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HXD1转向架

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HX_D1系列机车转向架C6检修技术研究

HX_D1系列机车转向架C6检修技术研究

HX_D1系列机车转向架C6检修技术研究摘要：叙述了HXD1系列机车转向架主要部件的主要技术特点、简化设计、寿命和质量保证期，详细分析了机车转向架的主要运行质量问题，并针对C5检修提出了HXD1系列机车转向架的C6检修原则和建议。

关键词：电力机车；转向架；检修；建议；加强检修过程中的零部件原拆原装要求，以确保转向架零部件的可追溯性以及运行公里数的精确统计；加强检修过程的数据积累和统计分析工作，实现检修数据的共享。

一、HXD1系列机车转向架技术特点和主要参数HXD1系列机车包括HXD1、HXD1C、HXD1B、HXD1D型机车，其中HXD1、HXD1C、HXD1B为货运电力机车，HXD1D为客运电力机车。

HXD1系列机车转向架具有如下共同技术特征：轮盘制动、单轴箱拉杆轮对定位、二系高挠钢弹簧、低位拉杆推挽式牵引装置。

除了轴式有两轴转向架和三轴转向架的区别外，最大的区别体现在驱动装置。

HXD1/HXD1C型机车驱动装置采用滚动抱轴结构、铝合金齿轮箱、小齿轮悬臂内套式和电机传动端轴承齿轮箱油润滑等结构技术；HXD1B型机车驱动装置采用齿轮箱电机一体式结构，小齿轮采用两端轴承支撑，与电机转轴通过薄片联轴器连接，电机与齿轮箱采用抱轴式，齿轮箱体采用球墨铸铁；HXD1D型机车驱动装置采用弹性架悬，承载铝合金齿轮箱结构和六连杆空心轴传动结构。

另外，HXD1系列机车转向架轴箱结构类似，除HXD1D型机车车轮车轴区别较大外，轮对结构也类似。

二、主要部件寿命、质量保证期HXD1系列机车转向架在设计开发阶段已充分考虑了主要部件的使用寿命要求，在零部件选型、结构强度验证、磨损磨耗等方面进行了研究，其主要零部件寿命、质量保证期。

三、HXD1系列机车转向架主要质量问题1.车轮剥离及多边形问题。

和谐型机车由于轴重大、牵引吨位多，运行条件复杂，导致部分区段车轮剥离和车轮失圆严重。

车轮剥离、失圆会导致机车异常振动，降低转向架零部件的使用寿命，情况严重时会造成部件裂损。

机车走行部检查-HXD1机车转向架认知

机车走行部检查-HXD1机车转向架认知

任务三 HXD1机车转向架认知
2、构架 HXD1型电力机车转向架构架 为H形构架，由侧梁、牵引梁、 前端梁和后端梁组成，除个别 安装座以外，结构基本上是对 称的（见左图）。
任务三 HXD1机车转向架认知
3、轮对 HXD1型电力机车转向架车轮 采用直径为1 250 mm的整体 碾钢车轮，材料为ER8，并满 足EN13262标准要求；在车 轮两侧装有制动盘，制动盘与 车轮之间通过螺栓连接；车轮 踏面采用符合TB/T449的JM3 磨耗型踏面。
电力机车构造课程
项目四 机车走行部
任务三 HXD1机车转向架认知
1、HXD1型电力机车转向架 总述 HXD1型电力机车转向架采用 了成熟而比较先进的技术，如 轮盘制动、滚动抱轴承传动、 二系高挠钢弹簧、单轴箱拉杆 轮对定位、整体免维护轴箱轴 承、砂箱加热等，这些先进技 术的采用保证了机车在重载牵 引条件下以较高的速度运行。
任务三 HXD1机车转向架认知
4、轴箱及轴箱定位
任务三 HXD1机车转向架认知
5 悬挂装置 5.1 一系悬挂装置 HXD1型电力机车转向架一系 悬挂结构借鉴了高速动力转向 架的悬挂结构（见左图），由 钢圆簧+轴箱拉杆+垂向减振 器组成。
任务三 HXD1机车Байду номын сангаас向架认知
5.2 二系悬挂装置 HXD1型电力机车二系悬挂装 置采用高挠钢弹簧+橡胶垫+ 垂向减振器+端部水平减振器 组成，并设置了垂向和横向止 挡，如左图所示。
任务三 HXD1机车转向架认知
齿轮传动装置与牵引电机的配合图
任务三 HXD1机车转向架认知
8、HXD1型机车基础制动装 置 HXD1型电力机车基础制动采 用盘形制动形式。 单元制动器由单元制动缸和夹 钳机构组成。 HXD1型机车每轮对有两套轮 盘制动装置，其中一个带有蓄 能制动装置。

