动车组转向架
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CRH1CRH2CRH5动车组转向架结构原理说明CRH1、CRH2和CRH5是中国高速铁路动车组的型号,其转向架结构相似但存在一些细微的差异。
在下面的解释中,将涵盖这三种型号的转向架结构原理。
动车组转向架结构原理说明:一、整体结构概述:动车组转向架主要由轮对、车轴、转向架架体、阻尼器和弹簧等组成。
其主要功能是给列车提供支撑和转向功能。
转向架需要承受列车的重量,并通过转向架架体的转向机构实现转向控制。
二、轮对与车轴的作用:轮对是动车组转向架的关键部分,是其与铁轨间的主要接触面。
通过与轨道的摩擦力,轮对能够传递列车的牵引和制动力,并提供侧向牵引力来实现转向。
车轴是轮对的支撑轴承,通过车轴将轮对固定在转向架上。
车轴可以承受列车的垂直载荷,同时使得轮对在水平和垂直方向上能够相对转向架旋转。
三、转向架架体的结构与材料:转向架架体是转向架的主要部分,构成了转向架的骨架。
它通常由钢材制成,因为钢材具有较高的强度和刚性,能够承受列车的重量和转向力。
转向架架体包括上架体、下架体和链座等组成部分。
上架体是连接转向架与车体的关键部件,负责承受列车的垂直载荷和侧向牵引力。
下架体是与上架体相连接的主要支撑结构,在列车行驶过程中能够减震、缓冲和抗侧翻。
链座是连接转向架与车体之间的链条连接点,通过链条传递列车的纵向牵引力和制动力。
四、转向机构的工作原理:转向架的转向机构是实现列车转向控制的关键部分。
其主要由转向架架体上的玩异步机构、传感器、执行器和控制系统等组成。
王异步机构是转向机构的主体部分,通过将传感器感知到的转向信号转换为机械运动,实现转向架的转向控制。
传感器可以感知列车行驶时的偏差角度,并将信号传输给执行器。
执行器负责将电信号转化为机械运动,通过推拉杆等机构实现转向架的转向。
控制系统负责计算和控制列车的转向角度和速度。
基于列车行驶的实时数据,控制系统能够自动调整转向机构的转向角度和速度,使列车保持在预定的轨道上行驶,同时对列车进行稳定控制。
时速250KM标准动车组转向架系统基本原理中国标准动车组的中文命名为复兴号,英文命名简称为CR,是我国自主研制、开发、生产的、运营速度最高的世界领先级动车组,由中国国家铁路集团有限公司组织研制与生产。
2012年,中国标准动车组进入设计研发阶段,2017年6月25日,被正式命名为“复兴号”,并于该月26日正式投入运营于京沪高铁。
复兴号动车组为8辆编制,每列动车组均包含4辆动车和4辆拖车每辆动车上配置了2个动力驱动装置,其中02车、04车05车07车为动车01、03、06、08车为拖车,长约209米,标定时速为250公里。
转向架是动车组的重要组成部分,具有导向、承载、减振、牵引、制动等作用,它决定着动车组的乘坐舒适性和行车安全。
转向架的基本组成包括构架、轮对、轴箱、悬挂装置、制动装置、驱动装置。
一、转向架CW351(D)型转向架是为我国时速250公里速度等级线路开发的高速转向架,基于CR400BF动车组转向架技术平台开发。
该转向架主要应用于国内干线铁路及区域城际铁路等线路,并可以适应国内东北的低温和南方的高温环境。
该转向架设计时充分考虑了既有动车组转向架运用经验和大量试验数据。
其中动车转向架型号为CW351(D),拖车转向架型号为CW351。
采用H型焊接构架、转臂式轴箱定位、双圈螺旋式钢弹簧和垂向减振器的一系悬挂,大柔度空气弹簧、横向减振器、横向止挡、抗蛇行减振器(每侧两个)和Z型牵引装置的二系悬挂,盘式基础制动单元,架悬式交流电机、联轴节和齿轮传动系统。
