03—高速列车概论(转向架)解析
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高速列车转向架1.高速列车转向架应具备的性能在设计制造高速列车转向架时,必须解决其高速运行时的稳定性、平稳性和良好的曲线通过性能等关键技术问题,以保证高速列车行驶安全、乘坐舒适、维修量减少。
高速列车运行速度必须低于其临界速度,以保证运行安全。
当转向架运动不稳定时,不仅车辆的运行性能会恶化,乘座舒适度会降低,还会直接影响行车安全。
因此,通过改变转向架结构、优化参数,使高速列车具有较高的临界速度,是研制高速列车转向架需要解决的关键技术问题,也是高速列车转向架有别于一般转向架的主要特点。
车辆振动舒适性是影响高速铁路旅客乘座舒适度的一个重要因素。
振动在车辆整个运行中始终存在、一直起作用,为了减少列车运行振动对人体乘座舒适度的影响,应该通过合理设计转向架的悬挂装置(弹簧减振系统)和选择其参数来提高高速列车的平稳度。
高速列车高速通过曲线时所产生的过大侧压力会造成轮、轨的剧烈磨损,还易引起脱轨、倾覆等安全事故。
一般来说,改善车辆的曲线通过性能与蛇行运动稳定性往往是矛盾的,因此在选择高速列车转向架的有关设计参数时,要合理地兼顾两方面的性能要求。
2.动力转向架和非动力转向架的结构特点高速列车转向架分为动力转向架和非动力转向架两类,动力转向架又有单动力轴转向架和双动力轴转向架之分。
动力转向架和非动力转向架,其主要部分采用基本一致的结构形式:(1)绝大多数均为无摇枕转向架。
(2)轮对为空心车轴,整体轧制车轮、磨耗型车轮踏面。
(3)一系悬挂采用“钢弹簧+液压式减振器+轴箱定位装置”。
(4)二系悬挂主要采用空气弹簧系统。
(5)牵引装置主要采用牵引拉杆装置,用来传递牵引力和制动力。
动力转向架还要有牵引电动机(安装方式采用架悬、体悬或轴抱式)和驱动装置(齿轮减速装置和联轴节)。
齿轮减速装置通过轴承安装在车轴上,牵引电动机与齿轮减速装置通过联轴节传递驱动力。
此外,动力车和拖车均采用复合制动方式。
其中,动力车采用“电阻制动(或再生制动)+盘形制动”,而拖车采用“涡流盘制动(或磁轨制动)+盘形制动”。
高速动车组转向架技术解析摘要:动车组转向架对保障高速列车安全平稳运行起到重要作用。
科技的进步,带动高速动车的运行速度不断提高,为了适应动车不断提高的速度,动车组转向架的功能也在不断加强。
动车组转向架的优势在于保持高动力性能及适应高速平稳运行等方面远远超过传统转向架,动车组转向架的核心技术,在于科学合理利用轮轨之间的附着力,使轮轨之间相互作用力降低,从而使高速动车保持高动力性能和高速平稳运行的效果。
本文简单介绍高速动车组转向架技术,阐明转向架对于高速动车组的重要性,同时探讨高速动车组转向架技术常见问题、改进措施及检修技术。
以供同行借鉴。
关键词:高速动车组;转向架;技术解析引言近年来,高速动车凭借速度快的优势,已经适应城之间的快节奏生活,为人们外出交通提供快速便捷的方式,在我国铁路交通中逐渐确立了主导地位。
高速动车组转向架作为全列动车组部件的核心环节,它关系到高速动车组能否正常行驶,也关系到高速动车组安全问题,高速动车组转向架的作用在于确保动车在运行时的稳定性,同时确保动车组具有曲线通过能力,动车组转向架的技术水平直接影响我国高速动车组的运营效果。
因此,探讨高性能转向架的技术是高速动车从业技术人员面临的首要问题。
一、高速动车组转向架简介高速动车组转向架是决定高速动车组在高速运行时能否同时保证安全性和稳定性的关键因素。
高速动车组转向架的科学合理设计直接影响到车辆的舒适度和行驶安全性。
加载、牵引、缓冲和制动都是高速动车组转向架必不可少的功能。
以拖车转向架为例,它包括以下几个部分:首先是框架。
转向架依靠框架将各部分组成一个整体,不仅需要承载转向架的结构和尺寸,还要承受车体与轮对之间来自各个方向的载荷和扭力。
第二轮到轴箱定位装置。
它可以有效缓冲和减弱轨道车轮之间的冲击力和制动力,还可以提供引导功能,使车辆沿轨道平移成车轮的滚动。
三是悬挂装置。
它位于车架和轮对之间,可以减少不稳定的履带对动车组的影响。
四是第二悬挂装置。
87中国设备工程 2020.05 (下)中国设备工程Engineer ing hina C P l ant高速动车组转向架构架轻量化分析马乐坤 (中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 266000)摘要:转向架是列车组的关键部件之一,具有传递动力、支撑车体、减振缓冲等重要功能。
文中介绍了国内通用型高速动车组转向架的基本结构,对国内转向架构架轻量化技术现状及其局限性进行分析,提出变截面优化设计理念,并对其可行性进行了探讨。
关键词:高速动车组;转向架;优化;轻量化中图分类号:U266 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2020)05(下)-0087-02近年来,随着我国高速动车组事业的快速发展,列车的运营速度越来越高,目前我国高铁动车运营时速最高已达350km/h。
转向架是列车组的关键部件之一,具有传递动力、支撑车体、减振缓冲等重要功能。
随着列车运行速度的不断提高,也为转向架结构的设计提出了更高的要求:在确保转向架高强度的结构可靠性同时,还要做到轻量化。
