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Xx学院车辆工程系本科毕业设计（论文）题目：CRH2C动车组非动力转向架轴箱弹簧装置设计专业：机械设计制造及其自动化（城市轨道车辆）班级：城轨081学号：学生姓名：指导教师：起迄日期：2012.2～2012.6设计地点：车辆工程实验中心Xx学院车辆工程系本科毕业设计（论文）摘要高速列车在全世界各地急速奔驰，国内目前动车组最高运行速度已达到350 km/h。
转向架是机车车辆最重要的组成部件之一，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部分组成。
转向架直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线。
同时，转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。
改革开放以来，我国的客车转向架技术逐渐成熟，随着铁道客车的速度不断提高，高速客车转向架的设计已经成为一种趋势。
本文主要设计的是CRH2C型动车组非动力转向架轴箱弹簧装置，它能有效的减少因线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响（如垂向振动、横向振动等）。
其中包括了对轴箱、轴箱定位方式、轴箱弹簧等的结构分析与设计。
轴箱弹簧应具有良好的垂向、横向和纵向动态性能。
在改善车辆结构平稳性和保持车辆曲线运行稳定性的同时，在轴箱悬挂中还兼有轮对导向作用，防止了高速运行时的不稳定。
通过对钢弹簧的材料、结构分析及特性计算，本文选用了钢弹簧作为CRH2C型动车组的轴箱弹簧。
本文还分析了轴箱弹簧断裂原因，并提出预防措施。
针对轴箱弹簧对车辆动力学性能的影响，选取轴箱弹簧纵向刚度为10MN/m左右，横向刚度为7MN/m左右。
关键词：转向架；轴箱定位；轴箱弹簧；钢弹簧ABSTRACTHigh-speed trains run rapidly around the world, and the current maximum operating speed of the EMU has reached up to 350 km / h. The bogie which main task is bearer, traction, cushioning, steering and brake, is one of the most important component of the rolling stock. The bogie is made of the wheel, axle box, a suspension, architecture, secondary suspension and the foundation brake devices. The bogie directly bears the weight of the vehicle, ensuring that the vehicle can pass the curve smoothly. At the same time, the various parameters of the bogie can directly determine the stability and the comfort of the vehicle. Since the reform and opening up, China's passenger car bogie technology is developing faster and faster, and with the continuous increasing of the speed of railway passenger cars, a high speed passenger car bogie design has become a trend.In this paper, the author mainly designed the non-power bogie axle box spring device of the CRH2C EMU. It can effectively reduce a variety of dynamic effects (such as