满足高速铁路、客运专线高标准技术要求,对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。

2、设计内容与要求

本设计课题要求对客、货列车转向架的国内外发展现状、结构型式、工作原理以及检修和维护等内容进行分析。要求绘制转向架的二维图。

毕业设计学生分组进行选择项目的设计:

①CRH3型动车组转向架的检修;

②HXD1型重载货车转向的检修。

要求完成:

1.设计说明书;

2.转向架的二维图。

四、设计参考书

1.《高速动车组总体及转向架》

2.《国产铁路货车》

3.各类专业期刊

五、设计说明书要求

1.封面

2.目录

3.内容摘要(200—400字左右,中英文)

4.正文(客、货转向架的国内外发展现状、基本结构型式、工作原理图及检

修流程等内容)

5.结束语(设计体会)

6.附录(参考文献、图纸、材料清单等)

六、毕业设计进程安排

第一周:熟悉转向架等相关专业知识,着重教师规定部分内容。

第二周:调研转向架的发展状况。

第三周:分析转向架的结构型式。

第四周:分析所选车型的转向架特点。

第五周:分析转向架工作原理。

第六周:分析所选车型的转向架检修与维护。

第七周:分析选择内容。

第八周:完成设计说明书及制图。

第九周:进一步熟悉转向架的结构类型、工作原理与检修流程。

第十周:答辩准备及答辩。

七、毕业设计答辩及论文要求

1、设计答辩要求

答辩前三天,每个学生应按时将毕业设计或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅,由指导教师写出审阅意见。

学生答辩时对自述部分应写出书面提纲,内容包括课题的任务、目的和意义,所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题的关键问题,质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法,鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2、设计论文要求

文字要求:说明书尽量打印(除图纸外)。文字通顺,语言流畅,排版合理,无错别字,不允许抄袭。

图纸要求:按工程制图标准制图,图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标规范,文字注释必须使用工程字书写。

目录

目录 (4)

摘要 (6)

第一章绪论 (8)

1.1动车组的兴起 (8)

1.2国外典型高速转向架概况 (12)

1.2.1法国高速转向架法国第一代高速列车巴黎东南线TGV-PSE的动车采用Y230

型 (13)

1.2.1德国高速转向架 (13)

1.2.2日本高速转向架 (14)

1.2.3高速转向架发展方向 (14)

第二章CRH3转向架的构造 (16)

2.1转向架的组成 (16)

2.1.1基本组成及其功能 (16)

2.1.2动车转向架 (16)

2.1.3拖车转向架 (17)

2.1.4转向架力的基本传递 (18)

2.2转向架的分类 (19)

2.2.1按轴数分类 (19)

2.2.2按传动装置分类 (20)

2.2.3按悬挂装置分 (21)

2.2.4按轴箱定位方式分类 (22)

2.2.5按导向方式分 (23)

2.3动车组转向架的结构特点 (24)

第三章车轮踏面外形对车辆动力学性能的影响 (25)

3.1高速动车转向架车轮踏面概述 (25)

3.1.1车轮踏面的主要作用 (25)

3.1.2国内外典型车轮踏面介绍 (27)

3.2踏面外形对轮轨接触几何关系的影响分析 (28)

3.3踏面外形对车辆动力性能的影响 (30)

3.3.1踏面外形对车辆运行稳定性的影响 (30)

3.3.2踏面外形对车辆运行平稳性的影响 (31)

3.3.3踏面外形对车辆曲线通过性能的影响 (32)

第四章转向架分解工艺流程 (35)

2 转向架清晰与防护工艺流程 (35)

3 构架检修工艺流程 (35)

4 转向架落成组装工艺流程 (36)

5 转向架试验公益流程 (36)

第五章总体工艺设计 (37)

5.1检修纲领 (37)

5.1.1总体工艺 (37)

5.2总体工艺布局 (39)

5.2.1清洗线 (39)

5.2.2分解确检线 (40)

5.2.3轮对检修线 (40)

5.2.4组装调试线 (40)

5.3试修中出现的主要问题的解决 (41)

5.3.1主要问题 (41)

5.3.2解决的方法 (42)

摘要

动力分散型动车组由于其具有快捷、安全、舒适、高效的特点,已成为现代轨道车辆的发展趋势。动车组自身都带有动力,因此转向架结构比拖车转向架更为复杂。作为主要承载部件的动车转向架构架,其结构的安全可靠性是动车组研发中的关键项点。国内对动车组的研制开始于二十世纪九十年代中期,与国外相比在设计规范、制造工艺、运用环境等方面还缺少成熟的经验。

本论文在大量搜集资料的基础上,分析比较了国内外动车组转向架的发展及现状,研究了动车组转向架构架的结构特点;构架强度的计算和试验工况以及动应力测试等内容;同时,还总结了电动车组转向架开发研制中的经验教训。这对未来高速动车组的研制有一定借鉴作用。

研究表明,加强对减振器座、制动吊座、扭杆座等支吊座的运用工况的研究,补充和完善动车组转向架构架的强度计算和试验规范等,都是保证动车组安全运行需要急待研究解决的重要课题。

关键词:动车组、转向架、构架、检修

ABSTRACT

Power decentrallzed EM U has become the deVelopment trend of’modem railway rolling stock with its rapid,safe,comfort and high e伍cient features.As a powered unit,EMU’s bogie is more complicated than trailer bogie.Accordin91y the saf.ety of bogie f.r锄e’s structure has been the key point in EMU Research&DeVelopment.Starting in the mid of 90’s,R&D of EMU in China lacks mature experience in the field of design criteria,manufacture technology and operating environments.

This thesis compares the development of EMU domestic and abroad,analysis the structure of bogie f-rame,strengthen calculation,strengthen and strain test.It summarizes the practical experience to be used for reference of the future high speed EMU.Conclusion:For the saf.e operation of EMU,reinforce the operating study of hangers 1ike damper seats,brake cylinder hanger seats,torsion bar seats etc.,perf.ect the strength analysis and test criteria of motor bogie

frame

Key wOrds:

EMU,BoGIE,BoGIE FRAME,STRENGTH ANALYSIS.

第一章绪论

1.1动车组的兴起

随着我国科技的不断进步,国家对铁路客、货车的投入不断加大,铁路客、货车的载重和速度都在不断提升,客、货车的转向架、车钩缓冲装置等都在协调发展。转向架作为铁道车辆组成的关键部件之一,是影响铁路运输安全的重要因素,其直接影响着车辆运行安全性、平稳性和可靠性。这就需要我们充分认识转向架,全面了解转向架的结构,深入研究转向架的检修工艺,满足高速铁路、客运专线高标准技术要求,对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。

我所做的课题就是CRH3系列的转向架。CRH3型动车组转向架分为动车转向架和非动力转向架。我们主要是了解动车组转向架在列车运行中起到了那些作用,现阶段转向架发展主要面临的主要技术难题,以及他的组成和起到的作用。

国外列车发展概况高速客车的关键技术之一就是转向架,其历史可以追溯到19世纪中期。转向架的应用不仅提高了客车的运行速度,同时使车辆具有良好的曲线通过性能和舒适性。早期的客车转向架主要以铸钢结构或钢板铆焊结构为主,一系悬挂采用导框式轴箱加板簧方式,轴承为滑动轴承,其中央悬挂采用板簧加摇枕结构,心盘用于承载和传递纵向力,基础制动为踏面制动。随着制造水平的提高,客车转向架开始采用焊接构架结构。20世纪20年代开始出现了摇动台结构的转向架,有效地降低了二系横向刚度,从而大幅度提高了车辆的横向动力学性能。50年代后,盘形制动、磁轨制动及防滑器等新技术开始在客车上得到应用,为客车运行速度的提高奠定了基础。在此之后,空气弹簧的应用以及中心销取代了传统的心盘结构,使客车的动力学性能得到了进一步改善。70年代后,无摇枕转向架开始出现,使客车转向架朝着轻量化、模块化、无磨耗、高舒适度的方向发展。进入90年代后,磁轨涡流制动开始应用,不仅消除了磨耗,降低了噪声,还大大提高了制动效率。

法国二战前,法国铁路客车运用的几乎全是美国Pennsylvania型转向架,该转向架采用传统的铸钢构架,一系悬挂为轴箱导框加均衡梁结构,中央悬挂采用摇动台、板簧及摇枕的模式,承载方式为摩擦旁承加心盘的组合。在此基础上,法国国铁(SNCF)设计出了最高速度为140km/h的Y16型转向架,随后又开发和研制出了 Y20、Y24和Y26型转向架,其中,Y26型转向架首次采用了空气弹簧,