HX_D1B型大功率交流传动电力机车转向架

HX_D1B型大功率交流传动电力机车转向架

3 转向架主要技术参数
机车轴式 轨距/ mm 轴重/ t 最高运行速度/ km·h-1 轴距/ mm 机车全轴距/ mm 轮径（新/全磨耗）/ mm 踏面形状 牵引电机功率/ kW 传动方式 传动比 机车启动牵引力/ kN 电机悬挂方式 一系弹簧静挠度/ mm 二系弹簧静挠度/ mm 牵引点高度（距轨面）/ mm 基础制动 机车通过最小平面曲线半径/ m 机车通过最小竖曲线半径/ m 转向架质量/ kg
牵引电机一端通过滚动轴承支承在轮对车轴上， 另一端通过吊杆吊挂在构架横梁安装座上。 吊杆两端 安装球形橡胶关节，可缓冲牵引电机在运行中的振动， 并能适应轮对与构架之间的相对运动。 在构架与牵引 电机之间设有牵引电机防落安全装置， 该装置在电机 吊杆失效后，可防止电机的垂向脱落，保证机车运行的 绝对安全。 4.4 一、二系悬挂装置
车轴按 EN 13104 《铁路 应用 轮对和 转向架 动轴 设计方法》 进行设计与计算， 车轴在满足安全系数为 1.66 的前提下， 车轴各截面的计算应力小于其对应区 域的最大许用应力， 车轴轮座与齿轮座之间圆弧处应 力最大为危险截面，车轴疲劳强度满足设计要求。
依据 EN 13260 《铁路应用 轮对和转向架 轮对 产 品要求》标准，在青岛四方车辆研究所有限公司对车轴 轮座部位进行疲劳试验，试验结果表明，在 144 MPa 应 力下、经 过 107 次循环，车 轴没有产生 裂纹 ，车轴疲 劳 强度符合 EN 13260 标准要求。
构架设置了纵向防撞面板， 防止转向架在维护车 间移动时受到损坏。
构架的焊接按照 DIN 6700 标准进行，保证构架的 工艺焊接质量。 构架组焊完成后，进行整体加工，保证 构架上各安装尺寸的精度，实现构架的互换通用。
构架结构进行有限元分析计算，优化构架及各安装支 座设计，其结构强度计算及疲劳试验符合 UIC 615-4《动 力车转向架和走行部转向架构架结构强度测试》的要求。

HXD型电力机车转向架解析课件 (二)

HXD型电力机车转向架解析课件 (二)

