《鐵道車輛構(gòu)造與檢修》 課件 模塊3 項目一 認(rèn)識轉(zhuǎn)向架

模塊三轉(zhuǎn)向架的認(rèn)知與檢修

項目一認(rèn)識轉(zhuǎn)向架任務(wù)一轉(zhuǎn)向架的作用要求任務(wù)二轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)三轉(zhuǎn)向架的分類任務(wù)一轉(zhuǎn)向架的作用要求

1.貨車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展

（1）二軸車輛鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展的初期，世界各國均采用二軸車輛，車軸直接安裝在車體下面，如右圖所示：這種二軸車一般比較短小，為便于車輛通過曲線，前后兩軸中心線之間距離一般不大10m。二軸車的總重受到車輛容許軸載重的限制，車輛載重量一般不大于20t（B軸）。二軸車輛1一車體2一輪對3一彈簧裝置

4一導(dǎo)框5一軸箱隨著鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，二軸車在載重、長度和容積等多方面都不能滿足要求，于是曾出現(xiàn)與二軸車結(jié)構(gòu)相仿的多軸車輛，如右圖所示。雖然它能增加載重量，但為能順利通過小半徑曲線，前后兩軸的距離仍受限制，不能太大，從而限制車輛長度和容積的增加。另外，車輛通過小半徑曲線時，中間輪對相對車體要有較大橫向游動量，如右圖中下圖所示，使得車輛結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此這種型式的多軸車沒有被推廣采用。三軸車輛（2）三軸車輛（3）轉(zhuǎn)向架（四軸車輛）常見的多軸車輛是采用帶轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)形式的。把兩個或幾個輪對用專門的構(gòu)架（側(cè)架）組成的一個小車，稱為轉(zhuǎn)向架。車體就是支承在前后兩個轉(zhuǎn)向架上。為便于通過曲線，車體與轉(zhuǎn)向架之間可以相對轉(zhuǎn)動。這樣，相當(dāng)于將一個車體坐落在兩個小二軸車上（如轉(zhuǎn)向架是二軸式），使車輛的載重量、長度和容積都可以增加，運(yùn)行品質(zhì)得以改善，以滿足近代鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要。目前絕大多數(shù)車輛都采用轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式。2.轉(zhuǎn)向架的作用及要求

(1）車輛上采用轉(zhuǎn)向架是為增加車輛的載重、長度與容積，提高列車運(yùn)行速度，以滿足鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要；（2）保證在正常運(yùn)行條件下，車體都能可靠地坐落在轉(zhuǎn)向架上，通過軸承裝置使車輪沿鋼軌的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿線路運(yùn)行的平動；（3）支承車體，承受并傳遞從車體至輪對之間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力。并使軸重均勻分配；

（4）保證車輛安全運(yùn)行，能靈活地沿直線線路運(yùn)行及順利地通過曲線；

2.轉(zhuǎn)向架的作用及要求

（5）轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)要便于彈簧減振裝置的安裝，使之具有良好的減振特性，以緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動和沖擊，減小動應(yīng)力，提高車輛運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性；

（6）充分利用輪軌之間的粘著，傳遞牽引力和制動力，放大制動缸所產(chǎn)生的制動力，使車輛具有良好的制動效果，以保證在規(guī)定的距離之內(nèi)停車；（7）轉(zhuǎn)向架是車輛的—個獨立部件。在轉(zhuǎn)向架與車體之間盡可能減少聯(lián)結(jié)件，并要求結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，以便于轉(zhuǎn)向架可單獨制造和檢修。任務(wù)二轉(zhuǎn)向架的組成1．輪對軸箱裝置2．彈性懸掛裝置3．構(gòu)架或側(cè)架4．基礎(chǔ)制動裝置5．轉(zhuǎn)向架支承車體的裝置1．輪對軸箱裝置輪對沿著鋼軌滾動，除傳遞車輛重量外，還傳遞輪軌之間的各種作用力，其中包括牽引力和制動力。軸箱與軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架（或側(cè)架）和輪對的活動關(guān)節(jié)，使輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿鋼軌的平動。2．彈性懸掛裝置為減少線路不平順和輪對運(yùn)動對車體的各種動態(tài)影響（如垂向振動，橫向振動等），轉(zhuǎn)向架在輪對與構(gòu)架(側(cè)架)之間或構(gòu)架（側(cè)架）與車體（搖枕）之間，設(shè)有彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置（又稱第一系懸掛），后者稱為搖枕(中央)懸掛裝置（又稱第二系懸掛）。目前，我國大多數(shù)貨車轉(zhuǎn)向架只設(shè)有搖枕懸掛裝置，客車轉(zhuǎn)向架既設(shè)有搖枕懸掛裝置，又設(shè)有軸箱懸掛裝置。彈性懸掛裝置包括彈簧裝置、減振裝置和定位裝置等。3．構(gòu)架或側(cè)架構(gòu)架（側(cè)架）是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，它把轉(zhuǎn)向架各零、部件組成一個整體。所以它不僅僅承受、傳遞各作用力及載荷，而且它的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸大小都應(yīng)滿足各零、部件的結(jié)構(gòu)、形狀及組裝的要求（如應(yīng)滿足制動裝置、彈簧減振裝置、軸箱定位裝置等安裝的要求）。4．基礎(chǔ)制動裝置為使運(yùn)行中的車輛能在規(guī)定的距離范圍內(nèi)停車，必須安裝制動裝置，其作用是傳遞和放大制動缸的制動力，使閘瓦與輪對之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向架的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦力（即制動力），從而使車輛承受前進(jìn)方向的阻力，產(chǎn)生制動效果。5．轉(zhuǎn)向架支承車體的裝置轉(zhuǎn)向架支承車體的方式（又可稱為轉(zhuǎn)向架的承載方式）不同，使得轉(zhuǎn)向架與車體相聯(lián)結(jié)部分的結(jié)構(gòu)及形式也各有所異，但都應(yīng)滿足二個基本要求：安全可靠地支承車體，承載并傳遞各作用力（如垂向力、振動力等）；為使車輛順利通過曲線，車體與轉(zhuǎn)向架之間應(yīng)能繞不變的旋轉(zhuǎn)中心相對轉(zhuǎn)動。任務(wù)三轉(zhuǎn)向架的分類各種轉(zhuǎn)向架的主要區(qū)別在于：轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)和類型，彈簧懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，垂向載荷的傳遞方式，輪對支承方式，軸箱定位方式，制動裝置的類型與安裝，以及構(gòu)架、側(cè)架結(jié)構(gòu)等諸方面。