最高试验速度达到了180km/h,并于1968 年投入运用。在总结了上述转向架经验的基础上,SNCF于1967年研制出了Y30型转向架。该转向架采用了全新的结构:一系悬挂为人字形橡胶堆定位,中央悬挂为高圆钢簧加中心销模式。与此同时,SNCF还开发出了最高试验速度为230km/h的Y28和Y207型转向架,并在此基础上研制出新一代适合200km/h的Y32型转向架。Y32型转向架采用了H型焊接构架,一系悬挂为橡胶节点转臂定位,中央悬挂为高圆钢簧、横向液压减振器、垂向液压减振器、摇枕加抗侧滚扭杆装置,基础制动装置采用了盘形制动和磁轨制动。为减小转向架点头及横向等运动对车体的影响,牵引装置采用了钢丝绳连接的方式。Y32型转向架自1973年批量生产以来,一直是SNCF的主型转向架,并批量出口到其他国家。20世纪70年代以后,法国开始研制TGV高速列车,并研制出了Y229型转向架。法国TGV采用动力集中的牵引模式,车体之间采用铰接方式。为此,法国开发出了Y231型转向架用在第1代TGV-PSE拖车上,并在此基础上研制出了用在TGV-A 拖车上的Y237型转向架。该转向架采用了H型焊接构架,一系悬挂为橡胶节点转臂定位,中央悬挂为大容积高柔性空气弹簧、横向液压减振器、垂向液压减振器、抗蛇行液压减振器、抗侧滚扭杆及 Z字形拉杆牵引装置,基础制动装置采用了盘形制动。Y237型转向架由于采用了3m的大轴距及1:40的锥形踏面,故具有较高的抗蛇行稳定性。

法国TGV高速转向架不断完善铰接式转向架结构,也趋向轻量化方向发展,但其轴重基本保持17t左右。

图1 TGV动车转向架

德国德国的第1台客车标准型转向架于1890年研制成功,该转向架采用锻压铆接构架,一系悬挂为轴箱导框加板簧,中央悬挂由中央板簧、摇枕、摩擦旁承和心盘组成。在此基础上,20世纪30年代德国又开发出 Gōrlitz系列转向架,最高运行速度为160km/h。

为解决轴箱导框的磨耗问题,德国联邦铁路(DB)从1939年开始研制Minden2Deutz 新型转向架。该转向架采用了H型焊接构架,一系悬挂为双圆簧和双拉板式定位装置,中央悬挂由摇动台、钢圆簧、摇枕、摩擦旁承和心盘组成,在摇枕和构架的两侧设有牵引拉杆。该转向架于1949 年完成试制并投入线路考核试验,随后定型为MD32标准型转向架。此后,又根据不同要求改型为M36等10多种MD系列转向架,其中,约一半以上出口到其他国家。与此同时,Gōrlitz V 型转向架也于1958年研制成功。其结构同MD32基本相似,仅将一系悬挂的双拉板式定位改为橡胶导柱定位。为确保德国在高速铁路领域的地位,联邦政府于1972年投资5亿马克进行高速列车前期性研究,其中包括研制世界上首台滚动振动试验台和动力学仿真软件MEDYNA。座落在慕尼黑的试验台在经历了近6年的设计及施工后于1980年完工。该试验台可对机车车辆进行整车在实际轨道激扰条件下的直线、曲线动态模拟以及模态分析,最高试验速度为500 km/h,是世界上功能最完备的滚振试验台,为新型转向架的开发提供了有力的手段。

图2 德国MD530型转向架

德国WAGGON UNION公司在1974年研制成功MD52型转向架的基础上于 80 年代初开发出MD52-350原型车转向架,并经改进后定型为MD530型,用于1991

年开通的第1代ICE高速列车,其最高运行速度为280km/h。该转向架一系悬挂采用了双圆簧和单向双层拉板定位,中央悬挂由摇动台、摇枕、摩擦旁承和中心

销组成。为保证其可靠性,中央悬挂仍采用钢圆簧,摇枕的纵向定位采用橡胶缓冲座,在构架的两侧设有磨耗板,牵引力的传递采用中心销模式。MD系列转向架的旁承除承受车体的垂向载荷外,还提供回转力矩,以取代常规的抗蛇行减振器。为保证摇枕与构架间的扭转刚度和转向架的纵向振动不向车体传递,摇枕通过扭杆和拉杆连接到转向架的构架上。为了进一步改善MD530型转向架的动力学性能,MAN公司在90年代初研制成功带轮对耦合副构架的转向架和采用碳纤维轻型构架的独立旋转车轮转向架,2台高速转向架均采用了空气弹簧。

1992年,由DB组织研制新一代采用空气弹簧的ICE高速客车转向架,通过线路动力学试验比选确定生产厂家。除上述2种方案外,瑞士、奥地利和德国等国的公司共提出7种方案,并通过了德国联邦铁路组织的线路动力学试验。经比选后确定奥地利的SGP-400型转向架为ICE-2的最终方案。1995年,DB和东日本铁道株式会社达成协议,由德国TALBOT公司和日本住友(SUMITOMO)公司在

B-5003型转向架的基础上联合研制新一代高速转向架,定型为JR21。该转向架采用内支承模式,其整体重量仅4300kg,是目前世界上最轻的高速客车转向架,其最高试验速度为450km/h。

德国ICE高速转向架,随着动力分散ICE3高速列车和摆式动力分散ICET

等高速列车的发展,其一系悬挂和二系悬挂有向有源半主动和主动控制方向发展的趋势。

图3 ICE3动车组SF300型转向架

中国为适应旅客列车提速的需要,1990年国内几家客车厂分别开始研制时速160km 的准高速客车转向架,并命名为209HS、206KP、CW-2型转向架,主要用于25Z和25K型客车。从90年代中期开始,我国研制高速客车转向架。所研制的CW-200型转向架已投入运行,最高运行速度200km/h,并在此基础上研制

出CW-300型高速客车转向架。同时,在引进日本技术的基础上,开发了运行速度为220km/h的SW-220型客车转向架,并在此基础上开发出SW-300型高速客车转向架。这2种转向架在首列国产高速列车上进行了线路试验,其最高速度均达到了321.5km/h。

1.2国外典型高速转向架概况

自上个世纪八十年代以来,世界铁路进入了高速化的新时期。世界各国在发展高速列车时均在高速转向架上投入了很大精力,但目前只有少数国家的转向架运营速度能够达到或超过300kmm。其根本原因在于当提高车辆速度的同时,保持和提高车辆的乘坐舒适性是非常困难的。目前运行速度超过250km/h的高速客车转向架的典型代表有法国TGv列车的Y231、Y237,德国ICE列车的MD530、SGP400和SF500,日本新干线300系的TDT203、TR7001,500系的wDT205和700系的TDT204、TR7002。表1-l为典型高速客车转向架的参数。

表1-1典型高速客车转向架主要参数对比

转向架型号拖TR7002 WD1205 SF500 Y237A

使用车辆日本700系日本500系德国ICE3 法国TGV一

2N

最高时速285 300 330(设计速

度)

300

使用年份2000 1997 1999 1995

轴重11.3t11.2t 16/15t 17t

自重(t) 2500 2500 2500 3000

轴距(mm) 860/790 860/790 中920 920/850

踏面形式圆弧踏面圆弧踏面圆弧踏面锥形踏面

车体支持方式无摇枕,自

由模式,空

气弹簧与车

体直接连接

无摇枕,自

由模式,空

气弹簧与车

体直接连接

无摇枕,自

由模式,空

气弹簧与车

体直接连接

无摇枕,空

气弹簧与车

体端部直接

连接

牵引装置单拉杆牵引单拉杆牵引双拉杆牵引双拉杆牵引

制动方式再生、盘型、

盘型涡流再生、盘型再生、盘型、

磁道

盘型

驱动方式平行万向轴

+齿轮装置平行万向轴

+齿轮装置

平行万向轴

+齿轮装置

1.2.1法国高速转向架法国第一代高速列车巴黎东南线TGV-PSE的动车采用Y230型

转向架,拖车采用Y231型转向架。第二代大西洋线TGV_A的拖车采用Y237型转向架(见图1.1)。第三代双层客车TGV-2N和欧洲之星的拖车采用Y237A 型转向架。