HXD型电力机车转向架解析课件 (二)1. HXD型电力机车转向架的概述- HXD型电力机车是中国铁路的一种电力机车，采用了先进的技术和设计理念。

- 转向架是机车重要的组成部分之一，它负责支撑机车的重量，并通过转向系统实现机车的转向。

- HXD型电力机车转向架采用了先进的设计和制造工艺，具有高强度、高可靠性、低噪音等优点。

2. HXD型电力机车转向架的结构- HXD型电力机车转向架由车架、转向架架架、轴箱、弹簧、减震器等部分组成。

- 车架是转向架的主体部分，它由多根钢管焊接而成，具有高强度和刚度。

- 转向架架架是转向架的支撑部分，它由多根钢管和钢板组成，具有高强度和刚度。

- 轴箱是转向架的核心部分，它承载车轮和传递转向力，采用了先进的轴承和密封技术，具有高可靠性和低噪音。

- 弹簧和减震器是转向架的重要部分，它们能够减少机车在行驶过程中的震动和冲击，提高乘坐舒适性。

3. HXD型电力机车转向架的工作原理- HXD型电力机车转向架通过转向系统实现机车的转向。

- 转向系统由转向架架架、轮对、轴箱、弹簧、减震器、联轴器等部分组成。

- 当机车行驶时，转向架架架和轮对会受到侧向力和转向力的作用，这时转向系统会将这些力传递到轴箱上，通过轴承和联轴器将力传递到车架上，实现机车的转向。

- 弹簧和减震器能够减少转向时的冲击和震动，提高机车的稳定性和乘坐舒适性。

4. HXD型电力机车转向架的维护保养- HXD型电力机车转向架需要定期进行维护保养，以确保其正常工作和延长使用寿命。

- 维护保养包括清洗、润滑、检查和更换轴承、联轴器、弹簧、减震器等部件。

- 在维护保养过程中，需要注意安全，采取正确的操作方法和措施，确保人员和设备的安全。

5. HXD型电力机车转向架的未来发展- 随着科技的不断发展和创新，未来的HXD型电力机车转向架将更加先进、智能化和环保。

- 未来的HXD型电力机车转向架将采用更先进的材料和制造工艺，具有更高的强度、刚度和耐久性。

HXD1系列机车转向架C5检修技术探讨

HXD1系列机车转向架C5检修技术探讨
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内燃机与配件
HXD1 系列机车转向架 C5 检修技术探讨
姚建辉
（株洲九方装备股份有限公司，株洲 412000）
摘要院文章简要分析了 HXD1 系列机车转向架的一些技术特点、部件使用寿命等，对转向架主要运用质量问题作出研究，探讨了 C5 检修技术的一些状况。
关键词院HXD1 系列；机车转向架；C5 检修技术
1 HXD1 系列机车转向架技术特征 HXD1 系列机车分为多种类型，其中包括货运电力机 车和客运电力机车（HXD1D）等。HXD1 系列转向架有多种 共同技术特征，如轮盘制动、二系高挠钢弹簧等。转向架有 两轴和三轴的差别，HXD1 和 HXD1C 型机车驱动装置中 使用到滚动抱轴结构，电机和齿轮箱使用抱轴式。HXD1 系列机车的转向架轴向的结构也比较相似，大部分机车型 的轮对结构也非常相似[1]。 2 HXD1 系列机车转向架主要部件的保质期 HXD1 系列机车转向架在设计时充分的考虑到了主 要部件的使用年限，文章对 HXD1 系列机车转向架零部件 选型、磨损磨耗等多方面作出研究，如表 1 所示。 3 HXD1 系列机车转向架主要质量问题 3.1 车轮剥离 和 谐 型 机 车 自 身 的 轴 重 非 常 大 ，并 且 运 行 时 的 条 件 比较复杂，引起了较为严重的车轮剥离现象。出现车轮 剥 离 状 况 时 ，机 车 会 出 现 振 动 异 常 ，对 转 向 架 的 零 部 件 造 成 损 坏 ，使 得 部 件 的 使 用 年 限 降 低 ，当 车 轮 剥 离 的 状
为了控制轮胎与路面的噪音的发生，可通过改善路 面，改善轮胎形状，对橡胶材质进行改变等方面实施。
3.2 轴承噪声控制技术 为了控制汽车噪声污染，还可采取其他的控制方法， 首先对齿轮材料与结构进行改变，为促进齿轮材料阻力的 提升，相关人员可利用尼龙酚醛夹布层压塑料来进行制

HXD1型机车转向架悬挂系统研究经典文章

HXD1型机车转向架悬挂系统研究经典文章

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圈４直线运行垂向平稳性指标
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圈３直线运行横向平穗性指标
陈国胜（１９６６一）男，四川西充人，教授级高级工程师（收稿日期：２００８一∞一３０）
万方数据
１５６
铁道机车车辆
第２８卷
速度为３６０
ｋｍ／ｈ。
限制了机车在从Ｒ５级线路上的运行速度，而轮轨垂
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一系垂向阻尼／（娟・ｍ“） 圈１３一系垂向阻尼对垂向平稳性指标的影响
于极限值，而且和平稳性指标有相似变化规律。 计算范围内，降低一系垂向刚度，机车的垂向平 稳性指标和轮轨垂向作用力都减小。目前一系垂向刚 度为每轴箱２．９１ ｌＶｌＮ／ｍ，建议在结构允许的条件下进
向力虽然明显增加，但是仍然没有超过极限值。
表３直线运行轮轴最大轮轨力

HX_D1C型大功率交流传动电力机车转向架_周建斌

HX_D1C型大功率交流传动电力机车转向架_周建斌

1 HXD1C 型机车转向架主要技术参数
轴重/t
23＋2
转向架总质量/kg
29 800
单轴簧下质量/kg
45 720
牵引电机悬挂方式Biblioteka 抱轴悬挂轴距/mm
2 250+2 000
轨距/mm
1 435
转向架中心距/mm
11 760
轮对左右轴箱中心线间距/mm
2 100
二系支承点横向间离/mm
2 100
牵引方式
图 5 齿轮箱密封装置
齿轮箱体采用铝合金材料，其牌号为 ALSI7MGWA 铸造铝合金，铝合金的采用大大减小了传动装置的质量。
图 6 电机悬挂装置
2.5 轮缘润滑及撒砂装置
HXD1C 型 机 车 转 向 架 上 装 有 2 种 轮 缘 润 滑 装 置 ：
前 400 台机车装有机械式干式轮缘润滑装置， 结构简
图 2 牵引装置结构
2.2 构架 构架为目字型，由侧梁、牵引梁、中间横梁、前端梁
和后端梁组成，除个别安装座以外，结构基本上是对称 的。 构架焊接后变形小，残余应力分布均匀；各零部件 的应力水平比较低，且应力变化趋势平稳；各安装座结 构简单。
构 架 本 体 材 料 采 用 16MnDR 钢 板 ， 焊 接 采 用 EN 15085 标准体系：优先选用对接焊缝，单边 V 形 焊 缝和 K 形焊缝，尽可能不用不开坡口的角焊缝；使焊缝 位于低应力区；避免焊缝位于同一截面上；对于不同板 厚的焊接，在厚板对接处设置斜坡，使两板厚一致；对 接焊缝预留间隙，以便焊透，对接焊缝的余高尽量小。
通过分相区后自动闭合主断路器控制牵引电流平滑上升从而实现机车通过分相区时操作的自动化大大地减轻了乘务员的工作强度在自动过分相装置故障时可采用手动或半自动方式通过分相区217无人警惕控制当机车速度3kmh并且司机控制器的方向手柄不在零位启动无人警惕控制功能间隔60s无人警惕控制装置开始启动声音报警并且在微机状态显示屏显示提示信息如果10后无操作无人警惕装置实施常用最大减压量制动218其它控制功能hxd1c型机车还具有紧急运行自动换端微机复位库内动车辅机测试等功能22机车故障诊断显示及保护功能机车网络控制系统能够对机车重要功能部件进行故障诊断及触发相应保护功能诊断信息经系统评估级并在司机台的idu显示车载诊断系统是机车网络控制系统的重要组成部分可分为列车级车辆级及部件级故障诊断故障诊断建立故障日志自动存储带有时间公里数和相关运行数据的故障信息故障诊断信息可以通过以太网接口从诊断系统记忆存储器中读出相关信息方便机车检修人员对机车发生的故障进行深入分析结束语hxd1c型机车首次采用我国自主研制的牵引变流器辅助变流器网络控制系统等重要部件承担干线重载货运列车的牵引任务其网络控制系统性能稳定可靠能够满足机车的控制要求hxd1c型机车的成功研制标志我国建立了具有完全自主知识产权适合我国铁路运用特点的机车网络控制技术体系和产品平iec6137512007列车通信网络s