非动力转向架采用与动力转向架基本相同结构形式。
二、转向架主要部件结构与功能1、转向架构架构架组成采用H型焊接结构,构架关键受力部位设计保留既有动车组转向架构架先进设计理念。
动车构架和拖车构架基本结构相同。
主体结构均由两个侧梁、一个横梁组成,呈H型结构。
侧梁和横梁均由钢板焊接而成。
动车构架横梁上设有电机和齿轮箱装置的悬挂支座,拖车构架横梁上设有小纵向梁,轴盘制动吊座通过制动梁与小纵向梁焊接。
CRH1型动车组转向架概述CRH1型动车组转向架概述⼀、CRHl型动车组转向架功⽤转向架是列车车辆的承载体,安装动轮、牵引电机、机械制动器以及⽀撑车体的悬挂系统。
⼆、CRHl型动车组转向架种类1.CRHl型动车组每辆车都装有两个转向架,因车型不同转向架类型也不同,有两种类型的转向架。
(1)动⼒车安装两个动⼒转向架,四个牵引电机驱动轴,每根轴上装有两个轮制动盘(见图10-1)。
(2)拖车安装两个⾮动⼒转向架,四根⾮驱动轴,每根轴上装有三个轴制动盘(见图10-2)。
三、CRH1型动车组动⼒车转向架设备组成动⼒车转向架由⼀系弹簧悬挂、⼆系弹簧悬挂、轴箱减振器、制动盘、轨道清洁器、电磁轨道制动、防滚动杆、轮对、齿轮箱、离合器、牵引电机、牵引杆、防摇摆减振器等组成。
四、CRH1型动车组拖车转向架设备组成1.拖车和动车转向架都有相同的⼀系和⼆系悬挂系统,转向架构架相似,但拖车转向架上没有装于端梁和横梁的电机。
2.各转向架之间的停放制动能⼒和装于转向架上的其他设备也有不同。
五、CRH1型动车组转向架主要技术参数(1)轴距:2700mm;(2)车轮直径:915mm;(3)轴承直径:130mm;(4)轴颈的中问间距:2070mm;(5)空⽓弹簧的中间间距:1860mm;(6)制动动车:安装在车轮踏⾯的制动盘;(7)拖车:安装在车轴上的制动盘;(8)重量:动车8.2t,拖车6.3t;(9)正常速度:200km/h;(10)最⼤速度:220km/h;(11)最⼤试验速度:250km/h。
六、CRHl型动车组转向架设备功⽤1.转向架构架是装于转向架上设备的基础结构。
2.轮对是列车和轨道的连接体,所有转向架的轮⼦都相同。
3.⼀系悬挂在每个构架端部包含两个嵌套的卷簧,坐于轴箱上,它们⽀撑着由构架端部传递的载荷。
⼀个径向臂抑制轴箱的移动。
⼀个垂向减振器安装于构架端部和径向臂之间的轴箱外侧(见图10-3)。
4.⼆系悬挂是空⽓悬挂,⽤于⽀撑车体的重量,并为乘客提供很⾼的乘坐质量。
高速铁路(轮轨)设备系列介绍之二十二——动车组转向架:动车组转向架就是由车底的轮子和支架,减震,制动等一系列部件的合成。
简单说,转向架是列车车身与车轮之间的连接部件,属于车底走行系统的重要部件,并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。
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。
总之,在列车的运行过程中,转向架承受的力是最复杂的。
其中包括了线路对车体的冲击和振动;轮轨间的摩擦阻力;车轮的蛇形运动抗力等等;而牵引力和制动力的最终实现,都集中在这个底架上。
高速动车组转向架构架强度分析与模态研究高速动车组转向架构构强度分析与模态研究引言随着高速铁路的迅猛发展,动车组的运行速度也越来越高。
转向架作为动车组重要的组成部分之一,承担着支持车体重量、提供转向功能、吸收轴重和抵抗横向力等重要任务。
本文通过对高速动车组转向架构进行架强度分析与模态研究,旨在提高转向架的结构设计水平,确保车辆的安全性、稳定性和运行平稳性。
