動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架

小組成員介紹組長：李詩雨副組長：許昶許璐組員：盧德地遲盛王耀安孫剛張默李博文溫尚燾謝廣嶺吳方略賈禮洋張杰

第一頁，共68頁。第二頁，共68頁。什么是轉(zhuǎn)向架？第三頁，共68頁。第四頁，共68頁。轉(zhuǎn)向架：有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架之分。作用：承載+轉(zhuǎn)向+平穩(wěn)+制動(dòng)，而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還有驅(qū)動(dòng)（牽引）轉(zhuǎn)向架位于車輛的最下部、車體與軌道之間。它牽引和遷導(dǎo)車輛沿著軌道行駛，并承受和傳遞來自車體及線路的各種載荷，同時(shí)緩和其動(dòng)力作用，它是保證車輛運(yùn)行品質(zhì)的關(guān)鍵部件。轉(zhuǎn)向架一般由構(gòu)架、彈簧懸掛裝置、輪對軸箱裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。而對于動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置。第五頁，共68頁。第六頁，共68頁。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的概述、發(fā)展概況、設(shè)計(jì)原則、基本任務(wù)及主要技術(shù)特色動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的組成及分類幾種典型的動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架簡介動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的檢修主要內(nèi)容第七頁，共68頁。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架概述轉(zhuǎn)向架是機(jī)車車輛最重要的組成部件之一，其結(jié)構(gòu)是否合理直接影響機(jī)車車輛的運(yùn)行品質(zhì)、動(dòng)力性能和行車安全。高速列車在全世界各地的疾速奔馳，現(xiàn)代城軌車輛的飛速發(fā)展，無一不與轉(zhuǎn)向架技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展息息相關(guān)?？梢院敛豢鋸埖卣f，轉(zhuǎn)向架技術(shù)是“靠輪軌接觸驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的現(xiàn)代機(jī)車車輛”得以生存發(fā)展的核心技術(shù)之一。由于各國鐵路發(fā)展歷史和背景的不同，以及技術(shù)條件上的差異，致使各國研制的高速轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)類型也相差較多。然而在設(shè)計(jì)原則上的共識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)卻導(dǎo)致高速轉(zhuǎn)向架形式上的眾多相同之處，如采用空氣彈簧懸掛系統(tǒng)、無磨耗軸箱彈性定位、盤形制動(dòng)為主的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)，等等。第八頁，共68頁。高速轉(zhuǎn)向架發(fā)展概況20世紀(jì)50－80年代，一些國家開始將列車速度提高到140－160－200km/h；日本東海道新干線列車所用的DT200型轉(zhuǎn)向架，最高運(yùn)營速度為210km/h；法國于1973年正式生產(chǎn)Y32型轉(zhuǎn)向架，其最高運(yùn)營速度為200km/h；德國于1974年開始生產(chǎn)MD52型轉(zhuǎn)向架，最高運(yùn)營速度也是200km/h。第九頁，共68頁。設(shè)計(jì)原則（1）承載。承受車架以上各部分的重量（包括車體、車架、動(dòng)力裝置和輔助裝置等），并使軸重均勻分配。（2）采用高強(qiáng)度、輕量化的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，以降低輪軌間動(dòng)力作用。（3）采用能有效地抑制轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度的各種措施。第十頁，共68頁。自由輪對的蛇行運(yùn)動(dòng)第十一頁，共68頁。設(shè)計(jì)原則（1）承載。承受車架以上各部分的重量（包括車體、車架、動(dòng)力裝置和輔助裝置等），并使軸重均勻分配。（2）采用高強(qiáng)度、輕量化的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，以降低輪軌間動(dòng)力作用。（3）采用能有效地抑制轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度的各種措施。（4）驅(qū)動(dòng)裝置采用簡單、實(shí)用、可靠、成熟的結(jié)構(gòu)，盡量減小簧下質(zhì)量和簧間質(zhì)量，以改善輪軌間的動(dòng)作用力，提高高速運(yùn)行穩(wěn)定性。（5）基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。第十二頁，共68頁。轉(zhuǎn)向架的任務(wù)（1）承載。承受車架以上各部分的重量（包括車體、車架、動(dòng)力裝置和輔助裝置等），并使軸重均勻分配。（2）牽引（動(dòng)力轉(zhuǎn)向架）。保證必要的輪軌黏著，并把輪軌接觸處產(chǎn)生的輪周牽引力傳遞給車架、車鉤，牽引列車前進(jìn)。（3）緩沖。緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運(yùn)行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。（4）導(dǎo)向。保證車輛順利通過曲線。（5）制動(dòng)。產(chǎn)生必要的制動(dòng)力，以使車輛在規(guī)定的距離內(nèi)減速或停車。第十三頁，共68頁。主要技術(shù)特色無搖枕轉(zhuǎn)向架;高速穩(wěn)定性和曲線通過性能;輕量化結(jié)構(gòu);全部車輪裝備有機(jī)械制動(dòng)盤;動(dòng)車轉(zhuǎn)向架安裝小型感應(yīng)動(dòng)車機(jī);拖車轉(zhuǎn)向架在車軸安裝機(jī)械式或者渦流式制動(dòng)盤;軸盤制動(dòng)裝置;踏面清掃器;輪盤制動(dòng)裝置;全部車輪安裝踏面清掃裝置,電子防滑裝置實(shí)現(xiàn)了降低行駛噪音和提高輪軌粘著性.第十四頁，共68頁。高速轉(zhuǎn)向架的組成盡管高速轉(zhuǎn)向架的形式多種多樣，但隨著列車速度的進(jìn)一步提高，高速轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式逐步趨于類同第十五頁，共68頁。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的組成第十六頁，共68頁。一構(gòu)架它是安裝各種零部件的載體，承受和傳遞垂向力、水平力和扭矩等。第十七頁，共68頁。二輪對輪對直接向鋼軌傳遞列車重量的動(dòng)作用力，通過輪對的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)列車在鋼軌上的運(yùn)行。有些轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)力也通過輪對實(shí)現(xiàn)。第十八頁，共68頁。三彈簧懸掛裝置它是用來保證一定的軸重分配、緩和輪軌沖擊作用，是保證車輛運(yùn)行平穩(wěn)性等動(dòng)力學(xué)性能的重要裝置。第十九頁，共68頁。四牽引裝置它是車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置，用以傳遞車體與轉(zhuǎn)向架之間的水平力等，同時(shí)保證車體與轉(zhuǎn)向架之間回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第二十頁，共68頁。五回轉(zhuǎn)阻尼裝置回轉(zhuǎn)阻尼是抑制高速轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)的一個(gè)有效措施，一般采用以下兩種裝置：旁承支重結(jié)構(gòu)和抗蛇行減振器。第二十一頁，共68頁。全旁承支重結(jié)構(gòu)

