转向架构架
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2 转向架东风4D型准高速内燃机车全悬挂转向架外形如图2-1所示。
图2-1 转向架外形图1-轮对;2-电动机悬挂驱动装置;3-构架;4-旁承(高圆簧);5-轴箱;6-抗蛇形油压减振器;7-单元制动器;8-横向油压减振器;9-牵引杆;10-二系垂向油压减振器;11-一系垂向油压减振器。
2.1 结构简介全悬挂转向架由构架、轴箱、轮对、牵引杆、支承装置、轮对空心轴式电动机悬挂驱动装置、基础制动装置(制动单元)和附件装配等组成,见图2-2。
构架是由左右侧梁、前后端梁和前后横梁组成的全焊接“目”字形结构。
轴箱仍采用轴箱拉杆定位结构。
一系悬挂采用内外圈圆弹簧与油压减振器并联结构型式。
支承由两组(每组四个)高圆簧和减振垫组成并装有垂向、横向和抗蛇行减振器,共同形成二系悬挂。
电动机悬挂驱动装置采用架悬式轮对空心轴全悬挂装置、双级六连杆驱动机构。
基础制动装置采用独立作用的制动单元,每台转向架装十套,其中端轴的四套制动单元中有两套(相应于机车第1、3、4、6轴)带弹簧停车制动器。
牵引杆装置仍为四杆牵引机构,但牵引杆长度加长,牵引点高度降低,以减少轴重转移,提高机车粘着性能。
转向架附件包括砂箱、垂向止挡、侧挡和偏转止挡等。
转向架的每个轴箱和空心轴套上都设置了温度传感器,以实现对轴承温度的动态检测。
图2-2 转向架 1-构架装配;2-轴箱装配(一);3-轴箱装配(二);4-轴箱装配(三);5-轮对装配;6-轴温监测探头安装;7-基础制动装置;8-进风道装配;9-牵引杆装配;10-支承装配;11-电动机悬挂装置;12-转向架配管;13-附件装配。
转向架主要技术参数如下:轴式Co-Co最大运用速度(km/h) 170轴重(t) 23±3%每轴簧下重量(t) 2.475自重(t) 23.76 (实际称重)轴距(mm) 2000×2两转向架中心距(mm) 12000轮径(mm) 1050牵引齿轮传动比76:29弹簧悬挂系统总静挠度(mm) 170一系静挠度(mm) 55二系静挠度(mm) 115构架相对车体横动量(mm) ±35(自由30,弹性5) 轴箱相对构架横动量(mm) ±8轮对相对轴箱横动量(mm) ±1-±6.5-±1牵引点距轨面高度(mm) 672通过最小曲线半径(m) 145制动倍率 2.7制动率:紧急0.378常用0.2942.1.1 转向架构架转向架构架外形如图2-3所示。
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。
转向架的分类第一节转向架的来历采用二轴转向架,随后,在货车和机车上也陆续采用。
货车客车动车组转向架基本作用及要求:2.安全、灵活地在线路如直线、曲线上运行;5.利用轮轨间的粘着,传递牵引力和制动力(纵向);要求落车方便、转向架结构简单,装拆、检修方便。
轮对轴箱装置一系悬挂二系悬挂构架第二节转向架的组成(1)轮对轴箱装置(2)构架或侧架传递各种载荷及作用力,而且它的结构、形状和尺寸(3)弹簧悬挂装置之间,设有弹性悬挂装置。
(1) 轮对wheeset一、轮对组成及基本要求二、车轴axle1.轴颈,2.防尘板座,3.轮座,4. 轴身轴型B C D E d(mm)110130140150(三)空心车轴•便于检测,探伤三、车轮wheel(一) 车轮各部位名称及作用3. 轮辋wheel rim ,4. 辐板web ,5. 轮毂踏面轮缘轮辋辐板轮毂1. 轮箍轮2. 铸造轮3. 整体辗钢轮整体车轮轮箍车轮下,通过压力机的作用使之装配而成。
大的塑性变形。
压轮机轮对动不平衡控制值:120-200km/h :75 gm 以上:50 gm构架由横梁和侧梁组成。
俗称为三大件。