（一）按轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)、類型及軸箱定位方式分類

1．軸數(shù)與類型在各種轉(zhuǎn)向架上，采用輪對的數(shù)目與類型是有區(qū)別的。根據(jù)鐵道部標(biāo)準(zhǔn)（TB450—83），按容許軸重，車輛所用的車軸基本上可分為B、C、D、E四種。車軸直徑越粗，容許軸重越大，但最大容許軸重要受線路和橋梁的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的限制?！阖涇嚥捎肂、D、E三種軸型客車采用C、D兩種軸型。隨著我國鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，其趨勢是除少數(shù)特殊用途車輛之外，新型貨車主要采用D、E兩種軸，新型客車主要采用D軸。按軸數(shù)分類:轉(zhuǎn)向架有二軸、三軸和多軸的。

注：轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)一般是根據(jù)車輛總重和每根車軸的容許軸重確定的。例如：采用二E軸轉(zhuǎn)向架的貨車每軸容許軸重為25t，因此，其最大重量（自重與載重之和）不能超過4×25=100t。如果超過100t，就需要用三軸或三軸以上的多軸轉(zhuǎn)向架。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，在長大重載貨車上采用多軸轉(zhuǎn)向架或轉(zhuǎn)向架群。2．軸箱定位方式

軸箱定位的概念：約束輪對與構(gòu)架之間相對運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，稱為軸箱定位裝置，由于軸箱相對于輪對在左右、前后方向的間隙很小，故約束輪對相對運(yùn)動的輪對定位通常也稱為軸箱定位。軸箱定位裝置的基本要求是：它應(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)，它的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)能保證良好地實現(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。軸箱定位裝置的分類：（1）固定定位（2）導(dǎo)框式定位（3）干摩擦導(dǎo)柱式定位（4）油導(dǎo)筒式定位（5）板式定位（6）拉桿式定位（7）轉(zhuǎn)臂式定位（8）橡膠彈簧定位固定定位—軸箱與轉(zhuǎn)向架側(cè)架鑄成一體，或是軸箱與側(cè)架用螺栓或其它緊固件連接成為一個整體，不能產(chǎn)生任何相對運(yùn)動。導(dǎo)框式定位—軸箱上有導(dǎo)槽，構(gòu)架（或側(cè)架）上有導(dǎo)框，導(dǎo)框插入導(dǎo)槽內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)允許在鉛垂方向有較大的相對位移，但在縱、橫方向僅能在容許的間隙范圍之內(nèi)，有相對小的位移。干摩擦導(dǎo)柱式定位—安裝在構(gòu)架上的導(dǎo)柱插入軸箱彈簧托盤上的支持環(huán)，兩折均裝有磨耗套，上下運(yùn)動時是干摩擦，它的定位作用是軸箱橡膠墊產(chǎn)生不同方向的剪切變形，實現(xiàn)彈性定位。油導(dǎo)筒式定位—把安裝在構(gòu)架上的軸箱導(dǎo)柱和坐落在軸箱彈簧托盤上的導(dǎo)筒分別做成活塞和油缸形式，其余同干摩擦導(dǎo)柱式定位。拉板式定位—用特種彈簧鋼制成的薄形定位拉板，一端與軸箱連接，一端通過橡膠節(jié)點與構(gòu)架連接。利用拉板在縱、橫向的不同剛度實現(xiàn)軸箱的彈性定位。

拉桿式定位—拉桿兩端分別與軸箱和構(gòu)架銷接，拉桿中的橡膠墊、套分別限制軸箱與構(gòu)架間的縱、橫向的相對運(yùn)動，實現(xiàn)彈性定位。

轉(zhuǎn)臂式定位—定位轉(zhuǎn)臂一斷與圓筒形的軸箱體固接，另一端以橡膠彈性節(jié)點與構(gòu)架上的安裝座連接，通過橡膠彈性節(jié)點實現(xiàn)縱、橫向不同的彈性定位要求。

橡膠彈簧定位—構(gòu)架和軸箱之間設(shè)有橡膠彈簧，它的縱、橫向具有適宜的剛度以實現(xiàn)良好的彈性定位。導(dǎo)框定位裝置（貨車）雙拉板定位裝置拉桿定位裝置（ICE機(jī)車）轉(zhuǎn)臂定位裝置（法國Y32等）橡膠定位裝置轉(zhuǎn)向架基本知識利諾爾減振器定位裝置（Y25，Y37）（二）按彈簧懸掛裝置分類1.一系彈簧懸掛如右上圖（a）

2.二系彈簧懸掛如右上圖（b）3.內(nèi)側(cè)懸掛如右下圖（a）4.外側(cè)懸掛如右下圖b）5.中心懸掛

如右下圖（c）

彈簧裝置的橫向跨距（a）內(nèi)側(cè)懸掛（b）外側(cè)懸掛（c）中心懸掛彈簧懸掛裝置（a）一系彈簧懸掛（b