vertical vibration and horizontal vibration, etc.) exercise on the body, caused by the uneven lines and wheel movement, including structural analysis and design of the axle box, axle box positioning mode and the box spring. The box spring should have a good vertical, horizontal and vertical dynamic performance. The axle box suspension can also take effect as wheel-oriented when improving the structure of a vehicle steady and maintain the stability of the vehicle curve which can prevent instability in the high-speed operation. By analyzing the spring material, structural and characteristic calculation, the paper selected the steel spring as CRH2C EMU box spring .The paper analyses the reason that cause the axle box spring fracture ,and put forward the prevention measures. Selecting the longitudinal stiffness of axle box spring for about 10MN/m and lateral rigidity for about 7MN/m for the axle box spring influence on dynamic performance of railway vehicles.Key words：bogie；axle box positioning；axle box spring；steel spring目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)1.3 研究现状 (1)1.4 本文结构 (2)第二章转向架的总体设计 (3)2.1 概述 (3)2.2 转向架的结构原理 (3)2.2.1 转向架的作用及要求 (4)2.2.2 转向架结构的分类 (4)2.3 转向架设计的一般原则 (5)2.4 客车转向架通用技术条件 (6)2.5 CRH2型动车组转向架 (7)2.5.1 概况 (7)2.5.2 CRH2型动车组转向架基本结构特征 (8)第三章轮对轴箱装置 (11)3.1 轮对 (11)3.1.1 车轮 (11)3.1.2 车轴 (12)3.2 轴箱装置 (13)3.2.1 滚动轴承轴箱装置 (13)3.2.2 轴箱定位装置 (15)第四章轴箱弹簧装置 (20)4.1概述 (20)4.2 轴箱弹簧作用 (20)4.3 轴箱弹簧的结构及计算 (21)4.3.1 结构及材料 (21)4.3.2 特性计算 (24)第五章轴箱弹簧断裂原因及预防措施 (28)5.1概述 (28)5.2 轴箱弹簧断裂原因 (29)5.2.1 弹簧的断口分析 (29)5.2.2 弹簧的断裂原因 (30)5.3 预防措施 (31)第六章轴箱悬挂对动力学性能的影响 (33)6.1 概述 (33)6.2 轴箱弹簧纵向定位刚度对车辆动力学性能的影响 (34)6.3 轴箱弹簧横向定位刚度对车辆动力学性能的影响 (36)第七章结论 (39)7.1 总结 (39)7.2 感想 (39)致谢 (41)参考文献 (42)附录A 英文资料 (43)附录B 英文资料翻译 (52)Xx学院车辆工程系本科毕业设计（论文）第一章绪论1.1 引言铁路是我国主要运输方式，对国民经济的发展起着非常重要的作用，铁路的运量占我国总运量的50%,是我国主要运输方式，铁路运输所消耗的能源相对于其他运输消耗的能源要少得多，而且可以使用价格更便宜的燃料或电力，对环境的污染也大为减小。