和谐HX_D1型大功率交流电力机车转向架

和谐HX_D1型大功率交流电力机车转向架

中图分类号： Ｕ２６４．０３３１
文献标识码： Ａ
文章编号： １６７２－ １１８７（ ２００７） ０１－ ００２９－ ０４
Ｂｏｇｉｅ ｏｆ ｔｙｐｅ ＨＸＤ１ ｈｉｇｈ－ ｐｏｗｅｒ ＡＣ ｅｌｅｃｔｒ ｉｃ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ
ＣＨＥＮ Ｇｕｏ－ ｓｈｅｎｇ， ＺＨＯＵ Ｊｉａｎ－ ｂｉｎ
（ ＣＳＲ Ｚｈｕｚｈｏｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００１， Ｃｈｉｎａ）
二系悬挂方式 钢弹簧 ＋ 垂向减振器＋ 水平减振器
二系弹簧静挠度 ／ｍｍ
１０３
基础制动方式
轮盘制动单元（ 带蓄能）
限界要求
满足 ＧＢ１４６．１－ ８３－ １Ｂ
２ 主要结构特点
如图 １ 所示， ＨＸＤ１ 型机车转向架主要由轮对、传动装
收稿日期： ２００６－ １１－ ３０ 作者简介： 陈国胜， 教授级高级工程师， １９９３ 年获西安交通大学工程力学专业硕士学位， 现从事机车车辆转向架的研究开发工作。
图 ８ 齿轮箱密封装置
ＨＸＤ１ 型机车齿轮箱体采用了铝合金材料， 其牌号为 符合欧洲标准 ＥＮ１７０６ 的 ＡｌＳｉ７ＭｇＷＡ 铸造铝合金， 铝合
图 １０ 构架结构
构架焊接采用德国的 ＤＩＮ６７００ 标准： 优先选用对接 焊缝， 单边 Ｖ 形焊缝和 Ｋ 形焊缝， 尽可能不用不开坡口 的角焊缝； 使焊缝位于低应力区； 避免焊缝位于同一截面 上； 不同板厚的焊接， 应该在厚板对接处设置斜坡， 使两 板厚一致； 对接焊缝应预留间隙， 以便焊透， 对接焊缝的 余高应尽量小。
１ 主要技术参数
ＨＸＤ１ 型机车转向架主要技术参数如下： 轴重 ／ｔ 转向架总重 ／ｋｇ 电机质量 ／ｋｇ 牵引电机悬挂方式 轴距 ／ｍｍ 轨距 ／ｍｍ

HXD1型机车转向架悬挂系统研究

HXD1型机车转向架悬挂系统研究

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０ ８ ６ ４ ２ Ｏ
Ｈ Ｄ Ｘ １型机 车 转 向架 悬挂 系统研 究
陈国胜 ，罗 祷２
（ 中国南车集 团 株洲电力机车有限公司，湖南株洲 ４２０ ； １ １０１ ２ 西南 交通 大学 牵 引动 力 国家重 点实验 室 ，四川 成都 ６０３ ） １０ １
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运行速度／ ｋ ・ ） （ｍ ｈ
运行速度／ ｋ ｈ ） （ ｍ・
图 １ ２ 轴重机 车线性 临界 速度 ３ｔ
图 ２ ５ 轴重机车线性临界速度 ２ ｔ
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摘 要 对 Ｘ Ｄ 机车进行 了动力学性能评价 ；进行 了悬挂系统参数适应性 分析 ；分析 了悬挂系统结构 及布置 Ｈ１
Ｘ Ｄ 型机 车 ；转向架 ；悬挂系统 ；研究 Ｈ１ 文 献标 志码 ：Ａ
方式对机车动力学性能的影响 。 关键词 中图分类号 ：Ｕ ６ ．．３ ２４ ８３ １
Ｈ Ｄ 型 机车是 由南 车株 洲 电力机 车 公 司制造 的新 Ｘ１
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运行 速度／ ｋ ・－ ） （ｍ ｈ１
第 ２ 卷增 刊 ８ ２ ０ 年１ 月 ０ ８ ２ 文章编号 ：１０ —７４ （０８ 一０５ ０８ ８２ ２ ０ ）Ｓ １５—０ ５

HXD1系列机车转向架C5检修技术探讨

HXD1系列机车转向架C5检修技术探讨

HXD1系列机车转向架 C5检修技术探讨摘要：目前，HXD3、HXD3C、HXD3B 型电力机车的“C5 检修”工作已经在连车全面展开，HXDl系列机车分为多种类型，其中包括货运电力机车和客运电力机车(HXDlD)等。

