CRH3动车组转向架技术

CRH3型动车组动车转向架三维实体设计摘要随着我国铁路第六次大提速的顺利实施，以及客运专线不断建成通车，国产CRH系列200～300km/h 动车组已分期分批投入运营。

转向架是高速动车组的走行机构，必须始终保持良好的性能状态，才能保证高速列车的安全可靠运行,所以必须对高速动车组转向架进行进一步研究。

本论文主要研究设计CRH3高速动车组动力转向架三维实体造型。

首先介绍了世界各国的典型高速动车组技术，其次对我国的CRH3型电动车组设备组成进行了介绍，然后应用Solidworks三维软件对CRH3动车组转向架各零部件进行设计和实体建模并进行了虚拟装配，并对一些零件进行了分析，最后对CRH3型动车组动力转向架进行了总体设计。

为以后转向架的优化设计提供一定的参考。

关键词：高速动车组；转向架构架；转臂式轴箱定位装置；架悬式AbstractAs China’s railway the sixth speed up was carried out，as well as the passenger special line was opened to traffic continuously，Domestic CRH series of 200 ~ 300km/h EMUs have been put into operation in stages. Bogie is the high-speed EMUs’ traveling agency，so in order to ensure the high-speed train operation safely and reliably, it must be always maintained a good performance status,Therefore, we should do further research on high-speed EMU bogie.In this passage, the research design3D solid modeling for driving bogie theCRH3 high-speed EMU.Introduced the first countries in the world of the typical high-speed EMU, then the CRH3 EMU equipment were introduced,Then the application of Solidworks 3D software on CRH3 EMU bogie of the various parts to design and solid modeling and virtual assembly And some parts analysis, the overall design of the final the CRH3 EMU power bogie. After bogie optimize the design to provide a reference. Keywords: high speed train;bogie frame; rocker typejournal box positioning device; Frame suspension;目录1 绪论 (1)1.1 日本新干线高速动车组的发展及应用 (1)1.2 法国TGV高速动车组的发展及应用 (2)1.3 德国ICE高速动车组的发展及应用 (2)1.4 其他国家 (3)1.4.1意大利 (3)1.4.2 瑞典 (4)1.4.3 西班牙 (4)1.4.4 我国高速铁路的发展 (5)1.5 结束语 (5)2 转向架总体设计 (6)2.1 转向架设计准则 (6)2.2 高速转向架技术 (6)2.2.1构架 (6)2.2.2轮对 (6)2.2.3弹簧悬挂装置 (7)2.2.4牵引装置 (7)2.2.5轴箱定位装置 (7)2.2.6回转阻尼装置 (8)2.2.7抗侧滚装置 (8)2.2.8主动和半主动悬挂系统的开发 (8)2.2.9高速运行的稳定性 (9)2.2.10 高速通过曲线的性能 (10)3 基于Solidworks的转向架三维实体设计 (11)3.1三维造型软件 Solidworks 软件简介 (11)3.2转向架的三维模型建立 (11)3.2.1特征的概述 (11)3.2.2零件的三维造型与装配 (12)3.3.3装配干涉检查 (13)3.4 本章小结 (13)4 构架 (14)4.1 转向架构架 (15)4.1.1 侧梁 (16)4.1.2 横梁 (17)图4.4横梁 (17)5 轮对轴箱定位装置 (18)5.1 轮对 (18)5.2 主从动齿轮配合设计 (19)5.3 轴箱体 (20)5.4 本设计轴箱定位装置也采用转臂式定位 (23)6 悬挂与制动 (24)6.1 中心悬挂 (24)6.2 牵引装置 (26)6.3 电机驱动装置 (27)6.4 基础制动装置成 (28)7 转向架附属装置设计 (29)7.1 撒砂装置 (29)7.2 轮缘润滑装置 (29)7.3 扫石器组装 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论目前世界上拥有自主开发并已成功运用高速动车组的国家有日本、法国、德国和意大利，其共同之处在于列车各部件大量运用高新技术，同时又各具特色，即根据本国的运用条件和传统经验，特别是在转向架结构、车体轻量化、流线型外形、列车动力配置及构成形式、电传动及控制技术、列车信息网络等方面都具有各自的特点。