Y237型转向架是在Y231型转向架基础上改进的,取消了踏面制动装置,一系悬挂改为转臂式。Y237型转向架在一系悬挂装有一个线性液压减振器,大大改善了转向架动力学性能。Y231型转向架当初摇

枕弹簧采用螺旋弹簧是因为当时试验的空气弹簧未能取得理想刚度。装用螺旋弹簧后引起了一系列问题,诸如车辆间振动相互干扰、转向架振动易于影响车体振动等。Y237型转向架摇枕弹簧改用sRl0型高柔性空气弹簧后,平稳性有了很大改善。

Y237A型是Y237的改进型,主要改进是:为减轻自重,将原有钢制的空气弹簧储风缸改为铝制的,并使其不再传递垂向载荷,以减小缸壁应力;将一根抗侧滚扭杆增加到两根,每根扭杆与一个车端的两侧相连接。

1.2.1德国高速转向架

德国城间高速列车ICE是德国现代铁路技术的代表作,其配套的高速客车转向架也因此而天下闻名。ICE列车目前共发展了三代。ICE拖车采用MD530型转向架、ICE2拖车采用SGP400型转向架、ICE3采用sF500型转向架(见图1—2)。

sF500型是德国ICE家族的最新成员IcE3采用的转向架。IcE3要求最高运行速度330k州h,为此每吨质量的功率要从ICE的10Kw/t增加到20kw/t,同时要求最大轴重不超过17t,所以ICE3采取了动力分散的方式,全列车中动力转向架和非动力转向架各占50%。动力转向架和非动力转向架的开发由SGP公司和AD仃ANZ公司联合完成。

转向架构架为箱形焊接结构,由两根中间为凹形的侧粱组成,二系悬挂为加有橡胶堆的空气弹簧,并装有抗侧滚扭杆和抗蛇行减振器。一系悬挂是螺旋弹簧加垂直减振器,用单侧的拉杆定位。动力转向架上装有轮装式盘形制动,非动力转向架上每轴装三个制动盘。

1.2.2日本高速转向架

日本新干线高速旅客列车是世界上最早的高速客运列车。自1964年以来,

经历了四代:O系为第一代,100系为第二代,300系为第三代,500系、700系为第四代。

新干线电动车组全部采用动力分散方式,其理由是:

减小轴重,

(2)为频繁加速对各节车提供电力。因此最早的O系列车全列均为动车,所有转向架均为动力转向架,后来的100系、300系和700系才有拖车转向架。

500系转向架型号是wDT205,仍采用无摇动台、无摇枕、无旁承的三无结构,其结构基本上与wDT9101型相似。转向架轴距2500mm,中央空气弹簧横向跨距2600mm,轮径860/790mm。在w1N350

试验车上曾试验过三种轴箱定位,其性能无大差异,设计时从维修工作简便性作为着重点,决定采用转臂式。动车转向架轴重为11 2t,白重仅6.5t,采用了空心轴和铝制转臂等减重措施。500系动车组部分转向架上首次采用了主动和半主动悬挂系统。

1.2.3高速转向架发展方向

由上述典型高速转向架的结构特点与主要参数可以看出高速转向架的发展方向主要有以下几点:

采用无摇枕结构。使结构简洁,重量轻,无磨耗,易维护。

进行强度分析和优化,并采用新结构和新材料。实现轻量化,减轻转向架自重特别是簧下重量,降低轮轨冲击。例如:空心车轴、铝合金齿轮箱和轴箱。

通过动力学软件分析和相关结构试验,优化悬挂参数,实现参数的非线性控制,兼顾高速稳定性和曲线通过能力。

采用主动和半主动悬挂装置,提高高速列车的舒适性。

开发转向架故障自动诊断系统,实时监测转向架运行状态,及时发现隐患,实现按状态检修,降低全寿命成本,保证高速运行的安全。

动车转向架与拖车转向架相比,增加了牵引电机和齿轮箱等驱动装置,采用了紧凑型单元式基础制动装置,结构布置更加复杂;侧梁和横梁上设有各种吊座,受力工况更加复杂;随着运行速度的提高,振动加速度和频率也明显增加,零部件疲劳的问题更加突出;动车组在持续高速运行中,任何零部件发生问题都可能影响到整个列车的运行安全,因此对零部件的可靠性提出了更高的要求。

第二章CRH3转向架的构造

2.1转向架的组成

2.1.1基本组成及其功能

1.轮对:走行导向。

2.轴箱:降低摩擦阻力,化滚动为平动。

3.一系悬挂装置:用以固定轴距,保持轮对正确位置,安装轴承等。缓冲轴箱以上部分的振动,以减轻运行中的动作用力。

4.构架:安装基础。

5.二系弹簧悬挂:也叫车体支承装置:是车体与转向架的连接装置。

6.基础制动装置:是制动机产生制动力的部分。

7.电机驱动装置:将电能变成机械能转矩,通过降低转速,增大转矩,将牵引电动机的功率传给轮对。

2.1.2动车转向架

动车转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂、驱动装置和基础制动装置等七部分组成。

2.1.3拖车转向架

拖车转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂和基础制动装置等六部分组成

2.1.4转向架力的基本传递

转向架要传递重力、牵引力和制动力、通过曲线时还要传递横向力。

1.重力的传递

车体上部重量→二系弹簧悬挂装置→转向架构架→轴箱弹簧悬挂装置→轮对→钢轨

2.牵引力、制动力的传递

轮轨相互作用点产生的牵引力、制动力→轮对→轴箱定位装置→转向架构架→牵引装置→车体→车钩缓冲装置。

3.横向力的传递

横向力包括通过曲线时产生的离心力、外轨超高引起的重量在水平方向的分力以及横向振动引起的附加载荷。横向力的传递顺序为;钢轨→轮对→轴箱定位装置→转向架构架→二系弹簧悬挂装置→车体底架→车体。

2.2转向架的分类

2.2.1按轴数分类

按轴数可分为两轴转向架和三轴转向架。

两轴转向架SS4改(B0-B0+ B0-B0)、SS7D( B0-B0-B0)、SS8

( B0-B0)

CRH3(Bo’B0‘+2‘2‘+Bo’B0‘+2‘2‘+2‘2‘+Bo’B0‘+2‘2‘+B0 B0‘)

三轴转向架(C0-C0) SS3、S3B、SS6、SS6B

2.2.2按传动装置分类

动力转向架单动力轴转向架双动力轴转向架

独立传动的转向架:又叫单独传动或个别传功转向架.这种转向架的每一根轴都由独立的牵引电机进行驱动。 SS系列、DF系列、CRH动车组非动力转向架(拖车转向架)

转向架结构及常见故障分析

转向架结构及常见故障分析 ( 08-32 09-32 ) 目录 第一节:转向架的作用 第二节:转向架的主要技术要求 第三节:转向架的组成及特点 第四节:车架和转向架连接装置的常见故障与分析第五节:转向架构架的常见故障与分析 第六节:弹簧减震装置的常见故障与分析 第七节:驱动机构的常见故障与分析 第八节:基础制动装置的常见故障与分析

第一节:转向架的作用 转向架是承载车体重量和传递走行动力的导向部件,是大型养路机械的重要组成部分,其主要作用如下: 1)承载车体重量 转向架作为一个独立的走行装置,它直接支撑车体,承受和传递车架以上各部分(车体,车架,动力传递装置及作业装置等)的重量; 2)传递走行动力 把轮轨接触处产生的轮轴牵引力,以及通过曲线时轮轨之间的横向作用力传至转向架构架,经过减震环节再传向车体,同时,转向架引导车辆在线路上运行; 3)曲线通过 转向架可相对车体回转,其固定轴距也较小,故能使车辆顺利通过半径较小的曲线,并大大减少车辆的运行阻力。 4)提高车辆的运行平稳性 转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装,使之具有良好的减振特性,以缓和车辆和线路之间的相互作用,减小振动和冲击,使车体在各振动方向上的位移量减小,提高车辆运行平稳性和安全性。 5)保证必要的粘着力和制动力

充分利用轮轨之间的粘着,传递牵引力和制动力,放大制动缸所产生的制动力,使车辆具有良好的制动效果,以保证在规定的距离之内停车。 6)便于检修 转向架是车辆的一个独立部件,在转向架于车体之间尽可能减少联接件。易于从车辆底架下推进,推出,便于检修,有利于劳动条件的改善和检修质量的提高。