HXDl系列转向架有多种共同技术特征，如轮盘制动、二系高挠钢弹簧等。

转向架有两轴和三轴的差别，HXDl机车驱动装置中使用到滚动抱轴结构，电机和齿轮箱使用抱轴式。

HXDl系列机车的转向架轴向的结构也比较相似，大部分机车型的轮对结构也非常相似。

关键词：HXDl系列；机车转向架；C5检修技术本文分析了 HXD1、HXD3C 型电力机车构架 C5检修技术，并对主要受力部件的探伤构架检修工艺制定和质量管控工作提供一定的指导，为构架相关部件的焊接工艺制定、焊接缺陷的预防。

一、概述构架是电力机车转向架的主体结构部件，是承载车体和传递力的基体，通过构架实现了转向架各部件之间的定位、连接以及相互之间的力的传递运动关系。

机车在运用时，构架除了承受来自车体及车上设备重量的垂向负载外，还会承受机车垂向振动产生的垂向载荷、由于机车牵引或制动时所产生的牵引力及制动力，承受机车在通过曲线时的横向力和离心力等，是一个复杂交变载荷作用下的重要受力部件。

因此，构架强度和刚度是保证机车安全运行的基本条件。

磁粉探伤适用于钢铁等铁磁性材料的表面及近表面缺陷的检测，非常适用于机车构架各个受力支撑座焊缝疲劳裂纹的检测。

在HXD3C 型电力机车 C5 修中要求对构架主要受力部件进行磁粉探伤检查 [1]，包括抗蛇形减振器座焊缝、二系弹簧座焊缝、轴箱拉杆底座焊缝、一系弹簧座焊缝、一系垂向减振器座焊缝、电机吊座焊缝、牵引销安装座焊缝、牵引销、二系垂向减振器座焊缝、制动器吊座焊缝、电机吊座母材、轴箱拉杆底座母材，重点检查这些部件与构架连接处的焊缝及其热影响区。

二、C5检修内容HXDl系列机车进入C5修，检查内容包括很多，主要为：1、构架。

HXD1机车介绍

HXD1机车介绍

HX D1型电力机车总体介绍2004底2005年初，中国铁路为提高大秦运煤专线的运能，同时也为促进铁路装备技术的现代化，分别同株洲电力机车有限公司－西门子联合体，大同电力机车有限公司－阿尔斯通联合体各签订了180台(360节)采用欧洲技术的8轴大功率交项目，分为两个阶段，第一阶段48台机车为散件国内组装阶段；第二阶段的132台机车为国产化阶段。

项目中西门子为技术支持方，所有180台机车均在中国南方机车车辆集团株洲电力机车有机车平台上，结合其DJ1在中国大秦线上的运用经验而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型机车，其在设计2500 m-40℃～+40℃－－最大相对湿度（该月月平均最低温度不－－风、雨、雪和较大的煤尘，偶有砂尘暴27.5kV ）65 km/h （25t 轴重）/532 kN(25t 轴重)加压车铁后最大达到2 x 100-3+1% tSpeed [km/h]HX D1机车-车顶布置块可拆卸的活动顶盖，机车车顶高压电器集中安装在靠近后端的一块活动顶盖和后端墙上固定顶盖上，这些设备为受电弓、主断路器、高压接地开关、高压电压互感器、避雷器、高压隔离开关、高压穿墙套管、高压连接器、及车顶支撑绝缘子。

而通讯用的天线设备分别安装在司机室顶HX1机车-机械间设备布置图HX D1机车-机械间设备布置－A节车位牵引电机通风机、压车铁、充节）、衣帽柜、信号柜、辅助变压器柜及通位牵引电机通风机、主压缩机、空气制动柜、总风缸、2位牵引电机通风机、压车铁、牵引变流器、冷却塔及通风机、压车铁、4位牵节其上装有微波炉和冰箱机械间内布管和布线采用预布式中央管排和中央线槽方式，中央管排和线槽安装在中央走道下，美观且便于生产和维护。

驱动系统的动力线则安装在走道两边的设备安装架内，使动力电缆与控制及信号线有机的分离，以保证电主变压器采用卧式悬挂和机车蓄电池柜一起吊装在机车两转向架之间的底架HX D1机车-司机室布置司机室的设备布置符合规范化司机室的要求、同时适应于单司机操纵。