CRH3型动车组拖车转向架三维实体设计1目录1.绪论 ..................................................................... . (3)1.1国内外动车组的发展概况 ..................................................................... (3)1.1.1德国高速铁路概况 ..................................................................... . (3)1.1.2日本动车组概况 ..................................................................... .. (3)1.1.3法国高速铁路概况 ..................................................................... . (4)1.1.4我国动车组发展概况 ..................................................................... (4)1.2本论文主要研究工作 .................................................................................................. 5 2.转向架 ..................................................................... . (7)2.1转向架基本知识 ..................................................................... . (7)2.2转向架的组成、任务和分类 ..................................................................... .. (7)2.2.1任务 ..................................................................... . (7)2.2.2组成及各部件的作用 ..................................................................... (8)2.2.3转向架的主要技术要求 ..................................................................... .. (8)2.2.4转向架分类 ..................................................................... .................................. 9 3.CRH3型动车组转向架 ..................................................................... .. (11)3.1转向架设计思想 ..................................................................... .. (11)3.2转向架结构概述 ..................................................................... .. (11)3.2.1 转向架主要技术参数 ..................................................................... (12)3.3转向架零件的三维实体设计 ..................................................................... (13)3.3.1 轮对 ..................................................................... . (13)3.3.2 转向架构架 ..................................................................... . (20)3.3.3轴箱 ..................................................................... .. (23)3.3.4一系悬挂轴箱定位装置 ..................................................................... (24)3.3.5中央弹簧悬挂装置 ..................................................................... .. (26)3.3.6基础制动装置 ..................................................................... . (28)3.4虚拟装配 ..................................................................... ............................................... 29 4.构架的静强度评价 ..................................................................... (33)4.1有限元算法基本原理 ..................................................................... (33)4.2使用UIC615-4标准对构架进行静强度评价 (36)4.2.1有限元模型的建立 ..................................................................... .. (36)4.2.2计算载荷 ..................................................................... (37)4.2.3边界条件的确定 ..................................................................... (39)4.2.4计算结构分析及评价 ..................................................................... ................ 39 结论 ..................................................................... (43)致谢 ..................................................................... (44)参考文献 ..................................................................... . (45)21.绪论1.1国内外动车组的发展概况世界变化日新月异，铁路科技事业也正在飞速的向前发展，特别是高速铁路的发展给世界带来的巨大的经济效益。

CRH3型动车组转向架轮对更换工艺浅析摘要：随着我国经济体制的改革和发展，铁路客运面临着巨大的考验，CRH3型动车组的研制成功，极大的缓解了客运交通压力。

但随着动车组运营运营里程不断增加以及试验研究需要，轮对需在不落转向架的情况下进行更换。

由于工艺流程复杂，在动车所、车辆段更换轮对时不仅消耗了大量的人力和物力，还会影响动车组的正常运营，造成晚点等事故。

文章简要介绍了CRH3型动车组转向架轮对更换工艺流程，分析了更换轮对过程需要注意的问题，以提高轮对更换质量及效率。

关键词：CRH3型动车组；转向架：轮对更换中图分类号：U279.4文献标识码：A1、概述CRH3型动车组原型为德国铁路的ICE3动车组，通过引进先进技术并吸收的方式，由中车唐山机车车辆有限公司首先实现国产化，于2008年正式上线运行[1]。

随着动车组运行里程的增加，车轮磨耗也逐渐增大，当车轮磨耗到限时就需要更换轮对。

同时，车轮损伤、齿轮箱故障以及试验研究等方面的因素也可能导致轮对的更换。

由于更换时间紧张，只能在整车不落转向架的情况下进行轮对更换工作，即轮对更换时转向架与车体不分离，轮对与构架分离。

因此要保证轮对更换的工艺方法成熟、可靠。

2、CRH3型动车组转向架结构特点2.1结构特点CRH3型动车组转向架采用轴箱转臂定位，一系悬挂是螺旋弹簧加垂向减振器，二系悬挂为空气弹簧直接支撑车体，在车体和转向架之间装有抗蛇行减振器，采用Z型拉杆牵引装置[2]。

