貨車轉(zhuǎn)向架(車輛構(gòu)造與檢修課件)_第1頁(yè)
貨車轉(zhuǎn)向架(車輛構(gòu)造與檢修課件)_第2頁(yè)
貨車轉(zhuǎn)向架(車輛構(gòu)造與檢修課件)_第3頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

120十二月2023

第一節(jié)轉(zhuǎn)向架簡(jiǎn)介1.轉(zhuǎn)向架定義2.轉(zhuǎn)向架作用3.轉(zhuǎn)向架組成220十二月20234.轉(zhuǎn)向架的分類

(1)按軸型B、C、D、E四種。

貨車一般B、D、E三種??蛙嘋、D兩種。(2)按軸數(shù)

二軸、三軸、多軸(3)按軸箱定位方式軸箱定位裝置:約束輪對(duì)與構(gòu)架之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)

320十二月2023(3)按軸箱定位方式

1)導(dǎo)框定位2)導(dǎo)柱式彈性定位3)

橡膠彈簧定位4)

轉(zhuǎn)臂式定位5)

板式定位

420十二月2023(4)按彈簧懸掛裝置

1)一系彈簧懸掛

“一系”,指的是車體的振動(dòng)只經(jīng)過(guò)一次彈簧減振裝置

搖枕/軸箱2)二系彈簧懸掛“二系”,指的是車體的振動(dòng)經(jīng)過(guò)兩次彈簧減振裝置

搖枕+軸箱520十二月2023(4)按彈簧懸掛裝置

搖枕懸掛裝置中彈簧的橫向跨距的不同:

內(nèi)側(cè)懸掛:彈簧橫向跨距<構(gòu)架側(cè)梁縱向中心線距

外側(cè)懸掛:彈簧橫向跨距>構(gòu)架側(cè)梁縱向中心線距

中心懸掛:彈簧橫向跨距=構(gòu)架側(cè)梁縱向中心線距620十二月2023(5)按車體與轉(zhuǎn)向架之間載荷傳遞方式

1)心盤集中承載:車體重量通過(guò)上心盤傳給下心盤2)非心盤承載:車體重量通過(guò)中央彈簧懸掛直接傳遞給構(gòu)架3)心盤部分承載:上述兩種承載方式的結(jié)合。車體重量分別傳遞給心盤和旁承。(6)按轉(zhuǎn)向架中央懸掛裝置的載荷傳遞方式

1)有搖動(dòng)臺(tái)裝置

搖動(dòng)臺(tái):由搖枕、搖枕彈簧、彈簧托板、吊軸、吊桿共同組成的部分2)無(wú)搖動(dòng)臺(tái)裝置

大部分貨車是心盤集中承載的無(wú)搖動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)向架720十二月20235.貨車轉(zhuǎn)向架的一般要求

安全可靠、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便。6.貨車轉(zhuǎn)向架的特點(diǎn)(1)貨車轉(zhuǎn)向架的數(shù)量很大為了降低制造和檢修成本,要求貨車轉(zhuǎn)向架具有比較簡(jiǎn)單合理的結(jié)構(gòu):一般僅設(shè)置一級(jí)彈簧裝置;基礎(chǔ)制動(dòng)裝置通常采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單側(cè)閘瓦制動(dòng)。(2)貨車的載重量較大

轉(zhuǎn)向架承受的載荷較大,因此貨車轉(zhuǎn)向架一般都做得比較粗大,以保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

820十二月20237.貨車轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)形式(1)三大件轉(zhuǎn)向架

構(gòu)架由2個(gè)側(cè)架和1個(gè)搖枕組成,所以稱為三大件轉(zhuǎn)向架。(2)構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架

構(gòu)架由側(cè)梁和橫梁焊接為一個(gè)整體。920十二月20238.兩種形式轉(zhuǎn)向架的對(duì)比(1)三大件轉(zhuǎn)向架

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)制造成本低;均載性能好,線路適應(yīng)能力強(qiáng);缺點(diǎn):兩側(cè)架通過(guò)搖枕和斜楔連接,配合松弛,轉(zhuǎn)向架抗菱剛度小,臨界速度不高。(2)構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架

