【资料】铁道机车车辆.第二章转向架.汇编
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新版铁路客车检修规程转向架部分概述吕松江【摘要】为了进一步优化铁路客车检修标准,解决原规程在执行中存在的问题,中国铁路总公司组织编写了新版《铁路客车厂修规程》[1]与《铁路客车段修规程》[2],并于2015年1月印制下发.新版铁路客车检修规程与原规程相比变化较大,本文重点对新规程中转向架部分的检修标准进行介绍,并与原规程分析比较,以期让新版铁路客车检修规程能够被更好的理解与执行.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】3页(P87-89)【关键词】检修规程;修程修制;检修标准;转向架【作者】吕松江【作者单位】中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031【正文语种】中文【中图分类】U279.3+3中国铁路总公司组织编写了新版《铁路客车厂修规程》(以下简称“新厂规”)与《铁路客车段修规程》(以下简称“新段规”),新版铁路客车检修规程(以下简称新规程)执行后,《铁路客车段修规程》、《关于公布18型国际客车及24型空调客车检修规程的通知》、《25型客车段修规程、双层客车段修规程》、《25K型客车检修规程》、《25T型客车检修规程(A1、A2、A3级修程)》、《青藏客车检修规程》、《22型(23型)客车厂修规程、25型双层客车厂修规程》、《25K型客车A4修规程》、《25B型、25G型客车厂修规程》、《25T型客车A4-1级检修规程》、《BSP 25T型客车A4-1级检修规程》、以及在试行的相关客车检修规程停止执行。
为了便于新规程的理解与执行,本文对新规程变化较大的内容,尤其是转向架部分检修标准进行分析,并与原规程进行分析比较。
原铁路客车检修规程中规定的修程修制,不同车型存在一定程度的差异,新规程对修程修制进行了调整,规定客车检修分为五级修,厂修分为A4、A5修,段修分为A2、A3修。
新规程参照动车组的修程修制[3]增加A5修,并明确A5修的技术标准,优化了各部件寿命管理及检修维护的要求。
第二章铁路车辆每一辆车均由车体、走行部、车钩、缓冲装置、制动装置和车辆内部设施5个基本部分组成的。
铁路车辆按用途可分为客车和货车和特种用途车。
一、车体:车辆供乘坐旅客和装载货物的部分称为车体。
车底架是车体的基础。
它承受车体和所装货物的重量,并通过上下心盘将重量传给走行部。
二、走行部:走行部的作用是:引导车辆沿轨道运行,并把车辆的重量和货物载重传给钢轨,它应保证车辆以最小的阻力在轨道上运行,并顺利地通过曲线。
铁路车辆走行部采用转向架结构。
转向架:由两组轮对和侧架、摇枕、弹簧减振装置、轴箱油润装置等组成一个能独立移动的台车,称为转向架。
走行部使用转向架的优点(1)使用转向架缩短了车辆的固定轴距,便于车辆顺利地通过曲线。
(2)转向架通过中心销和车底架相连接,便于车辆检修。
(3)便于制造大型车。
(1)轮对组成:轮对是两个车轮紧密地压装在一根车轴上组成的。
作用:轮对承受车辆的全部重量,以较高的速度引导车辆在钢轨上行驶,并与钢轨相互作用产生各种作用力。
车轮与钢轨头部的接触面,称为踏面,踏面为圆锥体。
原因:A 可使车辆的重心落在线路中心线上,以减少或避免车辆的蛇行运动,使轮对较顺利地通过曲线,减少车轮在钢轨上的滑行;B 在直线上运行时,使车辆的复原性好。
由于踏面上设有斜度,为了使轨面与踏面接触良好,钢轨铺设时也使它向线路中心具有1:40的轨底坡。
车轮内侧缘凸起的部分叫轮缘。
轮缘的作用是:引导车辆在钢轨上行驶,防止轮对脱轨,保证车辆在线路上安全运行。
(2)轴箱油润装置:轴箱油润装置的作用是:1)将轮对和侧架联结在一起,保持轴颈与轴承的正常位置;2)将车辆的重量传给轮对;3)保护轴颈,使轴承与轴颈间得到润滑,减少摩擦,防止在高速运行条件下发生热轴;4)防止尘砂、雨水等异物进入轴承及轴颈等部分,保证车辆安全运行。
铁路车辆上有两种类型的轴箱装置,即滚动轴承轴箱和滑动轴承轴箱装置。
现在主要采用的是滚动轴承轴箱。