2.2技术参数表1 CRH3型动车组转向架主要技术参数3、轮对更换工艺流程由于动车组转向架结构复杂，并且零部件及附属装置较多，在进行轮对更换时需要考虑工艺的可行性及合理性。

通过对转向架结构进行分析发现更换轮对需要将轮对组成与构架及车体分离，因此对轮对更换工艺流程进行了制定。

同时，动车组轮对更换需要在具有落轮机、地坑以及牵引车的检修库中进行，通过单个转向架架车拆除轮对的方式将指定轮对进行更换。

3.1轮对与转向架分离3.1.1车位调整利用牵引车将动车组牵引至落轮地坑处，调整转向架车轮至落轮机轨道标记线处，将轮对用止轮器固定。

CRH3型动车组转向架设计结构简介摘要：随着我国经济的迅猛发展、人民生活水平的稳步提高，铁路旅客列车高速化、智能化、安全化和舒适化成为未来发展的主要方向，CRH系列高速动车组应运而生。

CRH3型动车组作为CRH系列中速度快、安全性能好、智能化程度高、舒适度好等优点领跑中国高铁，转向架作为支承车体使之在轨道上运行的关键部件，其运行的安全性、平稳性和可靠性最为重要，关系着行车安全、速度、舒适度。

转向架的优化设计和制造质量是确保动车组安全运行的核心环节。

本文主要介绍了CRH3型动车组，动车典型转向架知识以及CRH3型动车组转向架的优化设计、安装等知识。

关键词：高铁；CRH3型动车组；转向架；安全出行引言CRH3型动车组以CRH系列动车组中速度快、安全性好、智能化高、舒适度好等优点领跑中国高铁。

转向架作为动车组的核心部件，在动车组安全、舒适、高速运行中发挥重要作用。

一、转向架结构原理及基本部件1.1 转向架基础知识1.11 转向架的作用支承车体并使之在轨道上运行的装置称为转向架，亦称走行部，它是动车组的关键部件。

1.承重—承担机车上部的重量，包括车体及安装在车体内的各种机械、电气设备的重量，并把这些重量经一系弹簧悬挂装置传递到钢轨上。

2.传力—产生牵引力和制动力，并把产生的牵引力和制动力经牵引装置传递到车体底架，最后传递到车钩，实现对列车的牵引和制动。

3.缓冲（走行）—在机车运行中缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性。

4.导向—在钢轨的作用下，引导机车顺利地通过曲线和道岔，保证机车在曲线上安全运行。

1.12 转向架的组成基本组成及其功能：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。

CRH3型动车组动车转向架三维实体设计摘要随着我国铁路第六次大提速的顺利实施，以及客运专线不断建成通车，国产CRH系列200～300km/h 动车组已分期分批投入运营。

转向架是高速动车组的走行机构，必须始终保持良好的性能状态，才能保证高速列车的安全可靠运行,所以必须对高速动车组转向架进行进一步研究。

本论文主要研究设计CRH3高速动车组动力转向架三维实体造型。

首先介绍了世界各国的典型高速动车组技术，其次对我国的CRH3型电动车组设备组成进行了介绍，然后应用Solidworks三维软件对CRH3动车组转向架各零部件进行设计和实体建模并进行了虚拟装配，并对一些零件进行了分析，最后对CRH3型动车组动力转向架进行了总体设计。