本文以构架结构轻量化为目标,为高速动车组构架的结构优化设计提供一定的参考,具有一定的工程实用价值。
1 动车转向架结构介绍在国内的动车组中,要求新型动车组主要部件具有一定的兼容性。
因此,文中以国内标准动车转向架为例,其构成主要包括以下4部分。
(1)构架:构架是动车转向架的基本框架,是各种载荷的传递体和承受体,其它零部件的安装均以转向架构架为基础。
(2)纵向牵引装置:起着纵向力的传递作用。
(3)悬挂装置:通常是指两系悬挂,由阻尼器和弹簧构成。
(4)轮对和轴箱:轮对直接将车辆的重力传递给轨道,并能够可靠地进行高速转动。
轴箱则是联接构架与轮对的活动关节,确保轮对能够可靠回转。
图1 动车转向架构架结构示意以及送风管道渗入热。
根据公式(8),求得送风量为14m 3/s。
系统送风量的计算,还应同时满足(1)冬季采暖工况需要的系统送风量;(2)各空调区域和舱室的最少换气次数所需要的送风量。
交通科技与管理103技术与应用高速动车已经成为人们外出的主要交通方式,其也占据着我国铁路交通的主导地位。
高速动车组转向架作为全列动车组部件的重中之重,它不仅是保证高速动车组正常行驶的装置,也是保证高速动车组安全的核心装置,其能保证动车在运行时的稳定,保证动车组具有曲线通过能力,可以说动车组转向架的质量决定了我国高速动车组的运营质量。
因此,开发高性能转向架的技术是我国发展高速动车组技术的关键。
1 高速动车组转向架简介高速动车组转向架是决定高速动车组在高速运行时是否能同时保证安全及平稳的关键因素,科学合理的高速动车组转向架设计直接影响着车辆的舒适程度和运行安全。
承载、牵引、缓冲以及制动等都是高速动车组转向架必须具备的功能。
以拖车转向架为例,其包括以下几个组成结构:第一是构架。
转向架靠着构架来把各个零部件组成一个整体,其不仅要与转向架的结构和尺寸负荷,还要承受来自车体和轮对之间来自各个方向的负载和扭转力。
第二轮对轴箱定位装置。
它能够有效缓冲减弱轨轮之间的冲击力以及制动时产生的作用力,还可以提供引导功能,使车辆沿轨道的平移变成轮对的滚动。
第三是一系悬挂装置。
它处在构架与轮对之间,可以减小不平稳轨道对动车组的影响。
第四是二系悬挂装置。
它主要起到连接构架和车体的作用,也起到缓冲和较小构架和车体之间振动的作用。
第五是基础制动装置。
每个车的轴体上都具有三个制动盘,能让动车组按规定距离范围内制动停车。
2 转向架对于高速动车组的重要性转向架(二系悬挂装置)的存在使得高速动车组具有良好的舒适性[1]。
随着高速动车组的不断改进和完善,高速动车组转向架的结构设计相互之间也形成越来越多的相似点,它们之间最主要的设计共同点就是模块化、无摇枕、采用空气弹簧悬挂装置、有回转阻尼、加装弹性定位等。
由于随着高速动车组的行驶速度在不断地提升,即使比一般铁路小的多的不平稳路段也会对乘客的乘坐体验带来不良影响。
而转向架中使用的空气弹簧可以很好地解决了这一问题,它能有效减弱由于速度增加而带来的基础震动,很好地解决了其带来的车体损伤和环境噪声增大问题,减少了高速动车组在高速运行时脱离轨道的安全隐患。
转向架的受力分析摘要:铁路运输的发展极大的促进了国民经济的进步。
随着改革开放与经济的发展,铁路的高速化已经势在必行。
截止2007年4月18日零时起,全国铁路实施了六次大提速。
伴随着列车运行速度的提高,车辆各部件的振动问题也开始显露,特别是转向架垂向振动尤为突出。
旅客长期乘坐在不断振动的车厢中会感到疲劳。
剧烈的振动会使车辆运行品质下降,导致某些部件频繁发生故障,危及行车安全。
本文运用车辆动力学理论与方法,建立了传统车辆垂向振动模型和车辆—轨道耦合集总参数垂向振动模型。
将轴箱弹簧的应力变化结合疲劳分析理论对轴箱弹簧的疲劳寿命和达到疲劳寿命时车辆的运行里程进行了评估和判断。
关键词: 车辆振动,动力学分析,动力学模型1 绪论1.1本课题目的和意义自1997年以来,我国铁路进行了全面提速,取得了很好的经济效益和社会效益。
今天对铁路机车车辆的高速化、安全性、可靠性和舒适性提出了更高的要求。
高速列车的转向架作为高速列车的关键部件之一,直接影响铁路高速化的实现,影响列车安全性、可靠性和舒适性的提高。
因此,对高速列车转向架的研究和开发是我们必须尽快解决的一个课题。
在研制开发高速转向架的过程中,首先需要确定其基本的设计方案,并在此基础上合理选择其悬挂参数和结构参数,使其在线路上运行时具有平稳的运行特性和良好的动力学性能,从而提高运行安全性,延长零部件的使用寿命,减小维修工程量,缩减维修费用。
机车车辆动力学是一门与铁路机车车辆同步成长的学科,是研究机车车辆运动规律的科学,其主要任务就是通过分析机车车辆和线路之间的相互作用,研究机车车辆在各种速度时不同线路条件下的振动规律。
在机车车辆动力学理论的指导下,以保证运行安全和舒适平稳为目标,可以指导我们对现有机车车辆的相关结构进行改进,并指导我们研究新的机车车辆,主要包括确定机车车辆在线路上安全运行的条件,研究车辆悬挂装置的结构、参数和性能对振动和动载荷传递的影响等。
转向架是机车车辆最重要的组成部件之一,其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质、动力性能和行车安全。