高速鐵路動(dòng)車組機(jī)械設(shè)備維護(hù)與檢修 課件 15.CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架輪對(duì)軸箱定位裝置

高速鐵路動(dòng)車組機(jī)械設(shè)備維護(hù)與檢修

CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架輪對(duì)軸箱定位裝置主講人：牛小偉2第二部分軸箱裝置一系懸掛裝置第三部分第一部分輪對(duì)CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架輪對(duì)軸箱定位裝置Page3輪對(duì)軸箱定位裝置包括輪對(duì)、軸箱及一系懸掛裝置，分為動(dòng)車輪對(duì)軸箱定位裝置和拖車輪對(duì)軸箱定位裝置。第一部分輪對(duì)動(dòng)車輪對(duì)軸箱定位裝置拖車輪對(duì)軸箱定位裝置Page4兩個(gè)車輪和一根車軸按規(guī)定的壓力和尺寸牢固地壓裝在一起叫作輪對(duì)。在輪軸接合部位應(yīng)采用過盈配合。1.車輪：車輪是車輛直接與鋼軌接觸的部分，它將車輛的載荷傳給鋼軌，并在鋼軌上滾動(dòng)，使車輛運(yùn)行。車輪各部位名稱如圖所示。第一部分輪對(duì)一車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則1—輪緣；2—踏面；3—輪輞；4—輪轂；5—輪轂孔；6—輻板；7—輻板孔。Page5第一部分輪對(duì)車輪各部位的作用如下：（1）踏面：車輪與鋼軌接觸的外圓周面，具有一定的斜度，其與軌面在一定摩擦力下完成滾動(dòng)運(yùn)行。（2）輪緣：車輪內(nèi)側(cè)面的徑向圓周突起部分稱為輪緣，這是保持車輪沿鋼軌運(yùn)動(dòng)、起導(dǎo)向作用、防止脫軌的重要部分。（3）輪輞：車輪具有完整踏面的徑向厚度部分，以保證踏面具有足夠強(qiáng)度的同時(shí)也便于加修。（4）輪轂：輪與軸相互配合的部分。輪轂保證車輪和車軸相互結(jié)合且保證有足夠壓裝力。（5）輪轂孔：安裝車軸的孔，與車軸上的輪座部分實(shí)現(xiàn)過盈配合。（6）輻板：連接輪輞和輪轂的部分。（7）輻板孔：便于輪對(duì)在切削加工時(shí)與機(jī)床固定和吊運(yùn)輪對(duì)而設(shè)（新造車輪已取消）。Page62.車軸：車軸是輪對(duì)的中樞。由于車軸各部位受力狀態(tài)不同及裝配的需要，其直徑也不一樣。車軸各部位名稱如圖所示。第一部分輪對(duì)1—軸頸；2—防塵板座；3—輪座；4—制動(dòng)盤座；5—軸身。Page7第一部分輪對(duì)車軸各部位的作用如下：（1）軸頸：安裝滾動(dòng)軸承和承載的部位。（2）防塵板座：為車軸與防塵板配合部位，其直徑比軸頸直徑大，比輪座直徑小。（3）輪座：車軸和車輪配合的部位，是車軸受力最大的部位。（4）制動(dòng)盤座：供壓裝制動(dòng)盤用。（5）軸身：兩輪座的連接部分，為增加其強(qiáng)度和減少應(yīng)力集中，車軸軸身呈圓柱形。Page8第一部分輪對(duì)為檢修探傷操作方便及減輕重量，動(dòng)車組車軸一般采用空心車軸。Page9CRH380A型動(dòng)車組輪對(duì)分為動(dòng)車輪對(duì)和拖車輪對(duì)，動(dòng)車輪對(duì)的車軸一側(cè)安裝齒輪箱，而拖車輪對(duì)的車軸則安裝軸盤（軸制動(dòng)盤）。此外，拖車輪對(duì)因軸端安裝不同速度傳感器也略有差異。由于采用了帶自密封的軸承，因此軸承可預(yù)先壓裝在軸頸上。輪對(duì)組裝后，需逐個(gè)進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。動(dòng)車輪對(duì)由車軸、車輪（帶有制動(dòng)盤，簡(jiǎn)稱輪盤）、齒輪箱及軸承構(gòu)成。拖車輪對(duì)由車軸、車輪（也帶輪盤）、軸盤及軸承構(gòu)成。為確保安全性和可靠性，車輪、大齒輪（齒輪箱的部件）、軸盤等采用冷壓法壓裝到車軸上。第一部分輪對(duì)二CRH380A型動(dòng)車組輪對(duì)Page101.