为以后转向架的优化设计提供一定的参考。

关键词：高速动车组；转向架构架；转臂式轴箱定位装置；架悬式AbstractAs China’s railway the sixth speed up was carried out，as well as the passenger special line was opened to traffic continuously，Domestic CRH series of 200 ~ 300km/h EMUs have been put into operation in stages. Bogie is the high-speed EMUs’ traveling agency，so in order to ensure the high-speed train operation safely and reliably, it must be always maintained a good performance status,Therefore, we should do further research on high-speed EMU bogie.In this passage, the research design3D solid modeling for driving bogie theCRH3 high-speed EMU.Introduced the first countries in the world of the typical high-speed EMU, then the CRH3 EMU equipment were introduced,Then the application of Solidworks 3D software on CRH3 EMU bogie of the various parts to design and solid modeling and virtual assembly And some parts analysis, the overall design of the final the CRH3 EMU power bogie. After bogie optimize the design to provide a reference. Keywords: high speed train;bogie frame; rocker typejournal box positioning device; Frame suspension;目录1 绪论 (1)1.1 日本新干线高速动车组的发展及应用 (1)1.2 法国TGV高速动车组的发展及应用 (2)1.3 德国ICE高速动车组的发展及应用 (2)1.4 其他国家 (3)1.4.1意大利 (3)1.4.2 瑞典 (4)1.4.3 西班牙 (4)1.4.4 我国高速铁路的发展 (5)1.5 结束语 (5)2 转向架总体设计 (6)2.1 转向架设计准则 (6)2.2 高速转向架技术 (6)2.2.1构架 (6)2.2.2轮对 (6)2.2.3弹簧悬挂装置 (7)2.2.4牵引装置 (7)2.2.5轴箱定位装置 (7)2.2.6回转阻尼装置 (8)2.2.7抗侧滚装置 (8)2.2.8主动和半主动悬挂系统的开发 (8)2.2.9高速运行的稳定性 (9)2.2.10 高速通过曲线的性能 (10)3 基于Solidworks的转向架三维实体设计 (11)3.1三维造型软件 Solidworks 软件简介 (11)3.2转向架的三维模型建立 (11)3.2.1特征的概述 (11)3.2.2零件的三维造型与装配 (12)3.3.3装配干涉检查 (13)3.4 本章小结 (13)4 构架 (14)4.1 转向架构架 (15)4.1.1 侧梁 (16)4.1.2 横梁 (17)图4.4横梁 (17)5 轮对轴箱定位装置 (18)5.1 轮对 (18)5.2 主从动齿轮配合设计 (19)5.3 轴箱体 (20)5.4 本设计轴箱定位装置也采用转臂式定位 (23)6 悬挂与制动 (24)6.1 中心悬挂 (24)6.2 牵引装置 (26)6.3 电机驱动装置 (27)6.4 基础制动装置成 (28)7 转向架附属装置设计 (29)7.1 撒砂装置 (29)7.2 轮缘润滑装置 (29)7.3 扫石器组装 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论目前世界上拥有自主开发并已成功运用高速动车组的国家有日本、法国、德国和意大利，其共同之处在于列车各部件大量运用高新技术，同时又各具特色，即根据本国的运用条件和传统经验，特别是在转向架结构、车体轻量化、流线型外形、列车动力配置及构成形式、电传动及控制技术、列车信息网络等方面都具有各自的特点。

关于CRH3型动车组转向架分解与检修的探讨作者：马云来源：《智富时代》2019年第12期【摘要】转向架作为动车组组成部分的一个系统，同时它也是重要的组成部分，动车组的平稳安全运行的基础就是转向架的安全性、可靠性。

本文主要是对动车组行驶120万公里以后回厂后的分解检修进行探讨和分析，现实阐述转向架分解的工艺过程，进一步分析转向架与整车分离后，转向架逐级分解零部件的检修过程，以及零部件的检修分解，零部件分解检修主要是根据构架、齿轮箱、轮对等重要部件着手进行分析，希望文章可以为同行业工作者提供一些参考意见。

【关键词】CRH3型动车组;转向架;分解检修目前，我国铁路上行驶最多的是CRH3型车动车组与CRH5型车动车组，前者是高速动车组，后者是动车组;前者是速度高于300公里/时以上，后者行驶速度在200-300公里/时之间。