一、高速动车组转向架构构简介高速动车组转向架构构一般由轮轴、横梁、弹簧和减震器等组成。
轮轴是承载车体重量和传递车辆动力的主要部分;横梁连接轮轴和车体,充当连接和支撑的桥梁;弹簧和减震器负责减少车轮与轨道之间的振动和冲击力。
二、高速动车组转向架构构强度分析(一)受力分析高速动车组转向架承受着多种力的作用,如自重、车体荷载、弓网荷载、渐进曲线荷载、过盲曲线荷载、车体偏心力和紧急制动荷载等。
这些力会产生横向和纵向的受力效应,对转向架构构的强度产生影响。
(二)有限元分析采用有限元方法可以对转向架构构的强度进行分析。
首先,建立转向架的三维建模,然后将其离散化为有限元,使用相应的单元类型和单元网格。
根据受力分析结果,在软件中设定材料特性和边界条件,进行结构强度计算。
最后,通过分析结果对转向架进行优化设计。
(三)强度计算利用有限元分析结果,可以对转向架进行强度计算。
通常采用应力应变理论,根据材料的特性,计算材料在受力时产生的应力和应变情况。
通过比较计算结果和材料的疲劳极限和屈服极限,评估转向架在使用寿命内的耐久性。
如果存在问题,需要进行结构调整或材料更换。
三、高速动车组转向架构构模态研究(一)模态分析原理模态分析是指通过对结构的固有振动特性进行计算和分析,以预测结构在受到外部激励时的振动响应。
通过模态分析可以得到结构的固有频率、振型和固有阻尼等信息,从而为结构的设计和优化提供依据。
(二)有限元模态分析有限元模态分析是通过有限元方法进行的模态分析。
首先,建立转向架的有限元模型,设置约束条件和刚度约束。
我国高速动车组转向架技术发展与展望摘要:高速动车组是我国铁路运输发展的重要组成部分,而转向架则是高速动车组运行中不可或缺的组件之一。
本文通过对我国高速动车组转向架技术发展的回顾和分析,总结出现阶段存在的问题,并提出相应的应对策略,以期推动我国高速动车组转向架技术的进一步发展和提高。
关键词:高速动车组;转向架;技术发展引言:高速动车组是我国铁路运输的重要组成部分,其快速、安全、舒适的运行速度及稳定性,为我国交通运输事业的发展做出了重要贡献。
而高速动车组的运行离不开转向架这一重要组件,其所处的环境和受到的挑战也越来越多,因此,提升高速动车组转向架技术的水平,已成为我国铁路运输行业面临的一项重要任务。
一、我国高速动车组转向架技术发展现状1.转向架轴承寿命短。
转向架轴承寿命短主要是由于高速动车组的运行环境和路况复杂,导致轴承承受的载荷、震动、冲击等作用较大。
在高速运行过程中,轴承受到的往复载荷和滚动接触应力也较大,使得轴承表面容易疲劳开裂、脱落,进而影响到其使用寿命[1]。
同时,由于转向架结构和制造工艺的局限,轴承与其他零部件之间的匹配程度和配合精度难以达到理想状态,也会影响到轴承的使用寿命。
2.转向架结构不够优化。
传统的转向架结构存在一些缺陷,主要表现为结构重量较大、制造成本高、易受力点影响等。
由于高速动车组需要在高速运行过程中承受大量的惯性力和运行阻力,因此转向架的结构优化显得尤为重要。
结构重量过大不仅会增加动车组的总重量,而且会使得整个动车组的能耗增加,导致运行经济性降低。
此外,由于制造工艺水平不高,传统的转向架结构难以实现精密配合,易受力点影响,因此会出现一些安全隐患。
3.转向架维护成本高。
由于高速动车组运行环境复杂,轴承、传动装置和制动系统等配件容易受到损伤和磨损,需要经常检修和更换。
此外,维护工作需要专业技术人员进行,需要购买专业工具和设备,这些都需要较高的成本支出。
同时,如果维护不及时或者不合格,将会带来安全隐患和经济损失。