CRH380A型動(dòng)車組車輪：CRH380A型動(dòng)車組車輪采用整體軋制車輪，動(dòng)車車輪和拖車車輪可互換。新造車輪滾動(dòng)圓直徑為860

mm，最大磨耗直徑為790

mm，在輪輞外側(cè)面790

mm圓周上，設(shè)有磨耗到限標(biāo)記。輪輞寬度為135

mm，踏面采用LMA型踏面，踏面形狀如圖所示。第一部分輪對(duì)Page11因采用輪盤制動(dòng)，需要在車輪輻板兩側(cè)安裝制動(dòng)盤，所以為直輻板車輪，在輻板中部有12個(gè)螺栓安裝孔及6個(gè)定位銷安裝孔。第一部分輪對(duì)Page122.

CRH380A型動(dòng)車組車軸：CRH380A型動(dòng)車組車軸為減輕質(zhì)量，采用了60

mm的直線鏜削空心車軸?？衫苗M削內(nèi)孔面進(jìn)行超聲波探傷，內(nèi)孔采用M65尼龍軸端防塵蓋封堵，便于探傷時(shí)拆卸。第一部分輪對(duì)動(dòng)車車軸拖車車軸13第二部分軸箱裝置一系懸掛裝置第三部分第一部分輪對(duì)CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架輪對(duì)軸箱定位裝置Page14第二部分軸箱裝置軸箱裝置主要包括：軸箱體、定位節(jié)點(diǎn)壓蓋、軸箱前蓋、軸箱后蓋、軸承組、橡膠彈性定位節(jié)點(diǎn)、軸溫傳感器及橡膠蓋等。1.軸箱體：軸箱體采用軸箱與轉(zhuǎn)臂一體式結(jié)構(gòu)，其目的是簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低自重、便于維護(hù)檢修，同時(shí)有利于提高車輛的運(yùn)行穩(wěn)定性以及便于組裝。箱體內(nèi)安裝軸承，其頂部用于安裝軸箱彈簧。軸箱體另一端和定位節(jié)點(diǎn)壓蓋之間夾有橡膠定位節(jié)點(diǎn)，裝配后將組件安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的定位轉(zhuǎn)臂上，構(gòu)成輪對(duì)的定位裝置。軸箱內(nèi)的軸承外圈通過軸箱前后端蓋來定位。另外，軸箱體的側(cè)面設(shè)置有對(duì)軸箱軸承狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的軸承溫度傳感器。當(dāng)軸承溫度達(dá)到一定值以上時(shí)，溫度保險(xiǎn)絲就熔斷并發(fā)出軸溫異常報(bào)警。Page15第二部分軸箱裝置1—軸箱體；2—定位節(jié)點(diǎn)壓蓋；3—軸承組件；4—前蓋；5—后蓋；6—橡膠蓋。Page16第二部分軸箱裝置2.軸箱前蓋：前蓋可用來安裝速度傳感器。安裝的速度傳感器種類有AG37、AG43、GEL247Y（或其他類型）三種，三者之間無互換性。因軸端安裝傳感器的不同，有不同類型的軸端結(jié)構(gòu)。普通軸端分解圖Page17第二部分軸箱裝置AG37軸端分解圖AG43+GLE247V軸端分解圖Page18第二部分軸箱裝置3.軸箱后蓋：軸箱后蓋采用上下分體結(jié)構(gòu)，先上下形成完整的擋圈后，再與軸箱通過螺栓連接。軸箱后蓋設(shè)有迷宮式結(jié)構(gòu)以防止雨水及塵埃等的侵入。4.橡膠彈性定位節(jié)點(diǎn)：軸箱與構(gòu)架連接的一端為橡膠彈性定位節(jié)點(diǎn)，用以傳遞輪對(duì)與構(gòu)架之間的牽引力和制動(dòng)力。橡膠彈性定位節(jié)點(diǎn)作為一系懸掛裝置的主要部件之一，將在一系懸掛部分詳細(xì)敘述。Page19第二部分軸箱裝置5.軸承：CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架采用雙列圓錐滾子軸承，軸承外徑240