转K2型转向架常见故障的分析及采取的对策

转K2型转向架常见故障的分析及采取的对策 随着铁路货车提速改造的进行,转K2型转向架在货车运用中所占的比例越来越高,作为60t提速货车转向架,以其稳定的性能,良好的运行品质为我国的铁路货车的发展做出了很大的贡献。但是随着车辆运用时间的延长,转K2型转向架一些零部件的破损故障和整体结构的不合理问题应引起我们的重视。常见故障: (一)侧架磨耗板故障 1侧架磨耗板断裂 转K2型转向架立柱磨耗板是通过这头螺栓、垫圈和防松螺母与侧架连接在一起的,如图1所示。立柱磨耗板的状态对车辆运行中转向架的性能起着重要的作用,立柱磨耗板裂损将导致斜楔主摩擦面损伤,摩擦副性能降低,甚至失效,致使车辆动力性能降低,造成车辆运输安全隐患。 原因分析:侧架立柱磨耗板的加工质量是由多方面因素决定的,如材料的化学成分及加工工艺,材料的金相组织,磨耗板的具体设计以及质量控制等等。影响磨耗板的组装质量取决与侧架立柱磨耗板安装面的平整程度、磨耗板的平整程度和他们之间的装配关系状况。此外,磨耗板上的锥形沉孔的加工质量,折头螺栓底椎部与磨耗板锥形沉孔的配合状态也有很大关系。 2侧架磨耗板磨耗 转K2型转向架侧架立柱面与磨耗板接触状态不良是发生磨耗板裂损的重要原因。由于在侧架面没有进行机加工的要求,在铸造可以满足技术要求的条件下,不进行加工。在实际生产中,部分工厂为了保证侧架立柱面的平面度和侧架的组装质量,对侧架立柱面进行了加工。一些单位只是为了保证侧架的组装质量,对侧架立柱面上的铸造凸起进行了打磨,以满足磨耗板与侧架立柱四周的接触符合要求,但是磨耗板与侧架立柱中间出现间隙,形成如图所示的情况,此处的间隙很难被发现和检查测量。在侧架组装后,由于磨耗板与侧架立柱中间存在间隙,连接磨耗板与侧架的折头螺栓紧固后(扭矩为500-550Nm),使磨耗板在沉孔出存在很大应力。车辆落成后,车体的部分自重、重载和车辆动载荷等通过斜楔作用到磨耗板上,两者叠加,造成磨耗板裂损。这是磨耗板裂损的重要原因。(二)减震装置故障: 1减振内簧折断 (1) 故障概况 在检修过程中分解枕簧时发现, 减振内弹簧折断较多, 且裂纹和折损多发生在减振内弹簧下面至1~2圈内, 裂纹一般自簧圈内侧开始, 断口全为新痕。(2) 故障发展 减振内弹簧折断后, 折断的一侧摇枕下移, 使车体产生倾斜; 更为严重者, 外弹簧会被压死, 处于弹性极限状态, 则有可能使外弹簧折断, 造成斜楔与侧架立柱磨耗板之间的压力减小或者降为零。同时, 整个转向架斜楔、侧架立柱磨耗板偏磨, 摇枕错位, 摇枕、侧架间的抗菱刚度变小, 交叉杆轴向、径向受力增加, 进一步发展可导致交叉杆变形、断裂, 影响行车安全。 (3) 原因分析 1、减振内簧稳定度差 列车增速、减速以及过弯道时,减振内圆弹簧产生纵向弯曲和歪扭,易造成

CRH1A-A转向架常见故障分析和改进

安全是铁路运输的永恒主题,客车安全又是铁路安全的重中之重。旅客列车作为复杂系统集成,任何细小的故障隐患,都将可能造成无法估量的损失。客车安全工作就是运用科学的维修策略,做到超前处置,预警预控,提前将各种故障源排查出,将风险点消除掉,加强安全控制力,降低事故损失,确保旅客列车安全秩序平稳。本文通过对基于对转向架故障统计以及因素相关性分析,运用故障模式故障树分析,基本事件的风险辨析、评估和层级防控,完善了分级管理、预警预控的客车维修策略,确保了现场安全作业管理的全面、准确、有效,进一步提高了CRH1A-A型动车转向架的维修水平。 关键词: CRH1A-A型动车组;转向架;检修工艺

第1章动车组转向架 (1) 1.1转向架的总体概括 (1) 1.2转向架的组成及作用 (2) 第2章CRH1A-A动车组转向架结构 (4) 第3章转向架故障分析 (6) 3.1动车转向架故障类型统计 (6) 3.2动车组转向架故障原因分析 (8) 3.2.1部件设备漏油分析 (8) 3.2.2基础制动装置故障分析 (8) 3.2.3其他零部件的故障分析 (9) 第4章动车组转向架检测技术与处理 (10) 4.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容 (10) 4.2动车组转向架轴承故障监测常用技术 (10) 4.3转向架检修方法及工艺分析 (12) 4.3.1转向架的解体 (12) 4.3.2构架的检修 (13) 4.3.3旁承的检修 (14) 4.3.4牵引杆装置的检修 (14) 第5章检修方法及改进 (16) 5.1检修方法 (16) 5.2检修方法改进 (17) 5.3制造工艺改进 (17) 参考文献 (19) 致谢 (20)

地铁车辆转向架故障及排除方法

地铁车辆转向架故障及排除方法 发表时间:2018-09-12T14:45:12.893Z 来源:《建筑细部》2018年2月中作者:尤长坦 [导读] 地铁车辆的转向架的质量关系到车辆能否安全可靠运行,因此,在地铁运营过程中,应实时对车辆转向架进行监管 深圳市地铁集团有限公司运营总部 摘要:地铁车辆的转向架的质量关系到车辆能否安全可靠运行,因此,在地铁运营过程中,应实时对车辆转向架进行监管,及时进行故障诊断及维修,确保转向架的安全运作。本文主要从车辆转向架的作用进行分析,并转向架中比较常见的故障,如轴承的故障、转向架的裂纹的故障等等,对常见故障的排除方法展开阐述,以期提升车辆转向架的检修水平。 关键词:地铁;车辆;转向架;常见故障 前言 随着我国经济的快速发展,城市轨道交通对带动当地经济具有极大的影响作用,如解决地面道路拥堵,快速到达目的地,运载量大、节能环保等特征,和其它交通工具相比,它是人们出行首选交通工具。而车辆转向架的质量关系到车辆运行中的安全可靠性,如发生故障重则影响乘客人身生命财产安全,轻则延误乘客时间,影响正线运营其它线路。在地铁长期的的运行过程中,使得地铁的转向架处在极为恶劣的环境中,并且需要承受着特别大的压力,就很容易出现一些故障,设施比较容易被损坏。因此,对地铁车辆转向架的作用、故障及排除方法进行分析,具有重要意义。 一、转向架的分类 转向架在地体车辆之中,起到的连接作用的关键性部件,并且转向器是在地铁运行中的可以对地铁的运行速度、运行的舒适度和运行的稳定的直接影响因素。并且转向架根据不同的种类可以分成不同的类型,按照其作用效果,以牵引力的不同进行区分可以分为:非动力转向架、动力转向架。如果按照定位轴承的不同的标准可以分为干摩擦式、转臂式、拉版式、拉杆式等不同类型的转向架;倘若按照不同的车轴的数量进行划分,可以分为:多轴、三轴和二轴三种类型的转向架;按照不同的机械结构进行划分:准架构式、三大件式以及构架式转向架三个种类。转向架在地铁车辆的运行中为其提供转向的功能。并且在转向架的内部,装载着上枕梁和减震器等等部件,为地铁提供了一定的支撑。 二、地铁车辆转向架的作用 在地铁车辆的运行中,转向架使得地铁车辆的车厢内部容积、地铁车辆的长度以及跌车辆继续你能承载的能力都进一步增加,同时可以使得地铁车辆的运行的速度进行大幅度提高,并且使得地铁车辆进行刹车的距离大大被缩短。 在地铁车辆中,转向架可以使得车轮与轨道之间的结合点能够被充分的利用起来,并且可以更加均匀的就进行分配车轴的重量,使得车轴的重量被同时的承受。使得车轮与轨道以及车体之间的,或者是从车体到车轮之间的不同种的作用力以及所有的质量都被同时的进行传送,同时的进行承受。 在地铁车辆的运营中,转向架可以使得地铁车辆既能够正常的运行,并且使得车辆的灵活性进一步优化,进一步增高。地铁车辆的转向架始终位于车辆的下方部位,这也是为了使得这种轴承的装置便于车轮随着轨道的变动而变动,也使得车体能够沿着运行的线路平行的行驶。在转弯处的位置地铁也能够顺利通过,使得地铁的灵活性被进一步提高,也使得地铁驾驶员可以在进行紧急操作时候,车体能够完全达到要求。 三、地铁车辆转向架中的常见故障 (一)轴承的故障 保障地铁安全进行运营的最为重要的移速就是对于地铁车辆的检修以及故障排除的工作,在这个过程中最为重要的决定性的因素就是转向架的轴承的良好,也就是说在地铁故障诊断以及监管的过程中,对于转向架轴承的故障的诊断特别的重要。在地铁车辆的转向架中,轴承是其最为重要的组成部分,倘若转向架的轴承出现了问题,就会使得整个车体都没有办法进行正常的运行。所以在保障与集体的正常良好运行的过程中,必要的因素就是杜宇转向架轴承的分析以及检查。一般来说或,在大多数的转向架故障中,都是由于轴承的油污的大量堆积、磨损恶劣以及轴承部分的严重的破损,从而使得轴承无法进行正常的使用,地铁无法进行正常的运行。一般这种轴承故障的产生的原因就是在运行的过程中进行连续的长时间的工作,使得轴承之间的磨损部分进一步加大使得其被损坏。磨损过大就会使得轴承不能继续使用,只能进行更换。 (二)转向架的裂纹的故障 按照重要的程度可以发现,地铁转向架的作用就相当于“腰部”对人类的作用,是起到了承上启下的光剑作用,同时的也是最为重要的组成部分之一。在转向架的常见故障之中,依耐性能够地铁车辆进行正常的运行的重要的因素之一就是转向架的裂纹的故障。当专享价出现裂纹的时候,就会使得地铁车辆的安全隐患被进一步扩大,使得地铁乘客的生命安全受到了严重的威胁。在大多数情况下,在转向架的技术指导以及专业的设计下,理论上可以使其得到是不低于的三十年的使用的寿命,但是不需要在这一期间内进行良好的维护以及检修。就算是在连续使用时间比较长的情况下,就算是在使用个环境比较恶劣的情况下,其对于应力的要求不能高于抗疲劳的强度以及许用应力,不应该出现裂纹的现象。当然,目前来看,导致转向架产生裂纹的现象也特别多,在其中最为主要的原因就是多层焊接层之间的不良性的融合以及转向架的不停歇的连续的进行工作胡饿着是转向架的质量方面的问题。 (三)监管以及检修的疏忽 对于所有的车辆来说,都必须要进行定期的检修以及实时的监管和护理。保障车辆能够安全稳定进行运行的最基本的条件就是进行定期的保养、定期的维修,只要进行定期的维修和保养,才能使得安全得到保障,才能使得运行风险得以规避。在车辆中的最主要的部件就是转向架,但是其所处的特殊的位置以及工作上产生的原因使得检修工人在进行检修时候很少能够进行系统的细致的检修,检修的既不严格也不准确。也就使得转向架处于长久失修,处于故障不断地位置,使得车辆的工作、车辆的正常运转都受到了很大的影响。当然我们所知道的影响转向架的使用寿命的因素是转向架的质量出现了问题,还有一个比较重要的原因就是对于转向架的保养不到位。所以在转向架