目前看来CRH3型车动车组的质量更为稳定。

转向架具有承载、减震、导向以及牵制动车组的重要意义，影响着动车在运载过程中的实际运营速度，属于和谐号CRH3型动车组动车组的核心部件。

由于转向架需要负责承担动车组的安全运行，所以研究转向架的分解与检修工艺可以更加有效的提高动车组转向架的质量。

1.转向架的分解过程1.1转向架结构及分解步骤要了解转向架，首先需要了解CRH3型动车组的主要结构，CRH3型车动车组分为长编组和短编组的结构。

长编组为16辆编组，短编组结构为8辆编组。

本文主要是以8辆车为例子。

对于短编车为例，1车和8车通常就是未设有动力装置的拖车转向架，而2车道7车就是动力转向架，上面配置着2台牵引电机作为动力支撑。

分解CRH3型动车组转向架的首要步骤是分解牵引电机和垂向减震器，之后再组合拆轮对提吊，依次防护螺丝孔、传感器插头和空气管路等设备，接着便可以直接分解轴温和齿轮箱温度传感器，再对分解下来的温度传感器进行防护保养，依次拆除空气弹簧以及速度传感器，最后分解轴箱定位节点和构架设备。

浅析CRH3型动车组转向架三级检修工艺设计论文引言近几年来，虽然CRH3型的动车组原型车VELAROE在西班牙运行已经达到三级检修的周期，但由于CRH3型的动车组与VELAROE型的动车组结构存在差异，运行的环境也不一致，因此不能直接借鉴VELAROE型的动车组三级检修方式，需要检修人员深入分析，研究适合于CRH3型的动车组三级检修方式。

1总体工艺的设计首先，转向架全部空气管路的接头、电缆接头、电线，齿轮箱的迷宫前后盖密封处、轴箱迷宫后盖密封处、牵引机等零件清洗，清洗前都要进行防护，防护完成后清洗转向架。

横向悬挂装置、横梁组成与空气弹簧等零部件应拆卸，同时把已拆卸零件放到相关存放区，便于检修人员清洗与检查。

把构架组成和轮对轴箱的装置分离开后，在齿轮箱的C型支架与轴箱转臂的定位节点位置装设防护装置，并运到专业的检修厂进行检修。

所有拆卸零件都要根据检修工艺的规范检修，并进行如实记录。

已检修完成零部件应该根据工艺规范组装复原，对二次组装转向架的功能性进行试验，经试验后合格转向架，要实施交验——转运到落车的工序。

2总体工艺的布局2.1轮对的检修线应按照检修规程要求，配备进口轴承的退装机、空心轴的探伤机与轮对动的平衡机等工艺设备。

2.2调试线的组装应用流水线式调试组装工艺布局的模式，构架的组装工序一般采取可升降式举升机，同时配备独立移动液压的升降车与单元行的架车;而横梁组装的工序则是使用翻转变位设备来装配零部件;落轮的工序使用进口落轮设备代替传统地沟作业的方式，这样在落轮装备上组装转向架零部件时，才能够一次完成;调试的工序施工还要进口电台测试的设备与转向架的综合试验台，便于检测转向架高度尺寸、自重、固定轴距与轮重差等参数。

2.3清洗线CRH3型的动车组转向架中铝质品件、电器件与橡胶件等零件比较多，现在并没有一个完整清洗的经验，为确保零部件完整性与清洗质量，可使用高压电的加热水与全封闭性脉冲式的高温水进行漂洗。