(3)侧架、摇枕及弹簧减振装置侧架:用整体铸造。
第二章转向架第一节概述动车组的每个车体下装有两个转向架。
动车下是动力转向架(SKMB-200),拖车下是拖车转向架(SKTB-200),所不同的是动力转向架有牵引电机和驱动装置而拖车转向架没有。
转向架除了承担车体的全部重量外,更重要的是承担动车组的高速运行任务。
转向架主要由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、驱动装置部分组成(参见图2-1和2-2)。
动力转向架拖车转向架图2-1 转向架外观照转向架的主要特点是采用了轻量化设计、焊接构架、二系空气弹簧、盘型制动、转臂式轴箱定位、单拉杆牵引、电机采用架悬方式等。
转向架的主要参数如表2-1所示。
动力转向架图2-2 转向架结构示意图第二节转向架构架转向架构架的主要结构特点如下:1)选用与转臂式轴箱定位方式相对应的转向架构架结构。
2)转向架构架的形状采用H形,由侧梁和横梁、相关支座、连接梁等构成。
3)转向架构架分为动车转向架构架和拖车转向架构架两种类型。
4)为适应将来的有源控制和半有源控制方式,选用了简便易于更换的二系横向减振器安装座。
5)转向架构架应具备足够的强度,设计寿命为20年。
6)转向架构架在焊接组装后应进行退火处理。
7)设计按照JIS E 4207(铁路车辆用转向架构架‐设计通则)进行。
根据JIS E 4208(铁路车辆用转向架的载荷试验方法)实施静态载荷试验,并进行强度确认。
一、侧梁组成侧梁采用钢板焊接组装结构。
侧梁的两前端、由设置有圆弹簧的弹簧帽构成,在中央部分安装空气弹簧支架。
采用耐候钢板SMA490BW(JIS G 3114),铸钢件材质采用SCW480(JIS G 5101),日本E2系虽然部分采用了SCC60(特殊铸钢,不对应JIS规格),但是考虑到今后国产化的要求,使用一般铸钢。
此外,转向架构架所使用的钢材,为能适应在极低温度条件下的使用条件,考虑了材料的低温脆性。
二、横梁组成横梁采用无缝钢管结构,内部可作为空气弹簧的辅助空气室使用。
铁路机车车辆转向架的分类与特点转向架是指车辆在曲线运行时使轮轴相对于车体转向的走行装置。
转向架根据其结构或组成部件的不同分为许多种类,而它们的组合也可以有无数种。
现列举其主要分类和特点。
1按轴数分类大型车体加到轮轴上的荷重大,车体上装的轮轴就要多,这样的车辆通过曲线比较困难,因而要有转向架。
由此就出现了2轴或3轴转向架。
但随着车辆的轻量化,如今2轴转向架是主流。
与固定轴的蒸汽机车或2轴货车(它们的轮轴直接安装在车体上)相比,有转向架的车辆具有乘坐舒适、运行安全等优点。
由此也出现了单轴转向架。
单轴转向架多用于需通过小半径曲线的短车体上。
2按轮轴形式分类铁路车辆采用的一体化轮轴是把车轮压装到车轴的左右侧,而窟来出现的左右车轮独立旋转的转向架,则称作独立旋转车轮转向架,以便与一体化轮轴相区别。
一体化轮轴在车轮踏面上带有坡度,因此不需特别的操纵装置就可自动地通过曲线,而在直线区段又可自动复位。
但当曲线半径很小时,因踏面坡度不够,就会产生各种问题(车轮凸缘直接摩擦钢轨或有摩擦噪声,钢轨会有波状磨耗),为此,路面电车常使用独立旋转车轮转向架,运行时噪声小。
另外,现在还有可变轨距转向架。
3按有无动力装置分类带有动力传动装置的称为动力转向架,电力机车上的转向架称作电动转向架。
不带动力装置的称拖车转向架或从动转向架。
动力转向架又有两种:一种是将发动机等产生的驱动力通过推进轴传递到转向架;一种是将牵引电动机直接安装在转向架上。
牵引电动机的安装方式,过去是用结构简单的鼻式悬挂,其簧下重量大;现在随着牵引电动机的小型化,广泛使用弹性联轴节〔万向节式或套筒式(空心轴式)、WN式等」的架承式悬挂(转向架架承式或车体架承式)。
4按转向架构架的材料分类构架是转向架的基本部件,起初以常用型钢作主材,通过铆接组装成型钢转向架,目前旧车辆上仍在使用。
型钢不能设计成自由的形状,还可能产生铆接松动。
此后使用过铸钢,但铸钢转向架太笨重,而且制造困难,制造设备复杂。
第二章转向架第一节概述动车组的每个车体下装有两个转向架。