mm，內(nèi)徑130

mm，油脂潤滑，采用輕接觸式的雙唇自密封結(jié)構(gòu)，軸承組由外圈、雙列圓錐滾子、保持架、內(nèi)圈、防止磨損的隔板、油封、油封圈和后蓋等組成，為預(yù)加潤滑脂的全密封型單元軸承1—1：外圈；1—2：滾子；1—3：通孔；1—4：油封（密封裝置）；2：前蓋；3：后蓋；4：隔板。20第二部分軸箱裝置一系懸掛裝置第三部分第一部分輪對(duì)CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架輪對(duì)軸箱定位裝置Page21第三部分一系懸掛裝置一系懸掛裝置是連接輪對(duì)與構(gòu)架的活動(dòng)關(guān)節(jié)，除了傳遞各個(gè)方向的力和振動(dòng)外，必須保證輪對(duì)能夠適應(yīng)線路狀況而相對(duì)于構(gòu)架上、下、左、右和前、后運(yùn)動(dòng)。CRH380A型動(dòng)車組一系懸掛采用轉(zhuǎn)臂式結(jié)構(gòu)，由定位轉(zhuǎn)臂（軸箱與轉(zhuǎn)臂一體式結(jié)構(gòu)）、軸箱彈簧、軸箱垂向減振器（一系垂向減振器）、彈性定位節(jié)點(diǎn)、輪對(duì)提吊等構(gòu)成。Page22第三部分一系懸掛裝置軸箱彈簧安裝在軸箱和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間，傳遞垂直方向的力，通過調(diào)整墊片調(diào)整軸箱彈簧使每個(gè)車輪的載荷均勻。軸箱彈簧主要包括彈簧、彈簧夾板、橡膠墊、絕緣罩、調(diào)整墊及防雪罩。一軸箱彈簧1—外圈彈簧；2—內(nèi)圈彈簧；3—防雪罩；4—上彈簧夾板；5—絕緣罩；6—下彈簧夾板；7—橡膠墊；8—調(diào)整墊。Page23第三部分一系懸掛裝置1.彈簧：彈簧采用雙圈鋼圓彈簧組，由內(nèi)、外圈彈簧組成，內(nèi)、外彈簧的旋向相反。2.彈簧夾板：為了便于轉(zhuǎn)向架的組裝，設(shè)置上下彈簧夾板，使圓簧組保持在規(guī)定的預(yù)壓縮高度，并保證轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和軸箱之間的正位，下彈簧夾板上設(shè)置了螺紋，以方便彈簧組與轉(zhuǎn)向架的組裝、分解和調(diào)整。3.橡膠墊：安裝在下彈簧夾板和軸箱體之間，橡膠墊為上下硫化黏結(jié)鋼板結(jié)構(gòu)，用以吸收高頻振動(dòng)。Page24第三部分一系懸掛裝置4.絕緣罩：上夾板內(nèi)側(cè)還套上了防止電氣腐蝕的絕緣罩，上部鑲嵌了防塵帽。絕緣罩用于將圓簧和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架從電氣上進(jìn)行絕緣，以免漏電電流通過軸箱軸承而對(duì)軸承產(chǎn)生電腐蝕。5.調(diào)整墊：作為調(diào)節(jié)車輛作用于輪對(duì)的重量差以及為了達(dá)到消除軸箱彈簧載荷不平衡的目的，將調(diào)整墊插入軸箱體和防振橡膠墊之間，通過拔出和插入調(diào)節(jié)墊進(jìn)行高度調(diào)整，使得轉(zhuǎn)向架四處位置的圓彈簧高度達(dá)到規(guī)定的尺寸。6.防雪罩：為應(yīng)對(duì)動(dòng)車組雨雪天氣的運(yùn)行環(huán)境，在軸箱彈簧外設(shè)置了防雪罩，采用熱縮材料可明顯改善軸箱彈簧的工作條件，減緩天氣因素對(duì)彈簧的腐蝕作用。Page25第三部分一系懸掛裝置在構(gòu)架與軸箱之間，每組軸箱彈簧各并聯(lián)了一個(gè)垂向減震器，構(gòu)成一系懸掛的阻尼元件，主要作用是衰減轉(zhuǎn)向架構(gòu)架垂向及點(diǎn)頭振動(dòng)。