由搖枕上的旁承裝置承受全部載荷，當(dāng)轉(zhuǎn)向架相對車體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上下旁承之間由摩擦力形成的摩擦力矩阻止轉(zhuǎn)向架相對車體轉(zhuǎn)動(dòng)，以提供足夠的回轉(zhuǎn)阻尼。旁承支重具有結(jié)構(gòu)簡單，可減輕車體搖枕梁和搖枕重量等優(yōu)點(diǎn)，但需選擇適當(dāng)?shù)哪Σ粮辈馁|(zhì)。第二十二頁，共68頁。六抗側(cè)滾裝置

為了使高速客車具有良好的垂直振動(dòng)性能，車體懸掛裝置的總靜撓度至少需要200mm以上，其中80％左右分配在中央彈簧上。

而在垂向懸掛比較柔軟的情況下，為防止通過曲線時(shí)車體的側(cè)滾角過大，一般在高速轉(zhuǎn)向架上設(shè)置抗側(cè)滾扭桿。第二十三頁，共68頁。七軸箱定位裝置

它是聯(lián)系構(gòu)架和輪對的活動(dòng)“關(guān)節(jié)”，除了保證輪對能自由回轉(zhuǎn)外，還能在構(gòu)架與軸箱之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)由它傳遞縱向力和橫向力，并實(shí)現(xiàn)彈性定位作用。第二十四頁，共68頁。

目前，高速轉(zhuǎn)向架的軸箱定位裝置有：1）單（雙）拉板式2）拉桿式3）轉(zhuǎn)臂式4）采用橡膠彈簧等多種結(jié)構(gòu)形式。第二十五頁，共68頁。日本IS式（單拉板式）轉(zhuǎn)向架法國TGV轉(zhuǎn)向架的軸箱定位裝置德國單拉板式轉(zhuǎn)向架第二十六頁，共68頁。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的分類第二十七頁，共68頁。一）按其作用原理分類第二十八頁，共68頁。（二）按軸箱定位方式分類

目前，大多數(shù)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)型式的不同主要體現(xiàn)在軸箱定位方式的差異上。約束輪對與構(gòu)架之間相對運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，稱為軸箱定位裝置。

第二十九頁，共68頁。對軸箱定位裝置的基本要求1）應(yīng)該在縱向和橫向具有適宜的彈性定位剛度值，其值是該裝置主要參數(shù)；2）它的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)能保證良好地實(shí)現(xiàn)彈性定位作用，性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單可靠，無磨耗或少磨耗，制造檢修方便，重量輕，成本低等。第三十頁，共68頁。1．板彈簧式定位