25T型客车转向架的故障与维修

25T型客车转向架的故障与维修 学生姓名:XXX 学号:XXXXXX 专业班级:XXXXXX 指导教师:XXX

XXXX毕业设计 摘要 本文主要是以25T型客车中的SW-220K型转向架的常见故障与维修方法而展开的的论文,主要对SW-220K型转向架进行了概念性概括和几个主要的新型装置的检修与维护进行了概括和总结。有摇动台及有摇枕式客车转向架逐渐暴露出结构复杂故障率高等缺点,为适应运营需要转向架正朝着无摇动台、无摇枕的方向发展。我国铁路第5次大提速所采用SW—220K型转向架都采用了无摇动台、无摇枕、无旁承的三无结构车体与转向架通过牵引拉杆传递拉力、压力,并且安装了抗蛇行减振器,中央悬挂装置采用空气弹簧。随着铁路客车大提速,对铁路客车检修质量提出了更高的要求。 关键字:铁道车辆;空气弹簧; 牵引拉杆

25T型客车转向架的故障与维修 目录 摘要 (1) 引言 (4) 1 25T型客车SW-220K转向架的组成 (5) 1.1 构架组成 (5) 1.1.1 构架 (5) 1.1.2 侧梁 (5) 1.1.3 横梁 (5) 1.1.4 辅助梁组成 (5) 1.1.5 空气弹簧支撑梁 (5) 1.2 轮对轴箱定位装置 (5) 1.2.1 轮对轴箱 (5) 1.2.2 轴箱定位装置 (6) 1.3 中央空气弹簧悬挂系统 (7) 1.3.1 空气弹簧 (7) 1.3.2 牵引装置 (8) 1.3.3 横向缓冲器 (8) 1.3.4 防过冲座 (8) 1.3.5 抗蛇行减振器 (8) 1.3.6 高度控制阀和差压阀 (8) 1.4 制动盘和闸片 (9) 1.4.1 制动盘 (9) 1.4.2 闸片 (9) 2 25T型客车的转向架分解及组装要求 (10) 2.1 分解要求 (10) 2.2 组装要求的顺序 (10) 3 25T型客车转向架运用与检修要求 (12)

HXD3型电力机车常见故障分析与处理

HXD3型电力机车常见故障分析与处理 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师:

摘要 HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。HXD3型电力机车是目前世界上批量投入商业运行的6轴电力机车中功率最大的交流传动电力机车,该型机车应用了先进的网络控制、交流电机矢量控制和轴控驱动方式等一系列新技术,使我国铁路机车技术装备全面 进入世界先进行列。郑州机务段在2009年9月配属了32台HXD3型电力机车,每台机车都经过全面检查整修后才投入运用,该型机车充分满足了重载、快速货物运输的需要,然而,在实际运用过程中,还是发现HXD3型电力机车存在着一些问题,影响了该型机车的正常运用。 关键词:HXD3;常见故障;分析与处理

目录 摘要........................................................................................................................................ 目录..................................................................................................................................... I 引言 0 型电力机车主要特点 (1) .机车主要技术性能指标 (2) .机车设备布置 (4) 司机室设备布置 (4) 车顶设备布置 (4) .机车冷却系统 (5) .机车主要部件介绍 (5) 真空断路器结构特点及优点 (5) 主变压器特点 (5) 变流装置 (5) 复合冷却器 (6) 常见的故障分析 (7) .受电弓故障 (7) . 主断合不上 (8) .提牵引主手柄,无牵引力 (9) .主变流器故障 (9) .辅助变流器故障 (9) .油泵故障 (10) .主变油温高故障 (10) .牵引风机故障 (10) .冷却塔风机故障处理 (11)

转向架结构及常见故障分析

第一节:转向架的作用 转向架是承载车体重量和传递走行动力的导向部件,是大型养路机械的重要组成部分,其主要作用如下: 1)承载车体重量 转向架作为一个独立的走行装置,它直接支撑车体,承受和传递车架以上各部分(车体,车架,动力传递装置及作业装置等)的重量; 2)传递走行动力 把轮轨接触处产生的轮轴牵引力,以及通过曲线时轮轨之间的横向作用力传至转向架构架,经过减震环节再传向车体,同时,转向架引导车辆在线路上运行; 3)曲线通过 转向架可相对车体回转,其固定轴距也较小,故能使车辆顺利通过半径较小的曲线,并大大减少车辆的运行阻力。 4)提高车辆的运行平稳性 转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装,使之具有良好的减振特性,以缓和车辆和线路之间的相互作用,减小振动和冲击,使车体在各振动方向上的位移量减小,提高车辆运行平稳性和安全性。 5)保证必要的粘着力和制动力

充分利用轮轨之间的粘着,传递牵引力和制动力,放大制动缸所产生的制动力,使车辆具有良好的制动效果,以保证在规定的距离之内停车。 6)便于检修 转向架是车辆的一个独立部件,在转向架于车体之间尽可能减少联接件。易于从车辆底架下推进,推出,便于检修,有利于劳动条件的改善和检修质量的提高。