二軸箱垂向減振器1—內(nèi)油缸；2—外油缸組件；3—活塞桿組件；4—活塞；5—六角螺母；6—防松墊圈；7—螺母；8—閥；9—閥簧；10—內(nèi)油缸蓋組件；11—外油缸蓋；12—O形密封圈；13—底板；14—防塵筒；15—橡膠節(jié)點(diǎn)（活塞桿組件側(cè)）；16—橡膠節(jié)點(diǎn)（外油缸組件側(cè)）；17—防塵罩；18—喉箍。Page26第三部分一系懸掛裝置1.油壓減振器工作原理：油壓減振器是一個(gè)密封、充滿油液的油缸，油缸內(nèi)有一活塞，把油缸分為上下兩部分，活塞上有小孔稱為節(jié)流孔。如果把油缸固定在軸箱上，活塞固定在構(gòu)架上，當(dāng)構(gòu)架做上下振動(dòng)，活塞桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，油缸上部分體積縮小導(dǎo)致上部油液的壓力增大，而油缸下部分的體積增大導(dǎo)致下部油液的壓力降低。油缸上下兩部分的壓力不同，于是壓力高的上部分的油液通過節(jié)流孔流到油缸下部分填充活塞移動(dòng)后產(chǎn)生的空間，油液通過微小的節(jié)流孔時(shí)要產(chǎn)生阻力，阻力大小和油液流動(dòng)的速度以及節(jié)流孔的形狀和大小有關(guān)。油液流動(dòng)的速度越大，阻力也越大。當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，則油缸上部體積逐漸增大，而油缸下部體積減小，油液通過活塞上的節(jié)流孔由下部流向上部，產(chǎn)生阻力。因此，車輛振動(dòng)時(shí)，油壓減振器起減振作用。Page27第三部分一系懸掛裝置以上所說的情況是在假設(shè)活塞桿不占據(jù)油缸體積的情況下的作用，而實(shí)際的活塞桿具有一定的體積，當(dāng)減振器工作時(shí)，油缸上部和下部體積的變化是不相等的。為了避免上述現(xiàn)象產(chǎn)生，在減振器油缸外增加一儲(chǔ)油缸，在油缸底部有一進(jìn)油孔，當(dāng)減振器工作時(shí)，不足的油液由儲(chǔ)油缸補(bǔ)充，多余的油液存儲(chǔ)在儲(chǔ)油缸中。Page28第三部分一系懸掛裝置2.油壓減振器特性：阻尼力F主要取決于阻尼系數(shù)（節(jié)流孔的大?。﹒和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度v，即：F=qv。左圖所示為線性阻尼情況，真實(shí)的減振器阻尼不可能呈線性無限增大，當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，阻尼力將不再增大或增大明顯放緩，也就是出現(xiàn)卸荷現(xiàn)象，如右圖所示。當(dāng)速度到dv時(shí)就出現(xiàn)卸荷，卸荷力為dF。卸荷特征對(duì)抗蛇行減振器設(shè)計(jì)尤為重要。Page29第三部分一系懸掛裝置橡膠彈性定位節(jié)點(diǎn)為金屬-橡膠硫化的彈性元件，其芯軸固定在構(gòu)架的定位轉(zhuǎn)臂座上，外套及芯軸橡膠與軸箱轉(zhuǎn)臂連接，提供輪對(duì)軸箱裝置的縱向（X）、橫向（Y）定位剛度。三

橡膠彈性定位節(jié)點(diǎn)Page30第三部分一系懸掛裝置輪對(duì)提吊的主要作用是在轉(zhuǎn)向架整體起吊過程中，使輪對(duì)隨構(gòu)架形成整體，同時(shí)，防止在轉(zhuǎn)向架拆卸時(shí)軸箱彈簧伸長而損傷垂向減振器。四