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SS9G型电力机车是我国自主开发研制的运行速度为170km/h,持续功率4800kW的准高速客运电力机车。
2006年起,SS9G型电力机车陆续进入轻大修期,2008年,一部分SS9G型轻大修机车在走行约20万km,运行速度达130~160km/h时,发生严重的横向晃动问题,因机车晃动引起的轴箱吊杆磨损、断裂及轴箱轴承温升超限等问题屡屡发生,严重影响机车运行安全[1]。
因此,解决SS9G型轻大修机车横向晃动对提高机车检修质量,改善机车动力学性能,确保铁路运输安全具有重要意义。
1机车横向晃动的原因分析机车横向晃动问题是一个复杂的课题,涉及到机车横向动力学性能、线路状态、轮轨关系等多种因素。
为查明SS9G型机车横向晃动的原因,笔者从机车运用条件、关键配件的质量、机车结构及转向架参数等方面进行了调研分析,认为SS9G机车晃动与其转向架结构设计有很大关系[2]。
SS9G型机车电机悬挂方式采用刚性架悬式悬挂方式,导致了大的轮对横向定位刚度。
这种结构能够很好地适应在140km/h的运行要求,但随着机车运行速度的提高,机车的横向动力学问题就逐渐暴露出来了。
此外,SS9G型机车转向架二系悬挂装置横向油压减振器中间对称布置,且阻尼系数偏大,对抑制构架摇头不利;抗蛇行油压减振器阻尼系数偏小,造成三、六位轮对横向侧压力较大;轴箱拉杆橡胶件寿命不长,使得轮对横向定位刚度易发生变化。
转向架的设计,使得机车运行速度超过130km/h时,蛇行运动没有得到抑制。
2动力学分析从SS9G型电力机车的物理模型(见图1)可看出,车体、构架和轮对被视为刚体。
一系定位由双拉杆轴箱定位与弹簧组合,轮对横向定位刚度为轴箱拉杆与弹簧并联刚度,纵向刚度由轴箱拉杆提供。
二系悬挂刚度由二系高圆弹簧提供,回转阻尼由抗蛇行减振器提供。
SS9G型轻大修电力机车转向架悬挂参数改进设计米慧然收稿日期:2014-07-20;修回日期:2014-10-20作者简介:米慧然(1973-),女,河南开封人,高级工程师,主要从事电力机车转向架研究,E-ma il:mihuira n@。
转向架的基本结构转向架是飞机的重要组成部分之一，主要用于改变飞机的飞行方向。
它由多个部件组成，包括转向轮、转向杆、齿轮箱、液压系统等。
1.转向轮：转向轮是转向架的核心部件之一、它通常由橡胶制成，具有良好的抗磨损和抗冲击性能。
转向轮安装在转向架的前部，通过转轴与转向杆连接。
转向轮可以根据驾驶员的操作控制转向架的转向角度。
2.转向杆：转向杆位于飞机的驾驶舱内，用于操纵转向架的转动。
驾驶员可以通过转向杆的左右操作控制转向架的转向方向。
转向杆一般由金属材料制成，具有足够的强度和刚度，以承受飞行中的各种力和振动。
3.齿轮箱：齿轮箱是转向架中的一个重要部件，主要用于传递转向力和承受飞行过程中的各种负载。
齿轮箱内部装有一组齿轮，通过齿轮传动的方式将转向轮的旋转转化为转向力。
齿轮箱一般由高强度金属材料制成，具有耐磨耐用的特点。
4.液压系统：液压系统是转向架中的关键组成部分，用于提供所需的液压能量以控制转向架的运动。
液压系统由液压泵、液压油箱、液压阀门等组成。
液压泵将液压油从油箱中抽出，并通过液压阀门控制液压油的流向，从而实现对转向架的控制。
5.传感器和控制系统：为了确保飞机的安全和稳定，转向架通常还配备有多个传感器和控制系统。
传感器用于监测转向架的转动状态和转向角度，并将这些信息传递给控制系统。
控制系统则根据传感器的数据，对转向架进行相应的控制操作，确保飞机朝着正确的方向飞行。
总结起来，转向架的基本结构包括转向轮、转向杆、齿轮箱、液压系统、传感器和控制系统等多个组成部分。
这些部件紧密配合，通过驾驶员的操控和液压系统的控制，实现对飞机飞行方向的改变。
转向架的设计必须具有足够的强度和刚度，以应对飞行中的各种负载和振动，同时还要保证灵活性和敏感性，以提供准确的转向控制，确保飞机安全稳定地飞行。
SS9型系列电力机车SS9型六轴干线大功率准高速客运电力机车以成熟的韶山型系列电力机车技术为基础，采用了许多国际客运机车先进技术，是我国干线铁路牵引旅客列车功率最大的机车。
机车持续功率4800kW、最大功率5400kW，Co—C。
轴式、牵引工况恒功速度范围为99—160km／h，最高速度为170km／h。
机车主电路采用三段不等分半控桥整流电路，三台电机并联，无级磁场削弱及加馈电阻制动，实现了机车全过程的无级调速。
机车内装有8668kVA大容量主变压器，实现了六轴电力机车主变压器与平波电抗器及滤波电抗器的一体化。
机车具有向列车供电能力,供电电压DC600V、容量为2×400kW。
机车采用了轮对空心轴六连杆弹性传动机构和牵引电机架承式全悬挂三轴转向架，并装有全叠片机座机构的900kW脉流牵引电动机;一、二系悬挂系统及基础制动系统等结构设计合理，能满足170km／h运用的要求，动力学性能良好。
