鐵道車輛轉(zhuǎn)向架的分類

1、2.2鐵道車輛轉(zhuǎn)向架的分類 按轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)、類型及軸箱定位方式分類由于車輛用途運行條件差異，制造維修方法的制約和經(jīng)濟條件等具體因素的影響，對轉(zhuǎn)向架的性能結(jié)構(gòu)參數(shù)和采用的材料及工藝等要求就要差別，因而出現(xiàn)了多種形式的轉(zhuǎn)向架。我國國內(nèi)目前使用的客車轉(zhuǎn)向架、貨車轉(zhuǎn)向架就有幾十種，各種轉(zhuǎn)向架主要區(qū)別于轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)和類型，彈簧懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，垂向載荷的傳遞方式，輪對支撐方式，軸向定位方式，基礎(chǔ)制動裝置的類型安裝，以及構(gòu)架、側(cè)架結(jié)構(gòu)形式等諸多方面。按轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)、類型、及軸箱定位方式分類(1) 軸數(shù)與類型車輛所用的軸型基本上可分為B、C、D、E、F、G六種。軸直徑越粗，容許軸重越大，但是大容許軸重要

2、受線路和橋梁的強度標準的限制，一般貨車采用B、D、E、F、G五種軸型，客車采用C、D兩種軸型，隨著我國鐵路的發(fā)展，其趨勢是發(fā)展重載和快速運輸，因此新型貨車主要運用E型軸，新型客車主要運用D型軸按軸數(shù)分類，轉(zhuǎn)向架有二軸、三軸和多軸，轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)一般根據(jù)車輛總重和每根車軸容許的軸重確定，我國大多數(shù)客貨車采用二軸轉(zhuǎn)向架，一些大噸位貨車及公務(wù)車等采用三軸轉(zhuǎn)向架，在長大重載貨車上用多軸轉(zhuǎn)向架或轉(zhuǎn)向架群。(2) 軸向定位方式 固定定位：軸箱與轉(zhuǎn)向架鑄成一體，或是軸箱與側(cè)架用螺栓及其他緊固件連接成為一個整體，使得軸箱和側(cè)架之間不能任何相對運動。如圖2.10a所示 導(dǎo)框式定位：軸向上有導(dǎo)槽，構(gòu)架上有導(dǎo)框，構(gòu)架

3、的導(dǎo)框插入軸箱的導(dǎo)槽內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)可以容許軸箱與構(gòu)架之間沿著在垂向有較大的相對位移，但在前后、左右方向僅能在容許的范圍內(nèi)，有相對較小的位移。如圖2.10b所示 干摩擦導(dǎo)柱式定位：安裝在構(gòu)架上的導(dǎo)柱及坐落在軸向彈簧托板上的支持環(huán)均裝有磨耗套，導(dǎo)柱插入支持環(huán)，發(fā)生上下運動，兩磨耗套之間是干摩擦。它的作用原理是軸箱橡膠墊產(chǎn)生不同方向的剪切變形，實現(xiàn)彈性定位作用。如圖2.10c所示 油導(dǎo)筒式定位：把安裝在構(gòu)架上的軸箱導(dǎo)柱和坐落在軸向彈簧托板上的導(dǎo)筒分別做成油缸和活塞的形式，導(dǎo)柱插入導(dǎo)筒，導(dǎo)柱上下移動時，油液可進出導(dǎo)柱的內(nèi)腔，產(chǎn)生減振作用，它的作用原理是，當構(gòu)架與軸箱之間產(chǎn)生水平方向的相對運動時，利用導(dǎo)柱

4、與導(dǎo)筒傳遞縱向力和橫向力，再通過軸箱橡膠墊傳遞軸箱體，使橡膠墊產(chǎn)生不同方向剪切變形，實現(xiàn)彈性定位作用。如圖2.10d所示 拉板是定位：用特種彈簧材料制成的薄型定位片，一端與軸箱連接，另一端通過橡膠節(jié)點與構(gòu)架連接，利用拉板在縱橫方向的不同剛度來約束構(gòu)架與軸箱的相對運動，以實現(xiàn)彈性定位，拉板上下彎曲變形剛度小，對軸箱與構(gòu)架上下方向的相對位移約束很小。如圖2.10e所示 拉桿式定位：拉桿兩端分別與構(gòu)架和軸箱銷連接，拉桿可以容許軸箱與構(gòu)架在上下方向有較大相對位移，拉桿中的橡膠墊、套分別限制軸箱與構(gòu)架之間的橫向與縱向的相對位移實現(xiàn)彈性定位。如圖2.10f所示 轉(zhuǎn)臂式定位：定位轉(zhuǎn)臂一端與圓筒型軸箱體固接，

5、另一端以橡膠彈性節(jié)點與焊在構(gòu)架上安裝座相連接。橡膠彈性節(jié)點容許軸箱相對構(gòu)架有較大的上下方向位移。但它里邊的橡膠件使軸箱縱向與橫向位移的定位剛度有所不同，以適應(yīng)縱橫兩個方向的不同彈性定位剛度要求。如圖2.10g所示 橡膠彈簧定位：構(gòu)架與軸箱之間設(shè)有橡膠彈簧，這種相對構(gòu)架在上下方向有比較大的位移，而它的縱橫方向具有適宜的剛度實現(xiàn)良好的彈性定位。如圖2.10h所示圖2.10 軸箱定位方式 按彈簧懸掛方式分類(1) 一系彈簧懸掛：在采用一系懸掛的車輛上，從車體至輪對之間只設(shè)有一系彈簧減振裝置，所謂“一系”，一般是指車體的振動只經(jīng)過一次彈簧減振裝置實施減振，該裝置在轉(zhuǎn)向架中設(shè)置的位置，有的是設(shè)置在車體與