第二节转向架的主要技术要求 转向架是大型养路机械的主要组成部分之一,它用来传递车辆的各种载荷,并利用轮轨间的粘着作用保证牵引力的产生。转向架结构性能的好坏,直接影响大型路养机械的牵引能力、运行品质、轮轨磨耗和运行安全。 转向架应具有的技术要求是: (1)强度和刚度 转向架各部分必须保证足够的强度和刚度,特别是转向架构架对刚度的要求较高,因为它是转向架的基础,若刚度不足,会影响转向架各部分之间的相对位置。 (2)运行横向稳定性 在直线地段运行,应有良好的横向稳定性,也即大型养路机械达到最高运行时速时,绝不容许发生蛇行失稳。若发生剧烈蛇行,会产生很大的横向轮轨作用力,造成车轴轴承过热及对线路的破坏,同时影响横向运行品质和运行安全。 (3)运行平稳性 运行平稳性表示人所感觉到的运行品质,即通常说的舒适度。运行平稳性就表示舒适度,容易使人疲劳,降低机组人员作业的熟练程度。因此,对于大型养路机械转向架的垂向与横向振动,都有明确的限度要求。

城市轨道交通车辆转向架故障检修

城市轨道交通车辆转向架故障检修 摘要:城市轨道车辆走行部主要担负着引导车辆沿轨道行驶、支撑车体、传递车体与轨道之间的各种载荷并缓和其动力的重任。走行部的结构、性能直接影响车辆的运行可靠性、动力性、和行车安全。车辆走行部(即转向架)长期高负荷工作在车辆底部,环境恶劣,极容易发生故障,造成地铁延误或停运。所以对城市轨道车辆转向架日常维护及故障检修非常重要,本文通过研究车辆转向架结构和常见故障,提出相应解决措施。 关键词:城市轨道交通车辆;转向架;轴箱拉杆;中心销;紧急止档;横向减震器 1.转向架的分类和组成 一般的,城市轨道车辆的转向架采用2轴构架式转向架,并普遍采用无摇枕结构。主要特点:一系悬挂主要由金属叠层弹簧构成。不管何种形式的转向架,他们的基本组成部分和主要功能是相同的。 上海地铁转向架均为无摇枕结构,“H”型低合金钢焊接箱型构架,转向架设有两系悬挂,配垂向、横向减震器、抗侧滚扭杆等装置提高列车稳定性和舒适性。转向架除了动车、拖车不同外,每种车型也对应不同的转向架。下面是上海地铁现有的A型车中最常见的一类转向架。 1.1 上海地铁车辆转向架组成结构 上海地铁一、二号线采用相同结构的转向架,该转向架是由德国杜瓦格公司制造的无摇枕空气弹簧转向架。它采用由二系悬挂装置(一系人字形橡胶弹簧和二系空气弹簧)、液态减震器(两个垂向和一个横向)、抗侧滚扭杆和横向橡胶缓冲挡组成的减震系统。车体和转向架构架通过中心架和中心销相互连接,彼此可相对回转,它们之间还有复合橡胶衬套起隔振作用。在构架横梁下面装有两根牵引拉杆,呈对角配置。牵引拉杆的两端嵌有橡胶件,一端与中心架相连接,另一端安装在构架上,车体与转向架之间的纵向力通过构架,牵引拉杆,中心架,复合橡胶衬套、中心销来传递。 每辆车装有两台转向架,对于动车装设动力转向架,拖车装设非动力转向架,两者的区别为动力转向架上装有两台牵引电机和减速装置。 下面是上海地铁1号线现有的A型车中最常见的一类转向架,如图1所示。

动车组转向架系统故障模式及影响分析

绪论 电动车组动车转向架是高速动车组的走行装置,具有承载、减振、导向、牵引和制动等重要功能,是动车组的重要组成部分,决定了列车运营速度和运行品质。在实际运行中列车转弯频繁,使用状态复杂多变,加之操纵使用与维护中的环境不利因素,导致出现各种故障。 在铁路高速重载的运营条件下,动车组转向架一旦发生故障,会影响铁路运输安全。因此,开展动车组转向架可靠性分析与故障诊断的研究,对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。 本文依据动车组转向架数年出现的故障数据,统计了故障的类型,分析了主要故障的原因,故障模式、影响及致命性,从而能对设计、制造、管理与使用方而提出针对性措施,减少动车转向架系统故障的发生,确保转向架系统使用正常和动车组的运行安全。

根据动车组原始故障数据使用SPSS统计动车组的故障类型,分析了故障原因,并使用FMFCA分析方法 关键词动车组;转向架;FMECA分析方法;故障模式

第一章转向架的背景简介 (1) 1.1转向架的简介 (1) 1.2转向架的历史 (1) 准高速客车型 (2) 高速型 (3) 第二章构架的常见故障与分析 (5) 2.1产生构架裂纹的主要原因有 (5) 2.2产生磨耗的主要原因有 (5) 2.3产生弯曲变形的主要原因有 (5) 2.4液压减振器 (7) 2.5动车转向架故障类型统计 (7) 2.6动车组转向架故障原因分析 (11) 结语 (16) 参考文献 (17) 致 (18)

第一章转向架的背景简介 1.1转向架的简介 转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一,其主要作用如下: 1)车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度,以满足铁路运输发展的需要; 2)保证在正常运行条件下,车体都能可靠地坐落在转向架上,通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动; 3)支撑车体,承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力,并使轴重均匀分配。 4)保证车辆安全运行,能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。 5)转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装,使之具有良好的减振特性,以缓和车辆和线路之间的相互作用,减小振动和冲击,减小动应力,提高车辆运行平稳性和安全性。 6)充分利用轮轨之间的粘着,传递牵引力和制动力,放大制动缸所产生的制动力,使车辆具有良好的制动效果,以保证在规定的距离之停车。 7)转向架是车辆的一个独立部件,在转向架于车体之间尽可能减少联接件1.2转向架的历史 20世纪50年这个时期,我国首次自行设计了转向架,主要型号有101、102、103型,是21型客车使用的导框式转向架,构造速度是100km/h ,其结构复杂,笨重,运行性能差,现已淘汰!202型 202转向架是四方厂为22型客车生产的无导框C轴转向架,构造速度为120km/h,自1959年起制造。它采用铸钢H型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,两系圆弹簧,摇枕弹簧加油压减振器,吊挂式闸瓦基础

CRH5动车组转向架轮对常见故障原因分析及处理方法

摘要 在铁路高速重载的运营条件下,CRH5动车组转向架一旦发生故障,会影响铁路运输安全。因此,开展动车组转向架可靠性分析与故障诊断的研究,对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。 本文依据CRH5动车组转向架数年内出现的故障,分析了主要故障的原因,故障模式、影响及致命性,从而能对设计、制造、管理与使用方面提出针对性措施,减少CRH5动车组动车转向架系统故障的发生,确保CRH5动车组转向架系统使用正常和动车组的运行安全。 关键词:动车组检修;转向架;故障总结 目录 摘要 II 第 1 章绪论 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究思路 1 第2章 CRH5动车组转向架介绍 2 2.1 CRH5动车组转向架组成及参数 2 2.1.1 CRH5动车组转向架组成 2 2.2.2 CRH5动车组转向架的主要技术参数: 4

2.2 轮对组成介绍 5 2.2.1 轮对组成 5 2.2.2 车轮 6 2.2.3 车轴 8 第3章转向架轮对常见故障原因分析及处理方法 10 3.1 轮对存在的常见故障及处理办法 10 3.1.1 轮缘磨损故障 10 3.1.2 轮对踏面和轮缘的常见故障 10 3.1.3 辐板孔的裂纹故障 12 3.2 轮对故障原因分析 12 3.2.1 轮对的磨损 12 3.2.2 车轮制造新技术的研发及应用,有待进一步加强 13 3.3 轮对故障解决方法 13 3.3.1 踏面故障的解决措施 13 3.3.2 轮缘磨损故障的解决措施 14 第4章转向架轴承常见故障原因分析及处理方法 15 4.1 轴承介绍 15

4.2 轴承存在的常见故障 15 4.2.1 剥离 15 4.2.2 保持架断裂 15 4.2.3 擦伤 16 4.2.4 电蚀 16 4.3 轴承故障原因分析 17 4.3.1 装配前检查不仔细 17 4.3.2 装配不当 17 4.3.3 润滑不良 19 4.3.4 转子不平衡 19 4.3.5 检查更换不及时 19 4.4 轴承故障解决方法 19 4.4.1 剥离、擦伤解决方法 19 4.4.2 电蚀故障解决方法 20 第5章改进方法 21 5.1 开发新材料 21 5.2 改进车辆制动机系统和走行部各装置 21