209P型客车转向架使用维护说明唐山轨道客车有限责任公司209P型客车转向架使用维护说明一、概述209P型客车转向架是为适应铁路客车提速的使用要求，在209T 型客车转向架的基础上改进设计的。
改进设计的重点是采用了盘形制动装置。
因此，除轮对组成及基础制动装置外，其基本结构与原209T 型客车转向架基本相同。
转向架主要指标构造速度（Km/h）140适用轨距（mm）1435固定轴距（mm）2400车轮型式及滚动圆直径（mm）PD型A级整体辗钢车轮Φ915车轴型式RD3A、RD4A型车轴自重下心盘面距轨面高（mm）780自重下旁承面距轨面高（mm）970通过最小曲线半径（m）车辆连挂145；单车调车100弹簧形式一系、二系均为圆柱螺旋钢弹簧减振方式及其阻尼系数（KN·s/m）二系垂向油压减振器2×100轴承NJ(P)3226X1（4(15)2726QT）轮对轴箱定位方式干磨擦导柱式弹性定位转向架制动型式单元式盘形制动＋单侧踏面清扫限界符合GB146.1“标准轨距铁道机车车辆限界”车限-1B 转向架质量（Kg）约7032Kg（装5千瓦）轴端发电装置时，约7265Kg）二、209P 型客车转向架的结构和特点209P型客车转向架由构架装置、导柱式轮对轴箱定位装置、摇枕弹簧装置、基础制动装置和5千瓦发电机轴端传动装置构成（如图1所示）。
（一）构架装置构架装置主要由构架、定位挡圈、制动吊座、摇枕吊销支承板座、安全吊安装座板、牵引拉杆座、制动缸吊座、闸瓦托吊座等零件焊接而成（如图2所示）。
构架有铸钢构架和焊接构架两种形式。
铸钢构架采用ZG230-450制造。
焊接构架由侧梁、横梁、摇枕吊座及发电机吊架等零部件组成。
侧梁、横梁均采用压型结构，各零部件所用板材采用Q235-A低碳钢钢板。
（二）导柱式轮对轴箱定位装置导柱式轮对轴箱定位装置（如图3所示）的结构有以下特点：1.轮对组成采用RD3A、RD4A车轴，在车轴中部860毫米中心距上设有两个180毫米宽Φ198毫米粗的制动盘座。
单位内部认证客车检车员考试(试卷编号1241)1.[单选题]摇枕与构架横梁前后间隙之和（ ）mmA)0-5B)0-8C)0-10答案:C解析:2.[单选题]《首尾车钩月度分钩专项检查指导书》规定用样板测量钩腔前开档高度超过（ ）mm时，须检查钩锁铁导向角与钩腔导向挡的搭载量。
A)75B)80C)83答案:C解析:3.[单选题]《提速客车辅（A1）修指导书》规定检查制动盘，制动盘整体厚度不小于（ ）mm。
A)90B)96C)100答案:B解析:4.[单选题]以票谋私金额1500元以上不足3000元属于:( )。
A)重大路风事件B)严重路风事件C)一般路风事件D)路风不良反映答案:B解析:5.[单选题]动力制动（）来转移车辆功能的制动方式。
A)不依靠摩擦发热B)可依靠摩擦发热C)靠摩擦发热D)尚依靠摩擦发答案:A解析:D)70 ℃答案:C解析:7.[单选题]DC110V电力连接器（SL21X、SL21XQ）额定电流( )。
检修测量绝缘时用250V级绝缘表检测线间、线与外壳间绝缘值≥20MΩ；在连接器两端测量插头内同一根线的通路良好，线序正确。
A)60AB)100AC)130AD)180A答案:C解析:8.[单选题]关于客室照明以下正确的是( )A)正常照明距离地板面高800mm处，客室照度大于200lux。
B)正常照明距离地板面高700mm处，客室照度大于200luxC)正常照明距离地板面高800mm处，客室照度大于100 luxD)正常照明距离地板面高700mm处，客室照度大于100lux答案:A解析:9.[单选题]车钩须探伤的部件有：（ ）、钩颈、钩舌销、横穿螺栓、钩尾扁销、摆块吊、钩尾框、钩身、钩尾销。
A)钩舌B)锁铁C)开口销D)从板答案:A解析:10.[单选题]25G型空调硬座客车上开式车窗由（ ）组成。
A)上固定窗和下活动窗B)下固定窗和上活动窗C)上活动窗和下活动窗D)上固定窗和下固定窗答案:B解析:D)5min以上答案:C解析:装有毛细管的制冷系统，在压缩机停机后，需要3～5min才能再次起动。
熄焦车转向架摇枕有限元分析及结构优化摘要：以某新型熄焦车转向架摇枕为研究对象，首先，建立摇枕的有限元模型，利用ANSYS有限元分析软件，对其进行静强度分析，获得摇枕的应力分布及变形情况，基于TB/T1335-1996和TB/T1959-2006标准，校核其刚度和强度是否满足设计要求。