转向架故障分析及改进方法

转向架故障分析及改进方法

摘要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,决定了列车运营速度和运行品质"动车组转向架轴承一般为滚动轴承,是动车组中工作条件最为恶劣的部件,在动车运行中,它起着承受载荷和传递载荷的作用"在铁路高速重载的运营条件下,动车组转向架轴承一旦发生故障,故障会发展很快,若不及时发现,会导致热轴!燃轴!切轴等事故的发生"因此需要对其进行可靠性分析与故障诊断,以保证安全!可靠!有效!经济的完成旅客和货物的运输任务"滚动轴承故障的准确诊断可以减少或杜绝事故的发生,最大限度地发挥轴承的工作潜力,节约开支,对高速列车的安全运行具有重大意义"这也意味着当今对动车组转向架轴承要求高速化!轻型化的同时,还要求具有维修周期长!高寿命!运行可靠等性能,动车组转向架轴承比较容易出现故障,如何快速!准确!实时进行在线可靠性分析与诊断轴承故障就显得日益重要"(1)对动车组转向架轴承的各种失效的征兆作出正确地判断,在失效发生前采取措施,杜绝重大事故的发生,保证动车的安全运行"(2)通过在线监测!可靠性分析!故障诊断等,为设备结构的完善!设计的优化!工艺的改进以及合理的维修制度提供数据和信息"(3)保证设备可以发挥最大限度的工作潜力,能预知维修并能视情维修,延长服务期限和使用寿命,提高其可靠性,降低轴承全寿命周期的开支"关键词:转向架;转向架构架;车轴齿轮箱;转向架轴承目录第1章.褚论 (3)第2章.转向架的作用 (4)2.1转向架的历史 (4)2.2转向架的主要作用 (7)第3章.转向架应具有的技术要求 (9)第4章.转向架的组成及特点 (11)第5章.转向架的常见故障与分析 (11)5.1 车架和转向架连接装置的常见故障与分析 (11)5.3 弹簧减震装置的常见故障与分析 (12)5.4驱动机构的常见故障与分析 (14)5.5基础制动装置的常见故障与分析 (17)第6章.动车组转向架轴承的检测技术与故障机理 (18)6.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容 (18)6.2动车组转向架轴承故障监测常用技术 (18)6.3机车车辆轴承故障机理分析 (20)第7章.论文总结 (22)第8章.参考文献 (23)第1章.褚论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。

HXD1机车转向架

HXD1机车转向架

（4）缓冲：缓和路线不平顺对机车的冲击，减少运行中的动作用及危 害，保证机车在牵引力、制动力和各种外力作用下的安全运行。
力的传递
纵向力 钢轨→轮对→轴箱→轴箱拉杆→构架→牵引杆→车体→车钩
垂向力 车体→2系弹性悬挂（车体支承装置）→构架→1系弹性悬挂（轴箱悬挂装置）→ 轴箱→轮对→钢轨
HXD1C机车主要设计参数
HXD1C型机车框架示意图
按结构形式分：封闭式构架（有端梁）、开口式构架（无端梁）。其中 封闭式构架又分：“日”字型构架（两轴）、“目”字型构架（三轴） 按设计和制造工艺分：铸钢构架、焊接构架。其中焊接构架又分：钢板 焊接构架、压架钢板焊接构架。 按轴箱定位方式分：有导框式构架、无导框式构架。
HXD1C型机车框架
牵引杆 一系悬挂 一系垂向减振器 轮对 轴箱
基础制 动
电力机车由构架、轮对驱动装置、弹性悬挂装置（Ⅰ系、Ⅱ系悬 挂）、牵引制动装置（牵引杆装置、基础制动装置）以及其他附 属装置等部分组成，其中轮对驱动装置又包括 轮对组装、牵引 电机及其悬挂装置和轮齿传动装置等部件。
转向架的分类
SS4G型机车框架示意图
HXD1C机车转向架构架是一个简单、封闭的“目”形框架，有两根侧梁，通过2根中间 横梁和前后端梁连接在一起。 HXD1C六轴7200KW机车车体下方安装有两个相同的转向重：承载机车上部的全部力量，包括车体和设施设备，并把重 量均匀分配给每个轮对。
（2）传力：保证必要的轮轨间粘着，以转动牵引力和制动力，使机车 运行和停车。 （3）转向：在钢轨的引导下，保证机车能顺利通过曲线和道岔，实现 机车在线路上运行。
机车轴式
Co－Co
轨距
轴重 最高运行速度 轴距 牵引电机功率 传动方式 电机悬挂方式

HXD1C型电力机车转向架解读

HXD1C型电力机车转向架解读

牵引装置是高速重载机车牵引性能发挥的关键部件，本机 车采用同HXD1、HXD1B型机车的低位推挽式双牵引杆方 式，机车粘着重量利用率较高，计算值高达94%，完全能 够满足机车高速重载运输需要。这种牵引技术已经在大秦 线上HXD1型机车万吨牵引上得到了充分体现。 牵引装置的结构型式：采用低位推挽式双杆牵引和端部布 置方式，主要由牵引杆（一）、牵引杆（二）、连杆、牵 引销、法兰组件等组成。牵引杆（一）通过牵引橡胶关节 与构架牵引座相连，牵引杆（二）通过法兰组件与车体牵 引座相连，牵引杆（一）、牵引杆（二）则通过牵引销连 接，连杆将牵引杆（一）与构架端梁相连。


其他附属装置
转向架的作用

1、承重：承载机车上部的全部力量，包括车体和 设施设备，并把重量均匀分配给每个轮对。

2、传力：保证必要的轮轨间粘着，以传动牵引力 和制动力，使机车运行和停车。
3、转向：在钢轨的引导下，保证机车能顺利通过 曲线和岔道，实现机车在线路上运行。 4、缓冲：缓和路线不平顺对机车的冲击，减少运 行中的动作及危害，保证机车在牵引力、制动力和 各种外力作用下的安全运行。