动车组转向架故障原因及改进方法

摘要 安全是铁路运输的永恒主题,客车安全又是铁路安全的重中之重。旅客列车作为复杂系统集成,任何细小的故障隐患,都将可能造成无法估量的损失。本论文以 25K 型客车 CW-2 型转向架的故障统计数据作为分析依据,统计梳理了客车走行部的多种故障模式,综合乌鲁木齐车辆段的运营线路、季节气候、运行里程以及维修水平等多方面因素,运用数据统计以及相关性分析,确定出影响客车走行部故障主要的相关因素以及故障模式。合现场作业实际,本论文选取了客车走行部维修班组作为基于风管理维修策略的实施对象。根据“管理规范化”的要求,融合岗位安全职责、基本作业过程、规章管理制度以及安全质量控制措施等方面,修订出符合现场风险管理实际的《检车员岗位风险控制说明书》;根据“作业标准化”的要求,客车走行部故障模式、事故基本事件、安全风险点、基本作业过程以及质量标准,修订完善出具有操作性的《25K 型客车转向架流程风险辨析指导书》。通过对基于 25K 型客车 CW-2 型转向架故障统计以及因素相关性分析,运用故障模式故障树分析,基本事件的风险辨析、评估和层级防控,完善了分级管理、预警预控的客车维修策略,确保了现场安全作业管理的全面、准确、有效,进一步提高了客车维修水平。 关键词:CRHIn型动车组;转向架构架;车轴齿轮箱;转向架轴承

目录 摘要............................................................................................................................. I 第1章.绪论 (1) 1.1转向架的总体概括 (1) 1.2故障案例分析 (1) 1.3故障原因分析 (2) 第2章转向架的结构 (3) 2.1转向架由那些组成 (3) 2.2转向架的结构图 (3) 2.3轮对踏面压到异物后的异响 (3) 2.4管路泄露故障引发的异响 (3) 2.5油压减振器引发的异响 (3) 2.6 自动车钩偏移引发的异响 (4) 第3章.转向架的作用 (6) 3.1转向架的历史 (6) 3.1.1准高速客车型 (6) 3.1.2高速型 (7) 3.2转向架的主要作用 (7) 第4章转向架的故障分析 (9) 4.1动车转向架故障类型分析 (9) 4.2动车组转向架故障原因分析 (12) 4.2.1部件设备漏油分析 (12) 4.3制动装置故障分析 (12) 4.4其他零部件的故障分析 (12) 4.5动车组转向架的故障模式、致命性分析(FMECA) (13) 第5章.动车组转向架轴承的检测技术与处理 (14) 5.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容 (14) 5.2动车组转向架轴承故障监测常用技术 (14) 5.3机车车辆轴承故障机理分析 (16) 5.3.1轴承故障的振动原因 (16) 5.3.2动车组转向架轴承缺陷产生的特征频率 (16) 结束语 (18) 参考文献: (19)

高速动车组转向架故障原因分析及改进

摘要 动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具。转向架是高速动车组的走行装置,决定了列车运营速度和运行品质。动车组转向架轴承的工作状况是影响铁路运输安全的重要因素之一。因此,开展动车组转向架轴承可靠性分析与故障诊断的研究,对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。 本文应用故障树分析法建立了动车组转向架轴承故障模型,并提出了提高其可靠性的要求,并简要介绍了动车组转向架轴承振动机理、故障特征频率等。在轴承故障的监测技术中,本文利用振动监测技术监测动车组转向架轴承,并深入研究了故障诊断领域比较先进的理论与方法。 本文采用两种方法对轴承故障进行诊断和监测。一种是时频域参数指标诊断方法,另一种方法是:智能诊断方法,先对振动信号进行小波包消噪提高其信噪比,再采用基于EMD经验模态分解)的方法来提取轴承故障特征,把故障信号分解得到IMF,对几个重要的 IMF进行分析,获得每个IMF分量的能量,作为BP 神经网络的输入向量;根据遗传算法寻优的特点,结合改进遗传算法对BP神经网络的参数进行优化,再利用其对轴承的故障进行诊断,分析了该方法诊断的效果。系统是以软件为核心的虚拟仪器开发,使得系统具有扩展性强、灵活定义、性能高和维护费用低等优势。系统软件开发的流程平台使用LabWindows/CVI。并在实验中,证实了动车组转向架轴承故障诊断系统能准确的预测其故障并提供合理的维修建议。 关键词:动车组转向架轴承,可靠性分析,EMD,BP神经网络,改进遗传算法

目录 绪论 (1) 第1章动车组转向架轴承故障分析与可靠性模型的建立 (2) 1.1动车组转向架轴承结构 (2) 1.2动车组转向架轴承可靠性研究概述 (3) 1.3动车组转向架轴承的故障树分析 (4) 1.3.1故障树原理介绍 (4) 1.4动车组转向架轴承可靠性模型与故障树 (6) 1.5可靠性提高的措施 (11) 2.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容 (13) 2.2动车组转向架轴承故障监测常用技术 (13) 2.3机车车辆轴承故障机理分析 (15) 2.3.1动车组转向架轴承缺陷产生的特征频率 (16) 第3章转向架轴承故障诊断相关理论的研究 (18) 3.1时频域参数指标诊断方法 (18) 3.2基于小波变换的轴承故障诊断方法 (20) 3.3基于EMD的时频分析的轴承故障诊断方法 (21) 第4章转向架轴承诊断系统设计 (22) 4.1轴承故障诊断系统的硬件集成 (22) 4.2机箱 (22) 4.2.1加速度传感器 (23) 4.3车组转向架轴承故障诊断系统的软件的研究 (25) 4.3.1软件的设计 (26) 4.3.2动信号的采集 (27) 第5章总结与展望 (28) 5.1论文总结 (28) 5.2下一步工作 (28) 参考文献........................................... 错误!未定义书签。