然后，对其进行结构优化设计，在满足设计要求的基础上使结构轻量化，从而为摇枕进一步的结构改进及优化设计提供有价值的参考依据。
关键词：转向架；摇枕；有限元分析；结构优化引言本文以某新型熄焦车转向架摇枕为研究对象，基于TB/T1335-1996和TB/T1959-2006标准，校核其刚度和强度是否满足设计要求。
然后，对其进行结构拓扑优化设计，在满足设计要求的基础上达到结构轻量化的目的，从而为摇枕进一步的结构改进及优化设计提供有价值的参考依据。
1.摇枕的基本结构本文所研究的熄焦车转向架摇枕应用在轴重为46t，自重为8t的转向架上，通过上、下心盘的配合支承着车体，车体的垂向载荷通过上下心盘、摇枕、摇枕弹簧传递到转向架侧架；车体的横向载荷通过上下心盘传递到摇枕，再通过摇枕挡传递到转向架侧架；车体的纵向载荷通过上下心盘传递到摇枕，再通过磨耗板和摇枕弹簧传递到转向架侧架上。
2.摇枕静强度分析计算2.1 有限元模型摇枕有限元模型如图1所示。
2.2 计算载荷工况本次有限元分析基于TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的静强度要求和TB/T1959-2006《铁道货车摇枕、侧架静载荷及疲劳试验》的刚度要求，并结合熄焦车实际运行状况，在静强度分析中，主要考虑垂向冲击载荷和摇枕自重。
垂向冲击载荷以均布力的形式施加在摇枕心盘处，约束施加在摇枕弹簧支撑底部。
2.3 静强度分析结果利用ANSYS有限元分析软件对摇枕进行静强度分析。
结果显示，摇枕上盖板中央截面相对于两侧的最大垂向位移为 4.1mm，小于允许最大垂向位移5.2mm，满足垂向弯曲刚度设计要求，垂向位移如图2所示；摇枕在计算载荷工况下的最大V on Mises等效应力为183MPa，发生在摇枕下心盘中心位置附近，小于许用应力230MPa，V on Mises等效应力分布如图3所示。
关于客车车辆转向架振动的原因及应对措施的探讨作者：王易国来源：《科学与财富》2017年第17期（包头车辆段内蒙古包头市 014040）摘要：目前，我国铁路发展较快，加之客车提速研究不断深入，推动着旅客列车的运行速度急剧提升，与此同时也对其运行的安全性、平稳性以及舒适性等提出更为严格的要求。
客车提速之后由于受到各类因素影响会出现振动现象，因此检修部门需要及时检测其原因，并采取有效措施改善，使得客车更加安全与舒适。
关键词：铁路提速客车；振动现象；原因分析；因对措施前言旅客列车车辆出现振动现象不但会对运行平稳性造成影响，降低旅客乘车的舒适感，且极有可能在列车运行过程中与部分重要零件等产生共振，进而影响客车的安全运行。
一旦造成共振振动，就会使得车辆零件、部件加剧损伤及磨损，进而缩短其应用寿命，而且也会增加检修的成本，更为关键的是会对行车带来威胁，所以，加强对铁路提速客车振动问题进行分析，有助于及时找到合理措施来应对。
一、客车转向架发生振动的原因我国自改革开放之后，各项新兴技术的发展速度越来越快，一些先进的客车技术在铁路行业得到广泛地运用，为人们的日常生活带来了诸多便捷。
铁路提速客车的进一步发展，使得客车车型及转向架的结构等均产生了极大的变化，车辆运行过程当中转向架属于关键的部位之一，该部件运行品质需要车辆技术、部件设计安装以及参数尺寸、部件质量、整体技术、检修保养等各方面的有力支持，因此客车产生振动的原因涉及了诸多方面的因素，由于客车车型不同，其转向架的结构及运行速度、性能参数、运行状态等均存在差异，因此产生振动的程度与形式各有不同。
车轮沿着钢轨运行的过程中，经过减振装置、弹簧、摇枕等将运动传递至车体，产生一定的摇头、浮沉、横摆、伸缩、侧滚等振动。
通常情况下运行的速度在临界速度范围内，振动会逐步趋于平稳，当运行速度接近临界速度时，由于阻力作用也会导致车辆失稳，最终发生振动。
二、客车发生振动的因素（一）车轮因素第一，车辆在运行的时候车轮与踏面之间会产生加大的磨耗，进而踏面坡度而增大轮与轨之间的接触面，使得蛇形运动大幅度加剧之后发生振动，这类振动的原因大多为客车检修中没有严格控制车轮对踏面的磨耗尺寸；第二，当车轮材料含有一定的气泡夹灰、夹渣、杂质等时，轮轨接触后对轨面造成擦伤、剥离或者掉块现象而引起异常振动；第三，车轮在受到其材质影响的情况下，运行中对踏面造成失圆，简单来说就是车轮为按照圆方向运动而发生振动；第四，客车的左右轮轮径差过大，使得圆周直径出现异常滚动，发生轮轨冲击振动；第五，车轮滚动摩擦、制动摩擦后引发椭圆偏心而造成振动等[1]。