6、構(gòu)架之間，有的設(shè)置在構(gòu)架與輪對軸箱之間，采用一系彈簧懸掛，轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)比較簡單，便于檢修、制造、成本比較低。如圖2.11a所示。(2) 二系彈簧懸掛：在采用二系彈簧懸掛的車輛上從車體至輪對之間設(shè)有二系彈簧減振裝置，轉(zhuǎn)向架中同時有搖振彈簧減震裝置和軸箱彈簧減振裝置，使車體的振動經(jīng)歷二次彈簧減震裝置衰減。如圖2.11b所示。圖2.11 彈簧懸掛裝置按垂向載荷的傳遞方式分類車體與轉(zhuǎn)向架之間銜接部分的結(jié)構(gòu)形式，要相互吻合而組成一個整體。顯然，他與載荷的傳遞方式密切相關(guān)，按不同的載荷配及載荷的作用點可分為以下幾種：(1) 心盤集中承載：車體上的上的全部重量通過前后兩個上心盤分別傳遞給前后轉(zhuǎn)向架的兩個下盤。

7、如圖2.12a所示。(2) 非心盤承載：該種型式的轉(zhuǎn)向架沒有心盤裝置雖然有的轉(zhuǎn)向架還有類似新盤的裝置存在，但它僅作為傳遞縱向力及轉(zhuǎn)動中心之用，而車體上的全部重量通過中央彈簧懸掛裝置與構(gòu)架之間安裝有旁承裝置時，對這種轉(zhuǎn)向架又稱為旁承承載。如圖2.12b所示。 (3) 心盤部分承載：這種承載方式的結(jié)構(gòu)是上述兩種承載方式結(jié)構(gòu)的組合，即車體上的重量按一定比例分配，分別傳遞給心盤與旁承，使之共同承載。它是目前我國貨車主要采用這種承載形式。如圖2.12c所示。圖2.12 車體載荷傳遞方式轉(zhuǎn)向架中央彈簧懸掛裝置的載荷傳遞(1) 具有搖動臺裝置的轉(zhuǎn)向架：圖2.13車體通過心盤支撐在搖枕上，搖枕兩端支撐在搖枕彈

8、簧的上支撐面，搖枕彈簧下支撐面坐落在彈簧托板上，彈簧托板通過吊軸、吊桿與吊銷懸掛在構(gòu)架上，這樣，搖枕，搖枕彈簧、彈簧托板、吊軸與吊桿連同車體，在側(cè)向力作用下，可做類似鐘擺的擺動，使之相對構(gòu)架產(chǎn)生左右擺動，轉(zhuǎn)向架中可以橫向擺動的部分叫做搖動臺裝置，它具有橫向彈性特性，這種結(jié)構(gòu)的載荷傳遞特點是心盤承載后通過搖動臺將載荷傳遞給轉(zhuǎn)向架。如圖2.13所示。2.13 心盤承載的搖動臺裝置(2) 無搖動臺裝置的轉(zhuǎn)向架： 非心盤承載裝置的轉(zhuǎn)向架。車體直接通過中央彈簧將載荷傳遞給構(gòu)架，沒有搖動臺裝置。車體的左右搖動位移，以及車輛通過曲線時轉(zhuǎn)向架與車體之間的轉(zhuǎn)動位移均是依靠中央彈簧的橫向縱向彈性變形來實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)

9、的特點是無需心盤承載中央彈簧不僅須有良好的垂向彈性，還具有良好的橫向彈性特性。為此，一般采用的彈簧是空氣彈簧或高圓螺旋彈簧，由于它的結(jié)構(gòu)簡單，在新型高速轉(zhuǎn)向架得到應(yīng)用。如圖2.14所示。圖 2.14 非心盤承載，無搖動臺結(jié)構(gòu) 心盤集中或部分承載的無搖動臺轉(zhuǎn)向架。車體通過心盤或旁承坐落在搖枕上，搖枕兩端坐落在左右搖枕彈簧上，左右搖枕彈簧又直接坐落構(gòu)架的兩個側(cè)梁上，這種轉(zhuǎn)向架設(shè)有搖枕彈簧裝置，但無搖動臺結(jié)構(gòu)，三大件式的轉(zhuǎn)向架都是這種承載方式。如圖2.15所示。圖2.15 心盤承載，無搖動臺結(jié)構(gòu)(3) 車體通過心盤或旁承支撐在構(gòu)架上，構(gòu)架直接坐落在軸箱彈簧上車體與構(gòu)架之間沒有彈簧減振裝置，整體焊接構(gòu)架貨車轉(zhuǎn)向架采用這種結(jié)構(gòu)方式。如圖2.16所示。圖2.16 心盤承載，軸箱彈簧懸掛的裝置構(gòu)架與輪對軸箱之間的載荷傳遞方式(1) 轉(zhuǎn)向架側(cè)架直接置于輪對軸箱上，無軸箱彈簧裝置。(2) 轉(zhuǎn)向架的每側(cè)有一個縱向布置的、較長的均