论述客车转向架轴承常见故障

论述客车转向架轴承常见故障 发表时间:2019-10-24T16:09:10.793Z 来源:《科学与技术》2019年第11期作者:陈琳吴颖旭 [导读] 对轴承故障进行分析,挖掘轴承应用的工作潜力。 中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市 063000 摘要:在客车车辆之中,轴承始终是其重要的组成部件,客车在运行时,需要轴承对其的支撑。如果转向架轴承出现了任何的故障性问题,且相关人员没有及时的发现并找出错误,那么就会让其出现各类热轴、燃轴等事故。对此,需要加大对轴承故障的研究力度,认真的去分析轴承故障的原因,以此来尽可能的减小各类意外事故的发生,完成各项旅客的运输任务,提升其运输的安全可靠程度,这会促进我国铁路客车的安全发展,让其始终维持一个安全稳定的运行状态,有序的运行客车,提升转向架轴承的稳定性能。 关键词:客车转向架;滚动轴承;故障分析 引言:现阶段,我国轨道交通的主力军为铁路客车,铁路客车所承载的乘客数量极大,其实际的运行质量会直接决定乘客们的生命安全。随着铁路客车运行速度的提升,车辆的使用率开始大幅度的提高,车辆在实际使用中所出现的车辆故障也开始逐渐的凸显出来,尤其是轴承故障问题,更是大幅度的增加。车辆在实际的运行过程中,所受到的外界干扰因素比较繁杂,速度以及交路等运行条件都会决定车辆的运行状态,进而导致轴承零部件出现磨损、变形等问题,需要对轴承故障进行分析,挖掘轴承应用的工作潜力,切实的保障人们的自身安全。 1客车转向架轴承的结构 客车转向架轴承大致被分成四个板块,其分别是内圈、外圈、滚动体和保持架。其中,轴承的内圈会轴紧密的连接在一起,二者相互固定,轴会带动内圈不停的进行旋转。轴承外圈和轴箱会被固定在一起,其会起到较强的支撑效用,滚动体是滚动轴承之中最为关键的一类零件,其会在内圈的工作面之间,让其运动的表面滑动摩擦形式为滚动摩擦,需要利用好保持架,在保持架的做功下,轴承内的滚动体分布状态会更加的均匀,防止滚动体出现偏离轨道等的问题,改善轴承润滑性能和内部载荷分配状态。 2客车转向架轴承的故障形式 轴承的故障形式具有多元化的特性,目前,我国主要的客车轴承故障的形式分成六种,其分别是疲劳、磨损、腐蚀、电蚀、塑性变形、断裂或开裂形式,这些故障问题的发生都会以损伤以及故障的原理特征为基准,很多轴承损伤都会和这六种形态有着极为紧密的连接关系。 2.1与轴承配合工件的尺寸不合格引起的损坏 轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。旋转的内圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈不为旋转座圈,少部分轴承则相反)通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免内圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动,但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准,造成过大的过盈配合,导致轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内圈在安装时开裂的现象发生;不旋转内圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转内圈就有可能产生微小的爬动,使内圈与滚动体的接触面不断更换,内圈滚道磨损均匀,便可消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象,但过大的间隙配合,会使不旋转内圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内圈(或外座圈)发生严重磨损,而出现摩擦使轴承发热以致会产生振动。 2.2轴承安装环境的影响 轴承安装前如工件未清理干净或添加的润滑油不清洁(如混有沙子、灰尘、赃物等)或因密封不可靠以及在多灰尘的环境中,一些硬质颗粒进入轴承滚道将引起磨粒磨损,其表面呈现细槽痕迹或细小的麻点,使轴承游隙加大,使之在运行过程中而混有多种杂质,促使滚道与滚珠摩擦加快,加剧磨损,使之在运行过程中是轴承的内圈与滚子的接触处产生不均匀的塑性变形――压痕,压痕的出现会使轴承的震动和噪声加大,温度升高,磨损加剧,进而产生严重的剥落,使用寿命缩短甚至会使轴承失效。 2.3装配过程中温度控制不当 滚动轴承在装配时,与轴径一般采用过盈配合,多用热装法进行装配,即将轴承放入盛有机油的油桶中,机油桶外部用热水或火焰加热,工艺要求加热的油温控制在80℃-90℃,一般不会超过100℃,最多不会超过120℃。轴承加热后迅速取出套装在轴颈上。若温度控制不当造成加热温度过高,则会使轴承产生回火而使硬度降低,使之在运行中轴承就易磨损、剥落、甚至开裂。 安装加热好的轴承,要快速准确将其推入轴承台,并且注意带手套,防止烫伤手部。动作慢,会导致轴承温度下降,内径收缩,有可能失去一次良好的机会。安装好的轴承,等温度降至室温时,便可以用干净汽油清洗,清洗过程中,要不断地转动轴承,保证各部位都清洗干净,清洗完毕,用干净白布檫拭,保证轴承洁净。而后便可以进行润滑油脂的添加了。 2.4装配方法不当 轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时,多采用压入法装配。装配必须使用专用的套筒工具,使轴承顺利压入。若操作不当,则会使内圈变形开裂,或者手锤打在非过盈配合的内圈上,则会使滚道和滚动体产生压痕或轴承间接被破坏。使用专用的套筒工具进行内组件的装配时,应注意套筒的内外径尺寸,以免使套筒压住在保持架端面上造成保持架变形。 用端面平整光滑,与轴承内圈壁厚度几乎相等的钢管套筒压装,要受力均匀,不能用力过猛,把轴承压入到洁净的轴颈正确位置上。然后检查轴伸允许径向偏摆值。 3轴承装配质量的检查方法 当装上轴承后,拧紧轴承端盖,用手转动端盖时,轴承沿受力方向旋转自如、灵活、无振动和上下摇晃现象视为合格。也可以在组装完毕后,用塞尺检查轴承圈间的辐向间隙一周,若最大间隙位置处符合工艺的要求,则可以认为组装正确可靠。否则,属安装不良,应做适当调整间隙或变换位置,重新装配,直至合乎要求为止。 4注意事项 新轴承在使用前一定要将其用白布檫净,注意线头不要夹在轴承中。轴承在装配前,要先清洗并认真检查轴承的内圈、滚动体和保持架,是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺

K2转向架大部件常见故障与检修

K2转向架大部件常见故障与检修 摘要:通过货车故障反馈信息分析,转K2型转向架运用时间相对较短,加上新技术的应用,主要集中反映在配件材质和装配质量上。本文分别对K2转向架大部件(包含摇枕、侧架及交叉杆组成)的常见故障以及检修,在遵循厂、段修规程的同时,提出自己的见解。 关键词:摇枕;侧架;交叉杆组成 第一部分:转K2型转向架大部件的常见故障 1.摇枕组成故障: ①裂纹:摇枕A、B部或心盘销孔处是裂纹易发部位,另外在下心盘座与摇枕鱼腹侧面交汇处以及摇枕档根部裂 纹也有发生,原因还是由于铸造缺陷而至。 ②装配故障:包括摇枕八字面磨耗板开焊、裂纹、脱落;固定杠杆支点座销套松、裂、丢失;旁承间隙超限或调整板开焊、旁承裂损;下心盘连接螺栓组装时连接螺栓松动、开口销组装空间过小,根部劈开困难; 原因分析:查阅齐车公司的设计图纸QCZ85-42-00《托滚组成》中,原设计该开口销规格为销3.2x20 材质为Q215A 组装后劈开,如图: 图1

但段规5.2.9.2规定“上拉杆托架滚轴上的开口销规格为3.2X20,开口销须卷起贴靠滚轴”。实际作业由于固定支点座的限制,作业空间不足,无法实现卷起。建议按工厂设计规范,恢复原结构,劈开一定角度,不是卷起;且换装规格为“销3.2x30”的开口销,能够满足新段规的要求。 ③磨耗:摇枕斜楔内、外表面磨耗,摇枕挡内外表面磨耗等,支架组成中含油尼龙滚套磨耗问题较为多见。 2.侧架组成故障: ①裂纹:侧架裂纹主要集中在侧架A、B部位,但近几年,真正A、B部位裂纹并不是很多,而相对的侧架支撑座裂纹包括支撑座焊修质量问题在日常检修中却时有发生。 ②两板故障:侧架立柱磨耗板:在检修过程中,侧架立柱磨耗板故障占了很大的份额。主要表现为侧架立柱磨耗板裂纹,从我段检修看,几乎每天都有5-8块侧架立柱磨耗板裂纹,再加上不同材质侧架立柱磨耗板的混装,每天需要更换的侧架立柱磨耗板多达9-12块,粗略计算,按我段日检修车就达到了4%左右。 分析侧架立柱磨耗板裂纹原因,不外乎装配时侧架立柱磨耗板与侧架立柱间隙超限,甚至出现倒八字现象,在运用过程中,侧架立柱磨耗板各点受力不均匀,必然会造成裂纹的产生,同时也不排除侧架立柱磨耗板材质和质量问题,再加上侧架立柱磨耗板与斜楔的装配不当,就更容易造成裂纹

CRH2A转向架常见故障原因

摘要 2008年8月1日中国开通第一条高铁京津城际,2009年《高速铁路设计规范(试用)》规定了中国高铁的定义。于是,中国走向了快铁-高铁时代。2015年中国铁路总公司称年底中国高速铁路营业里程达1.8万多公里而快速铁路网达4万多公里(铁路总共12万公里)。CRH2型电力动车组,是中华人民共和国铁道部为国营铁路进行中国铁路第六次大提速及建造中的高速客运专线铁路,向川崎重工及中国南车集团四方机车车辆股份有限公司订购的高速列车车款之一中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速(CRH)车辆均命名为"和谐号"。CRH2系列为动力分布式、交流传动的电力动车组,采用了铝合金空心型材车体。 转向架作为列车行走部件,直接关系到列车运行安全,其可靠性始终处于动车组设计的重要位置,是高速动车组的核心部件。为了适应更高速度和我国线路状况的需要,在引进转向架基础上进行了创新,国内CRH2A原型转向架是有川崎重工生产的动车转向架DT206和拖车转向架TR7004B基础上改进发展而来。 本毕业设计通过对转向架的结构分析,从而得出常见故障及处理方法。 关键词:CRH2A转向架;常见故障;故障处理方法;

目录 第1章绪论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2研究思路 (1) 第2章 CRH2A型动车组转向架 (2) 2.1 转向架结构 (2) 2.2 构架 (2) 2.3 轮对轴箱装置 (2) 2.4 一系悬挂 (3) 2.5 侧梁 (3) 2.6 转向架 (3) 2.7 CRH2A转向架类型及组成 (4) 第3章 CRH2A型转向架故障及处理 (7) 3.1轴温 (7) 3.2车轮踏面出现擦伤或者剥离 (8) 3.3转向架异常 (9) 3.4 BIDS内部故障 (10) 3.5 BIDS传感器异常 (11) 3.6 转向架失稳检测装置传输不良 (11) 3.7夹钳机械卡滞 (12) 第4章一、二级修对转向架的检查 (14) 4.1 一级修检查 (14) 4.2.二级修及专项修 (15) 第5章转向架故障检查方法及改进 (16) 5.1 故障检查方法 (16) 5.2故障检查方法及改进 (16) 5.3 改进的主要方法 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

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