机车进行了外形气动力学优化设计及轻量化设计,采用侧壁承载式全钢焊接结构的车体及各部件轻量化设计，满足了机车轴重21吨的要求；机车司机室应用了人机工程学原理设计，采用全包结构装饰环境优雅、操纵方便.机车采用恒流准恒速的特性控制方式，能较好地发挥机车最大起动牵引力，机车装有防空转／滑行保护系统、轴重转移补偿控制、轮轨自动润滑系统、列车安全监控装置。
采用LCU逻辑控制单元及微机控制系统，使机车控制系统具有控制、诊断、监测功能，并能方便地改变软件满足机车控制要求。
机车拥有4800kW的牵引功率，可牵引18节客车在16‰、14‰、12‰、10‰ 的长大坡道上，分别以84km/h、92km/h、96km/h、105km/h，的速度匀速上坡，大大的提高了平均运营速度SS9型电力机车转向架，采用轮对空心轴电机全悬挂，减小了簧下重量.通过单边直齿传动装置,将电动机的转矩变为轮牵引力，由低位平拉杆传至车体，提高机车的牵引力。
2.15.1 概述转向架是电力机车走行部分，他对机车动力学性能，安全性能起着决定的作用。
韶山9型电力机车车轴式为CO-CO，即有2台完全相同的转向架，每台转向架有三个轮对。
转向架主要由轮对电机组装、构架。
一系弹簧支承装置（轴向悬挂装置）、二系弹簧支承装置（车体悬挂装置），牵引装置、电机悬挂装置、基础制动装置、蓄能制动装置、砂箱装置以及附属装置等十大部件组成。
韶山9型电力机车转向架平面结构。
111P2.15.2.1 概述轮对电机总装是转向架的关键部件之一，它的完整检修是机车转向架运行安全的重要保证。
轮对电机总装主要包括轮对组装、齿轮空心轴转动装置、牵引电机、轴箱组装、齿轮箱组装、接地装置部分等部分。
113P2.15.2.3 轮对电机总装修1）轮对电机总装它由一根车轴、一个从动齿轮，一个主动车轮和一个从动车轮以及双侧六连杆万向节传动系统的传力销、弹性元件、连杆、传动空心轴、传力盘、空心轴套、密封环和关节轴承组成。
为叙述完整起见，将主动齿轮的检修说明也列于其中。
115P2.15.2.4 轴箱组装结构轴箱是把簧上部分重量传给轮对，同样将来自轮对的牵引力、制动力、横向力等传递到构架上的部件。
轴箱采用独立悬挂弹性定位拉杆式结构，它主要有内外端盖、轴箱体、单列向心圆柱滚子轴承、挡板和吊座组成。
在运用、维护、保养方面比较容易。
120P2.15.3.1 构架结构特点构架师转向架的一个重要部件，它是转向架其他零部件安装的基础。
构架是转向架的骨架，用以联系转向架各组成部分和传递个方向的力，并用来保持车轴在转向架内的位置。
构架由两根侧梁（分左右）、一根前端梁、一根后端梁、中间横梁（一）、中间横梁（二）和各种附件支座等组成。
侧梁由钢板焊接成双凸肚的箱形结构，其上焊接有牵引座、止挡座、拉杆座、园弹簧栏杆座以及弹簧座等。
两根中间横梁结构基本相同，均采用无缝钢管，其上均焊接有电机悬挂支座、以及电机悬挂板法兰盘，但中间（二）还焊装有制动器安装板。
SS9G型轻大修电力机车转向架悬挂参数改进设计米慧然【摘要】文中以SS9G型电力机车轻大修后的横向晃动问题为研究内容,根据机车动力学计算结果,对SS9G型轻大修机车转向架进行悬挂参数的优化设计,改善机车动力学性能.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】3页(P66-68)【关键词】SS9G型电力机车;转向架;悬挂参数;优化设计【作者】米慧然【作者单位】太原轨道交通装备有限责任公司,山西太原030009【正文语种】中文【中图分类】U264SS9G型电力机车是我国自主开发研制的运行速度为170 km/h，持续功率4 800 kW的准高速客运电力机车。
2006年起，SS9G型电力机车陆续进入轻大修期，2008年，一部分SS9G型轻大修机车在走行约20万km，运行速度达130～160 km/h时，发生严重的横向晃动问题，因机车晃动引起的轴箱吊杆磨损、断裂及轴箱轴承温升超限等问题屡屡发生，严重影响机车运行安全[1]。
因此，解决SS9G 型轻大修机车横向晃动对提高机车检修质量，改善机车动力学性能，确保铁路运输安全具有重要意义。
机车横向晃动问题是一个复杂的课题，涉及到机车横向动力学性能、线路状态、轮轨关系等多种因素。
为查明SS9G型机车横向晃动的原因，笔者从机车运用条件、关键配件的质量、机车结构及转向架参数等方面进行了调研分析，认为SS9G机车晃动与其转向架结构设计有很大关系[2]。
SS9G型机车电机悬挂方式采用刚性架悬式悬挂方式，导致了大的轮对横向定位刚度。
这种结构能够很好地适应在140 km/h的运行要求，但随着机车运行速度的提高，机车的横向动力学问题就逐渐暴露出来了。
此外，SS9G型机车转向架二系悬挂装置横向油压减振器中间对称布置，且阻尼系数偏大，对抑制构架摇头不利；抗蛇行油压减振器阻尼系数偏小，造成三、六位轮对横向侧压力较大；轴箱拉杆橡胶件寿命不长，使得轮对横向定位刚度易发生变化。