力的传递
→

纵向力 钢轨→轮对→轴箱→轴箱拉杆→构架→牵引杆→车体→车钩 垂向力 车体→Ⅱ系弹性悬挂（车体支承装置）→构架→Ⅰ系弹性悬挂（轴箱悬 挂装置）→轴箱→轮对→钢轨
HXD1C机车主要设计参数

机车轴式 轨距
Co-Co 1435mm
轴重
最高运行速度 轴距 牵引电机功率 传动方式
弹性悬挂装置

Ⅱ系悬挂装置
组成：由弹簧、橡胶垫和垂向等组成。
结构：转向架通过Ⅱ系钢弹簧与车体连 接，Ⅱ系钢弹簧纵向安置在构架侧梁上， 每侧 3 个，每转向架装有 6 个Ⅱ系钢弹 簧。每个弹簧下部安装有橡胶垫，没个 弹簧上端配有一用于轴重在25t和23t之 间调整的轴重调整垫。

HXD1C型机车转向架培训教材(20091009)

HXD1C型机车转向架培训教材(20091009)

• 减振器两端接头允许扭转角
• 减振器两端接头允许偏转角
max.±12°
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HXD1C型机车转向架 二系垂向减振器： • 型号： 萨克斯：T70/28³230SV；柯尼：04V-1789 • 数量 • 阻尼 • 行程 4个/台车 12kN/0.1m/s、22kN/0.3m/s 230mm max.±18° max.±14°
个垂向减振器，连接在车体与转向架之间，垂向减振器布置在
构架两侧的对称位置，横向减振器斜对称布置在构架两端。
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HXD1C型机车转向架 • 弹簧型号 Φ50³Φ250³497 • 弹簧数量 12个/台车
每个一系钢弹簧与二系钢弹簧上都有工作载荷下的工作高度
及自由高数值的永久性标记，运用200万公里后，其自由高
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HXD1C型机车转向架
5.2 构架
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HXD1C型机车转向架 • 构架为目字型构架，由侧梁、牵引梁、中间横梁、前端梁和
后端梁组成，除个别安装座以外，结构基本上是对称的。该
构架焊接后，构架变形小，残余应力分布均匀；构架的各个 零部件的应力水平比较低，且应力变化趋势平稳；安装座结
• 减振器两端接头允许扭转角 • 减振器两端接头允许偏转角
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HXD1C型机车转向架
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HXD1C型机车转向架
5.5 电机悬挂
牵引电机抱轴式半悬挂驱动：一端与抱轴箱合口面通过8
个M30螺栓刚性连接；抱轴箱两端通过圆锥滚子轴承环抱 于车轴上；另一端通过牵引电机吊杆弹性悬挂在构架上。 这种悬挂系统可满足抱轴式驱动系统的运动关系，此外也 可满足转向架系统的动力学性能。
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HXD1转向架
hxd1（dj4)型机车转向架介绍
主要技术参数
轴重（t）25
转向架总重（kg）20210电机重量（k）g2450单轴簧下重量（kg）4572.5牵引电机悬挂方式抱轴悬挂轴距（mm）2800轨距（mm）1435转向架中心距（mm）8900
轮对左右轴箱中心线间距（mm）2100二系车轴点纵向间距（mm）2100
牵引方式中间斜拉杆推挽式电机功率（kw）1225牵引点距轨面高度（mm）240最大启动牵引力kn（每轴）95
传动方式交流电机、翻转抱著轴承齿轮传动比106/17轮径mm1250最小运用速度
km/h120
一系悬挂方式钢弹簧+单轴箱拉杆＋垂向减振器一系弹簧静扰度mm38
二系装设方式钢弹簧+橡胶垫减振器＋水平减振器二系弹簧静扰度mm103
基础制动方式轮盘制动单元（带蓄能）限界满足gb146.1-83-1b限界满足gb146.1-83-1b2、主要结构特点
hxd2机车转向架主要由轮对、传动装置、轴箱、构架、装设装置、除雪装置利沙砂装置、轮缘杀菌装置、弹性止挡、整体塔式起重、空气管路以及辅助装置共同组成。

2.1悬挂装置。

空载除雪机车转向架装设系统就是确保机车安全运转的关键结构参数，它就是由一二系则弹簧、减振器及轴箱定位共同组成。

dj4机车转向架悬挂结构的第一个特点是二系采用高扰弹簧，第二个特点是轴箱采用单侧轴箱拉杆定位。

轴箱拉杆两端采用球形橡胶关节。

通过调整一、二系弹簧调整垫可实现机车从23t轴重为25t轴重电机一端使用抱著轴装设，另一端使用摆杆弹性装设在构架上（见到图），电机装设使用防盗开裂装置（通过加装在构架除雪梁上的安全托来同时实现）。

2.2轮对轴箱
dj4机车转向架车轮采用整体碾钢车轮，材料为er8；在车轮两侧装有制动盘，制动盘与车轮之间通过螺栓连接；车轮踏面采用符合tb/t449的jm3磨耗型踏面。