动车下是动力转向架(SKMB-200),拖车下是拖车转向架(SKTB-200),所不同的是动力转向架有牵引电机和驱动装置而拖车转向架没有。
转向架除了承担车体的全部重量外,更重要的是承担动车组的高速运行任务。
转向架主要由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、驱动装置部分组成(参见图2-1和2-2)。
动力转向架拖车转向架图2-1 转向架外观照转向架的主要特点是采用了轻量化设计、焊接构架、二系空气弹簧、盘型制动、转臂式轴箱定位、单拉杆牵引、电机采用架悬方式等。
转向架的主要参数如表2-1所示。
动力转向架图2-2 转向架结构示意图第二节转向架构架转向架构架的主要结构特点如下:1)选用与转臂式轴箱定位方式相对应的转向架构架结构。
2)转向架构架的形状采用H形,由侧梁和横梁、相关支座、连接梁等构成。
3)转向架构架分为动车转向架构架和拖车转向架构架两种类型。
4)为适应将来的有源控制和半有源控制方式,选用了简便易于更换的二系横向减振器安装座。
5)转向架构架应具备足够的强度,设计寿命为20年。
6)转向架构架在焊接组装后应进行退火处理。
7)设计按照JIS E 4207(铁路车辆用转向架构架‐设计通则)进行。
根据JIS E 4208(铁路车辆用转向架的载荷试验方法)实施静态载荷试验,并进行强度确认。
一、侧梁组成侧梁采用钢板焊接组装结构。
侧梁的两前端、由设置有圆弹簧的弹簧帽构成,在中央部分安装空气弹簧支架。
采用耐候钢板SMA490BW(JIS G 3114),铸钢件材质采用SCW480(JIS G 5101),日本E2系虽然部分采用了SCC60(特殊铸钢,不对应JIS规格),但是考虑到今后国产化的要求,使用一般铸钢。
此外,转向架构架所使用的钢材,为能适应在极低温度条件下的使用条件,考虑了材料的低温脆性。
二、横梁组成横梁采用无缝钢管结构,内部可作为空气弹簧的辅助空气室使用。
第二章转向架结构原理及基本部件第1节概述一、转向架的任务转向架作为一个独立的走行装置,它具有支承车体、承受车辆的全部重量(转向架除外)及作用在车辆上的其他方向的作用力(如横向风力、离心力、纵向车辆牵引力和列车冲击力等),并引导车辆在线路上运行的作用。
转向架的固定轴距较小,通过车体和转向架间的配合和相对转动,能使车辆顺利地通过半径较小的曲线,大大减小了运行阻力。
转向架可以提高车辆运行的平稳性。
这是因为当车辆运行在不平线路时,转向架可使车体的垂直位移量减小,使车辆运行比较平稳。
同时,在转向架上可装设弹簧减振装置,可以缓和或减小垂直和水平方向的振动,从而进一步提高了车辆运行的平稳性。
转向架是一个独立结构,易于从车底架下推进、推出。
便于检修,有利于劳动条件的改善和检修质量的提高。
转向架可保证必要的粘着,并把轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车体、车钩,牵引车列前进。
转向架产生必要的制动力,以便使车辆在规定的制动距离内停车。
二、转向架组成转向架主要由轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧装置悬挂、驱动装置和基础制动装置等七部分组成。
轮对:轮对直接向钢轨传递车辆重量,通过轮轨间的粘着产生牵引力或制动力,并通过轮对的回转实现车辆在钢轨上的运行。
轴箱:联系构架和轮对的活动关节,它除了保证轮对进行回转运动外,还能使轮对适应线路等条件,相对于构架上下、左右和前后活动。
构架:转向架的骨架,承受和传递垂向力及水平力。
弹簧悬挂装置:用来保证一定的轴重分配,缓和线路不平顺对车辆的冲击并保证车辆的运行平稳性。
驱动机构:将动力装置的功率最后传递给轮对。
基础制动装置:将制动缸传来的力增大若干倍后传给执行机构进行制动。
图1 动车转向架图2 拖车转向架 车轮侧倾阻尼器二次悬架 高度调整阀 转向构架POWER XLE 接线盒偏航阻尼器DISK BRAKE(卡规式制动器)变速箱牵引电动机 车轮 侧倾阻尼器 二次悬架高度调整阀 转向构架拖车车轴DISK BRAKE (卡规式制动器) 垂直阻尼器 接线盒 偏航阻尼器垂直阻尼器三、转向架分类转向架的形式很多,一般可按下列几种方法分类。