摘要：随着我国铁路客运的发展，高速动车组在我国快速的发展起来。

我国的动车组转向架逐渐由落后走向先进，转向架的各种参数直接决定了动车组车辆的稳定性和乘坐的舒适性。

随着新的转向架的装车使用和各种先进技术的运用，使转向架的性能得到不断的提高，我们相信未来的动车组一定会更平稳，更舒适。

关键词：动车转向架更换一、动力转向架总成转向架按有无牵引传动装置可分类为动力转向架和非动力转向架两种。

本文主要介绍动车转向架。

CRH3动车转向架的车轮直径为920mm。

为了减轻结构重量以及便于对轮轴进行更详细的检查，轮对采用空心车轴。

轴箱轴承为圆锥滚子轴承。

铸造轴箱分为两个部分，以便于更换轮对。

轮对采用转壁式轴箱定位，定位节点提供横向刚度。

一系选为螺旋钢弹簧和橡胶叠簧的组合，螺旋钢弹簧可以提供一个较低的垂直刚度。

橡胶叠簧同时用来减少噪音。

横向刚度和垂向刚度的分离可以获得最佳的轮轨力、最佳的余兴舒适度和最低的车轮磨耗。

一系垂向减震器还可以作为起吊装置。

转向架构架的设计为一个开放式的-H形焊接构架。

二系垂直悬挂由空气弹簧来实现。

空气弹簧被设计为大曲囊气囊，确保了运行的舒适性。

空气弹簧的橡胶应急弹簧，在空气弹簧不起作用时，能够保证列车的安全运行。

摇枕同时作为空气弹簧的附加气室，直接连接到空气弹簧上。

空气弹簧高度采用两点控制。

二系横向悬挂装置包括横向减震器和横向缓冲器，保证车辆具备良好的横向宣告参数，保证运行品质。

牵引装置主要有牵引中心销和牵引拉杆，牵引拉杆呈Z形布置。

动车转向架的驱动装置由牵引电机和齿轮箱组成。

每个牵引电机都安装有风冷通道。

动车转向架上装有四个轮盘制动装置。

头车的转向架上还装有感应接收器。

图-1 动车转向架1.1动力转向架布局图-2 动车转向架 EC01-CE1转向架1.2 转向架主要组件动车轮对，轮对的作用是将车辆的重量传递到轨道上。

在运行过程中，轮对还为车辆在轨道上行驶提供引导，以及将加速度和只动力传递到轨道上。

CRH3型动车组转向架性能提升研究通过分析CRH3型动车组系统悬挂参数、质量参数和参数对临界速度的敏感性，分析小车摆动运动稳定性对敏感参数的影响，提出了车架横向加速度信号的根本原因。

性能改进计划通过检查线性测试来确认原因和改进，并且还提供背景信息以及随后优化推车设计的基础。

标签：CRH3;动车组;转向架性能引言CRH型动车组主要用于京津，武汉，广州，哈尔滨，哈胡等长途干线。

在操作期间，框架的横向加速度信号被停止，表明手推车的稳定性不足。

本文通过分析系统悬架参数，质量参数和轮轨参数对临界速度的敏感性，证明了车架侧加速度信号的主要原因，并在此基础上提出了小车性能改进方案，并通过线路测试进行了验证。

提供背景信息以改进，优化设计和开发新的动车组。

1、转向架稳定性的灵敏度分析本文主要研究悬架参数，质量参数和轮轨参数对临界速度的敏感性。

悬架参数包括一系列纵向刚度定位，一系列横向刚度定位，两线横向刚度，侧阻尼器的双线阻尼，阻尼阻尼器的动态刚度和阻尼，防止滚动的扭杆刚度，质量参数，包括车身，质量，惯性，车架质量，车架惯性，车轮质量，车轮惯性，车轮和軌道参数包括轨道摩擦系数和方程。

价锥度。

由于在车轮磨损状态下发生由于寻找推车引起的车架横向加速度的警告，所以在计算中将使用所测量的车轮磨损轮廓，并且通过改变轨道轮廓和轨道距离来实现锥体的等效变化。

考虑到±30%的变化范围，可以获得悬架参数，质量参数和车辆系统车轮轨道参数对不稳定小车悬停的临界速度的影响。

这里仅显示前五个更敏感的参数，最有影响的是对抗蛇的等效锥体和阻尼元件，其次是车体质量，摩擦系数和定位刚度系列。

与传统认知不同，定位刚度系列的灵敏度较低，因为EMU CRH3使用接近硬的刚度定位方法。

2、构架横向加速度报警原因2.1、抗蛇行减振器的影响为了比较T60和T70减震器对转向架构架横向加速度的影响，在车轮和报警部分测得的胎面磨损被抛光至60 kg的条件下计算出速度等级为200-450 km / h的动力学。