车轴轴颈直径160mm，轮座直径252mm，轴身直径240mm设计满足用户en13104标准；车轴轮座使用喷钼处置；车轴材料为ea4t。

轮对组装满足en13260的要求，1、4位轮对上安装了挡泥板。

dj4机车轴箱采用的是
整体式圆锥滚动轴承，型号为skf1639479-03，它便于控制轴箱横动量和保证轴承油脂不
泄露，实现100~120万公里免维护；轴箱安装有接地装置、速度传感器、防滑速度传感器2.3传动装置
dj4型机车转向架的传动装置（见到图）与我国ss4b货运直流传动电力机车结构基本相同，均使用抱著轴驱动，主要由电机、抱著轴箱、传动齿轮箱等共同组成；传动轴顺使
用翻转抱著轴承，轴承型号驱动端的为m249747-80409+m249710/20e34，非驱动端的为249749ah-80409+m249710-b/20e35
dj4电力机车牵引齿轮传递功率大（电机功率可达1225kw），齿轮线速度高（最大可
达26m/s）。

因此齿轮为高速重载传动，并能抵御瞬时5~6倍的冲击载荷。

其主要参数如下。

－螺旋角：4°
－传动比：6.235（106/17）－齿轮模数：9（mn）
－齿轮材料：18crnimo7-6（en10084）－大小齿轮中心距：555－轮齿质量（精度）
等级根据din3990：六级
由于小齿轮的结构强度管制，其与电机轴的协调使用了内锥式的独有结构，锥度为
1:20，压入量4.4mm（见到图1）。

dj4齿轮箱采用了独特的密封结构（见图2），车轮侧的迷宫密封与箱体作成一体，
电机侧的迷宫密封采用球墨铸件，其结构即保证齿轮箱的密封，又保证齿轮润滑由不进入
抱轴箱；箱体两边的迷宫密封均设置了合理的回油孔，实现了润滑油的合理回流并实现电
机传动端轴承的油润滑。

齿轮及电机传动端轴承润滑采用shc80w-140润滑油润滑；滚动
抱轴承采用shc220合成润滑脂润滑。

dj4齿轮箱体使用了铝合金材料，其牌号为合乎欧洲标准en1706的alsi7mgwa铸成铝合金，铝合金的使用大大减低了传动装置的重量。

2.3牵引装置
因为dj4机车为空载货运电力机车，因此除雪装置就是该机车转向架关键部件之一。

除雪装置的强度和刚度必须考量5倍转向架质量惯性力的冲击载荷；同时为了增加轴重迁移，除雪点距离轨面的距离尽可能高；为了确保转向架与车体的相对运动，除雪装置使用
了橡胶关节和销套结构；为了有效率传达除雪刹车力，除雪装置横向刚度必须尽量小，
dj4除雪装置横向刚度达至50mn/m。

dj4机车转向架除雪装置由除雪杆（一）、除雪杆（二）、连杆、销套及橡胶关节共同组成。

其具体内容结构见到图7。

除雪杆（一）和除
雪杆（二）为冲压结构，连杆为铸成
结构，牵引杆（一）和牵引杆（二）之间的连接采用销套结构（其中的牵引销采用的
是不锈钢材料，滑套、滑环采用的是复合材料），连杆与牵引杆之间采用橡胶关节连接，
牵引杆与构架和车体之间采用橡胶关节连接.2.4转向架构架
dj4机车转向架构架为h型构架，由侧梁、除雪梁、前端梁和后端的梁共同组成，除
个别加装座以外，结构基本上就是等距的。

该构架冲压后，构架变形大，残存形变原产光滑，因此机加工后不须要淬火；构架使用等刚度设计，构架的各个零部件的形变水平比较高，且形变变化趋势稳定；加装座结构直观2.5轮缘杀菌及利沙砂洗石器装置
dj4机车转向架上装有2套轮缘润滑装置，位于转向架的1、4位，该润滑装置采用脂润滑，其额定工作气压700kpa，最大工作气压1000kpa，额定工作电压110vdc（波动范围：88～121v）。

dj4机车转向架上加装4套砂箱利沙砂洗石器装置，坐落于构架端部，每砂箱容积为0.1m3。

洗石器由加装座和橡胶板共同组成。

砂箱装有加热及计量装置，额定撒砂量（在风量为4.5kpa时）750g±50g/30s；加热
电压220v，功率100w.2.6止档
dj4机车转向架设置存有存有一系橡胶垫、一系则纵向终了档，它们均为刚性终了档，其中橡胶垫为25～28mm，纵向为10mm。

dj4机车转向架设置有有二系垂向、二系横向止档。

垂向止档为刚性，横向止档，垂
向间隙为30mm，横向为35mm（不考虑弹性量）。

2.7整体起吊装置
dj4机车整体塔式起重装置就是做为机车自带的部件之一，它使用钢丝绳结构将车体
与转向架相连接，钢丝绳连接结构不影响机车运转时车体与转向架之间的相对运动。

在整
体塔式起重时，车体将构架飘扬，同时通过一系橡胶垫减振器将轮对提高起至。

2.8空气
管路装置
空气管路由轮缘润滑空气管路、基础制动空气管路、撒砂装置空气管路组成，采用不
锈钢管通过接头或软管连接.。