在戰(zhàn)后的德國國鐵中使用，是使用板彈簧的先驅(qū)。

轉(zhuǎn)向架框架通過軸彈簧上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平支撐板多少也會(huì)產(chǎn)生上下前后晃動(dòng)，所以使用一端可垂直彎曲的垂直彈簧板，將其安裝在側(cè)梁上。第三十一頁，共68頁。2．拉板式（支承板）定位

用特種彈簧鋼材制成的薄形定位拉板，一端與軸箱連接，另一端通過橡膠節(jié)點(diǎn)與構(gòu)架連接（如圖3-2）。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(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)彈性定位作用第三十二頁，共68頁。最常見的定位有IS方式，它是利用彈簧拉板和橡膠襯套的組合構(gòu)成的SU板彈簧式，將IS方式中一側(cè)的板彈簧移到中心側(cè)，軸箱與轉(zhuǎn)向架側(cè)梁間使用2個(gè)板彈簧固定。這樣可減小轉(zhuǎn)向架的長度。第三十三頁，共68頁。3．拉桿式（軸梁式）定位

拉桿兩端分別與構(gòu)架和軸箱銷接，拉桿可以容許軸箱與構(gòu)架在上下方向有較大的相對位移。

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(shí)現(xiàn)彈性定位第三十四頁，共68頁。麥弗遜式：也叫做雙連桿式，使用緩沖橡膠襯套，將軸箱兩側(cè)和側(cè)梁相連接。同樣可縮短轉(zhuǎn)向架長度。拉桿式：麥弗遜式的變形，軸箱和轉(zhuǎn)向架使用單連桿支撐。與SU板彈簧式相比，它可以減小前后支撐剛性，以及降低曲線橫向和滑動(dòng)所發(fā)出的聲音第三十五頁，共68頁。4．軸箱導(dǎo)框架式定位

使用軸箱導(dǎo)框架引導(dǎo)軸箱上下運(yùn)動(dòng)，并限制前后左右運(yùn)動(dòng)，保持車輪與轉(zhuǎn)向架框架正確的位置關(guān)系第三十六頁，共68頁。5．轉(zhuǎn)臂式定位

定位轉(zhuǎn)臂一端與圓筒形的軸箱體固接，另一端以橡膠彈性節(jié)點(diǎn)與焊在構(gòu)架上的安裝座相連接。

橡膠彈性節(jié)點(diǎn)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和橫向位移的定位剛度有所不同，以適應(yīng)縱向和橫向兩方向的不同彈性定位剛度的要求。第三十七頁，共68頁。幾種典型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架介紹第三十八頁，共68頁。1.CRH1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架簡介第三十九頁，共68頁。CRH1動(dòng)車組以龐巴迪公司為瑞典鐵路生產(chǎn)的皇后系列（Regina）動(dòng)車組為原型，通過全面引進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，由BSP公司在青島設(shè)計(jì)制造。CHR1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架是以AM96轉(zhuǎn)向架為原型進(jìn)行設(shè)計(jì)的，后者在中國和歐洲都用在高速運(yùn)行的列車上，在輪對、軸箱、一、二系懸掛裝置、齒輪箱和牽引裝置、制動(dòng)裝置等各部件上均采用了成熟的技術(shù)，這就確保了它在高速列車要求的速度和負(fù)載方面,符合UIC518規(guī)定的運(yùn)行品質(zhì)和高可靠性要求。第四十頁，共68頁。1為動(dòng)車轉(zhuǎn)向架2為拖車轉(zhuǎn)向架動(dòng)車轉(zhuǎn)向架及拖車轉(zhuǎn)向架分布圖第四十一頁，共68頁。動(dòng)車轉(zhuǎn)向架主要設(shè)備兩個(gè)牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸。每軸有兩個(gè)裝在車輪上的制動(dòng)盤。制動(dòng)單元裝于端梁上。信號系統(tǒng)和排障器(僅某些轉(zhuǎn)向架)第四十二頁，共68頁。第四十三頁，共68頁。第四十四頁，共68頁。第四十五頁，共68頁。各種力的傳遞關(guān)系（1）垂向力車體、空氣彈簧、構(gòu)架側(cè)梁、軸箱彈簧、軸箱、車軸、車輪、鋼軌（2）橫向力車輪、車軸、軸箱、軸箱彈簧、構(gòu)架側(cè)梁、空氣彈簧、車體、構(gòu)架橫梁、橫梁連接梁、橫向側(cè)擋、車體側(cè)擋、車體（3）縱向力（牽引、制動(dòng)、縱向沖擊）車輪、車軸、軸箱、軸箱拉桿、構(gòu)架側(cè)梁、構(gòu)架橫梁、牽引拉桿、中央牽引拉桿座、車體、車鉤第四十六頁，共68頁。拖車轉(zhuǎn)向架主要設(shè)備每軸有3個(gè)裝在軸上的制動(dòng)盤。制動(dòng)單元裝于橫梁上。分相區(qū)天線(僅某些轉(zhuǎn)向架)第四十七頁，共68頁。第四十八頁，共68頁。第四十九頁，共68頁。各部分作用構(gòu)架輪對軸箱一系懸掛二系懸掛（旁承）驅(qū)動(dòng)裝置（電機(jī)懸掛裝置）基礎(chǔ)制動(dòng)裝置牽引裝置附件——傳感器、撒砂裝置、空氣管路等；輪緣潤滑裝置第五十頁，共68頁。主要技術(shù)參數(shù)軸距:2700mm車輪直徑:915mm空氣彈簧中心距1860mm軸承直徑130mm軸頸中心距2070mm重量動(dòng)車大約8.2t拖車大約6.3t速度正常運(yùn)行200km/h最大速度220km/h最大試驗(yàn)速度250km/h第五十一頁，共68頁。2.CRH2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架簡介