z 拖车构架z 超常载荷((((((超常主要载荷超常特殊载荷紧急制动工况电机短路工况调车冲击工况脱轨工况脱轨工况动车拖车图1超常主要+特殊载荷作用下载荷施加示意图脱轨工况下max =348.8MPa (北京)横侧梁连接处上盖板圆弧弯角部,其值约为245.3MPa 。
构架的模态分析计算表明,构架的第一阶固有频率为41.0Hz ,振型为两侧梁反向点头(扭转)。
构架模态分析141.0467.5两侧梁水平面内反向弯曲两侧梁水平面内同向弯曲平动。
滚动轴承滚动轴承组成:外圈、内圈、滚子和保持架圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承RD 型滚动轴承轴箱装置,用于206,209客车转向架力能力较强。
二. 滚动轴承的选型选用轴承的程序如下:1)负荷大小和方向; 2) 负荷性质(转速和寿命, 计算额定动载荷, 再在产品样本中选取轴承.注:铁路轴承载荷工况复杂, 要求耐振, 耐冲击,寿命高等, 一般为非标准产品.三. 高速车辆对滚动轴承的要求1. 轴承的选型、精度等级、材质及热处理硬度(2)圆锥滚子轴承优于圆柱滚子轴承:磨耗小,温度低2. 轴承润滑脂(2)轴承润滑:润滑油,润滑脂(3)润滑油: 高负荷、高速、高温,密封复杂,维护困难(4)润滑脂: 密封简单,维护容易,用于铁道车辆3. 轴承的密封4. 轴承游间轴向游间:越小则性能越好5. 轴承温度及降温措施相关。
第7章转向架7.1转向架7.1.1 转向架总体介绍本动、拖车转向架是适合于新型电动轨道车辆的无摇枕焊接结构的转向架,如图1-1,图1-2,一系悬挂为橡胶弹簧,二系悬挂为无摇枕空气弹簧,基础制动动车采用单侧踏面制动、拖车采用轴盘单元制动,驱动装置采用单级减速的齿轮箱和齿式联轴节,中央牵引装置采用“Z”型拉杆结构,奇数列头车装有湿式轮缘润滑装置。
该转向架经过几次的设计改进,具有最好的运行性能,最低的振动噪音和最少的维修量。
1 构架组成2 轮对轴箱装置3 二系悬挂装置4中央牵引5基础制动装置 6 驱动装置图1-1 动车转向架转向架主要特点如下:①重量轻;②乘坐舒适,具有良好的运行性能;③转向架结构简单,零部件少;④维修费用低;⑤易于组装和分解;1 构架组成2 轮对轴箱装置3二系悬挂装置4 中央牵引装置5 基础制动装置6端梁组成7轮缘润滑装置图1-2 拖车转向架(A型)7.1.1.1 转向架的主要特性●轻量化设计1) 由于没有摇枕,重量降低。
2) 转向架横梁使用无缝钢管,兼作空气弹簧附加空气室,因而重量降低。
3) 由于一系悬挂使用圆锥形橡胶弹簧,重量降低。
●低横向刚度的空气弹簧采用横向刚度小的空气弹簧来改善车辆乘坐舒适性。
●低横向刚度的轴箱橡胶弹簧由于采用了低横向刚度的轴箱橡胶弹簧,减轻了车辆通过曲线时的横向力, 从而提高了车辆在曲线上的运行性能。
●无摇枕车体支承方式和橡胶弹簧式轴箱定位这些措施取消了摇枕及摩擦部位,简化了转向架结构和减少零部件数量。
这有利于简化维修和降低维修费用。
7.1.1.2 转向架有关设备在车辆编组中的布置根据列车编组要求,编组型式(如图1-3):列车编组:(1)-Tc+Mp+M1+M2+Mp+Tc-图1-3 不同车种设备配置图7.1.2 构架组成转向架构架分为动车构架和拖车构架,如图1-4,均属于H型构架,采用钢板焊接结构的箱形侧梁以及与侧梁相贯通的无缝钢管横梁。
侧梁采用“四块板”焊接结构,而没有采用原来的“轧型”结构,避免了由于“轧型”引起钢板裂纹等问题。
作业指导书209P(T)转向架构架作业指导书目录一、作业介绍 (3)二、作业流程图 (4)三、作业程序、标准及示范 (5)作业前准备 (5)除锈 (5)检查 (5)209系列转向架安全吊座 (6)焊修 (7)换套 (7)油漆 (7)完工整理 (7)四、工装设备、检测器具及材料 (8)五、附件 (10)附表1:导柱组装技术要求 (10)一、作业介绍1.作业地点:检修库。