第五十二頁，共68頁。CRH2型轉(zhuǎn)向架在原川崎重工生產(chǎn)的動(dòng)車轉(zhuǎn)向架DT206和拖車轉(zhuǎn)向架TR7004B基礎(chǔ)上改進(jìn)發(fā)展而來，國產(chǎn)后型號分別為SKMB-200和SKTB-200型轉(zhuǎn)向架。動(dòng)車組每節(jié)動(dòng)車車廂下有兩個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架由構(gòu)架、輪對軸箱、牽引裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、二系懸掛裝置、驅(qū)動(dòng)裝置等組成。每臺(tái)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架有兩根動(dòng)力軸，電機(jī)采用架懸方式，降低了簧下質(zhì)量，改善了動(dòng)力學(xué)性能。拖車下是拖車轉(zhuǎn)向架，與動(dòng)車轉(zhuǎn)向架組成結(jié)構(gòu)基本一致，但沒有驅(qū)動(dòng)裝置。第五十三頁，共68頁。CRH2動(dòng)車組基本結(jié)構(gòu)特征1.無搖枕H形構(gòu)架之轉(zhuǎn)向架。2.采用輕量、小型、簡潔的結(jié)構(gòu)。3.采用小輪徑（直徑860mm）的車輪以減少簧下重量。4.采用內(nèi)孔為直徑60mm的空心車軸，該內(nèi)孔同時(shí)有利對車軸進(jìn)行超聲波探傷。5.軸箱采用轉(zhuǎn)臂式定位，軸箱彈簧采用雙圈鋼圓簧。6.二系采用具有高度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的空氣彈簧，且其輔助風(fēng)缸由無縫鋼管制成的橫梁內(nèi)腔承擔(dān)。7.采用抗蛇行減震器兼顧高速穩(wěn)定性和曲線通過性能。8.采用單拉桿式中央牽引裝置傳遞縱向力。9.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架上裝有輕型交流異步牽引電機(jī)。10.采用撓性浮動(dòng)齒式聯(lián)軸式牽引電動(dòng)機(jī)架懸式驅(qū)動(dòng)裝置。11.基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用液壓油缸卡鉗式盤形制動(dòng)。12.全部車輪裝有機(jī)械制動(dòng)盤（輪盤）。13.拖車轉(zhuǎn)向架車軸上裝有機(jī)械制動(dòng)盤（軸盤）。14.利用踏面清掃裝置改善輪軌之間運(yùn)行噪聲和黏著狀態(tài)。第五十四頁，共68頁。第五十五頁，共68頁。第五十六頁，共68頁。第五十七頁，共68頁。3.CRH5動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架簡介第五十八頁，共68頁。CRH5型動(dòng)車組中的動(dòng)車（第1，2，4，7，8號車），分別裝用了AX30499、AX109567、AX30500三種M轉(zhuǎn)向架，其中1、8號車所裝的AX30499和AX109567轉(zhuǎn)向架軸端布置有軸溫傳感器、ATP/LKJ2000速度傳感器以及接地回流裝置，另外AX30499轉(zhuǎn)向架前端安裝了輪緣潤滑裝置和掃石器，在2、4、7號車AX30500轉(zhuǎn)向架安裝有加速度傳感器。動(dòng)車轉(zhuǎn)向架主要由焊接H型構(gòu)架、一系懸掛及輪對軸箱定位裝置、二系懸掛