2.适用范围:适用于 209P(T)转向架组装检修作业。
3.上道工序:转向架分解作业。
4.下道工序:转向架组装作业。
5.人员及工种要求:取得铁路岗位《培训合格证书》和《职业资格证书》,持双证上岗。
6.作业要点:6.1按规定要求穿戴好劳动防护用品。
6.2搬运各种零部件时轻拿轻放、严禁抛掷。
6.3正确使用工装、设备。
6.4氧气、乙炔放置距离不得小于5m,距离火源不得低于10m。
二、作业流程图三、作业程序、标准及示范图1 209T 型转向架构架侧梁;2—横梁;3—小端梁;4—摇枕吊座托架;56—轴箱弹簧支柱座; 7—闸瓦托吊座;8—缓解弹簧座9—固定杠杆支点座;10—制动拉杆吊座。
图2 检测构架上各销孔3.1.6构架与摇枕纵、横向挡间隙可使用调整垫板调整,焊缝开焊时焊修,磨耗板厚度小于2mm时,更换磨耗板。
纵向、横向缓冲器橡胶老化、破损时更新。
3.1.7构架上单元制动缸限位螺栓无松动,折损、失效时更新。
3.1.8构架上电机吊架须无裂纹、变形;电机吊销、杠杆固定销轴磨耗大于1mm 时更新;电机安全吊裂纹、腐蚀深度超过20%或丝扣不良时更换;调整丝杠、手轮、锁母、杠杆状态不良时更换;调整弹簧折损、裂损时更换;电机支座磨耗大于2mm 时焊修或更换。
3.1.9 各风管损坏或裂损更换时须采用不锈钢管。
3.2弹簧导柱加修符合其检修工艺要求,尺寸偏差不得超过附表1规定范围。
3.2导柱有裂纹时焊修或更换,弯曲变形或表面严重腐蚀时更换。
导柱扁销孔长度或宽度方向磨耗大于2mm时焊修。
CRH理动车组转向架构架5.2.1基本结构CRH型动车组转向架构架分为动车构架和拖车构架两种。
构架为焊接钢结构,主体框架呈H形,由两侧梁和横梁构成侧梁为箱形断面,横梁采用无缝钢管型材。
5.2.2构架组成构架由侧梁、横梁、纵向连接梁、空气弹簧支承梁及其他焊接附件组成。
动车转向架构架和拖车转向架构架主结构相似,不同之处主要是动车转向架构架设有电动机吊座和齿轮箱吊座,拖车转向架构架设有轴盘制动吊座。
动车转向架构架和拖车转向架构架结构分别见图 5.4、图5.5承载刚度,并在侧梁外侧及两横梁间设置空气弹簧支承梁, 两支承梁分别与两横梁连通,共同组成空气弹簧附加气室。
靠近横梁与侧梁的连接处设置 4个轮盘制动吊座两横梁之间设纵向连接梁,主要用于吊挂增压缸和设置 横向减振器安装座及横向缓冲挡安装座。
为保证动车组 20年的使用寿命,在满足强度要求的前 提下,为降低转向架自重,构架的主要承载构件采用了符合 JISG3114标准的耐候钢材料,其他部位采用合金结构钢。
转向架构架在焊接完成后,进行整体退火处理和整体机 加工。
522.1 侧梁动车构架侧梁和拖车构架侧梁结构相同。
侧梁采用薄板 焊接,内腔设加强筋板。
图二6働梁组应圈5, 动耶转向聚掏舉结构卓牌;5-制动吊座〔盖食一宝位号燈小一卓压班箭竜舟沖一耶向曲捋电副机孙除*10谢轮馳用噂‘图:;烏樞车转向絮那接构累■蕈川顒冋连按聲山一空气Jilt 也承谨洛一制动詁轮盘一逛忖iff 座I :—增压 歓暹社理胡一垂向止 用些r 轴盘X 讪*-CRH 型动车组转向架构架侧梁内设有筋板,以提高侧梁侧梁组成如图5.6所示。
侧梁中央有两个加工形成的圆孔,以便横梁通过。
侧梁两端采用筒体结构,支承在轴箱弹簧上。
筒壁与侧梁梁体腹板采用对接焊缝,上盖板采用厚钢板,与侧梁上盖板对接。
轴箱弹簧简体外设轴箱减振器座,除了安装减振器外,还有两个目的:一是在内侧立板上开设吊装孔,在转向架进行起吊时用于安装吊钩;二是用于安装轮对提吊,能够在转向架整体起吊时,通过轮对提吊使轮对装置随构架整体吊装522.2 横梁动车构架横梁和拖车构架横梁略有不同,动车构架横梁斜对称布置两电动机吊座和齿轮箱吊座;拖车构架横梁上相应位置设置轴盘制动吊座。