優(yōu)點(diǎn):簧下質(zhì)量較小,輪軌動(dòng)力作用較低;抗菱剛度大,蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度較高。

缺點(diǎn):構(gòu)架抗扭剛度大,均載性能差一些;生產(chǎn)成本較高1020十二月20239.提高三大件轉(zhuǎn)向架臨界速度的措施(1)增加轉(zhuǎn)向架抗菱剛度1)交叉拉桿2)擺動(dòng)連接機(jī)構(gòu)(2)增加一系定位剛度1)消除導(dǎo)框定位間隙2)增加一系橡膠墊1949-1963年以轉(zhuǎn)8型(608)為代表,多種轉(zhuǎn)向架并存的時(shí)期。10、我國(guó)貨車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展概況總體發(fā)展歷程:1964-1997年自主設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架,2D軸控制型和2D軸曲梁型轉(zhuǎn)向架。1998-2003年的技術(shù)引進(jìn)消化吸收階段。以轉(zhuǎn)8AG,K2,擺動(dòng)式K4轉(zhuǎn)向架為主。從2003年至今為自主研發(fā)再創(chuàng)新階段。該階段先后研發(fā)了25t軸重120kmh的轉(zhuǎn)K5、轉(zhuǎn)K6及轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架。四次技術(shù)大飛躍:采用滑動(dòng)軸承,方便制造維修。滾動(dòng)軸承使用,減少燃軸,熱軸事故。高速,重載并行而上。引進(jìn)交叉支撐技術(shù);提速。1320十二月2023★國(guó)內(nèi)幾種主要貨車轉(zhuǎn)向架的典型特征:(1)轉(zhuǎn)8系列:三大件式,一級(jí)剛度,間隙旁承;(2)轉(zhuǎn)K2、轉(zhuǎn)K6:側(cè)架彈性下交叉支撐裝置、常接觸彈性滾子旁承;(3)轉(zhuǎn)K3:整體構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架、軸箱彈簧懸掛裝置、常接觸彈性旁承;(4)轉(zhuǎn)K4、轉(zhuǎn)K5:擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架、常接觸橡膠彈性旁承。1420十二月2023

第二節(jié)擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架1520十二月2023屬于三大件式轉(zhuǎn)向架1.轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)向架引進(jìn)美國(guó)SwingMotion型轉(zhuǎn)向架技術(shù),由株洲車輛廠改進(jìn)設(shè)計(jì),

最高運(yùn)行速度120km/h,軸重21t,自重4.2t。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)在傳統(tǒng)三大件式上增加了彈簧托板,把左右承載彈簧連接在一起。1620十二月2023擺動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵1720十二月2023(2)側(cè)架上端鉸接于承載鞍上,側(cè)架下端鉸接于彈簧托盤端部,形成一個(gè)矩形搖動(dòng)臺(tái)。(3)采用彈性常接觸旁承(4)心盤磨耗盤1820十二月2023優(yōu)點(diǎn):①降低了懸掛系統(tǒng)的橫向剛度②增加了抗菱形剛度③提高了橫向動(dòng)力學(xué)性能和

臨界速度。④降低了輪軌間磨耗用途:主要用于載重60t級(jí)貨車上,目前停產(chǎn)。1920十二月20232.轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架背景:轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架是在我國(guó)鐵路大提速和重載戰(zhàn)略下,由株洲車輛廠和美國(guó)原ABC-NACO公司在轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上聯(lián)合開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品,引進(jìn)了美國(guó)先進(jìn)、成熟技術(shù)。2020十二月2023軸重25t自重≤4.7t最高時(shí)速120km/h2120十二月2023特點(diǎn):(1)是在轉(zhuǎn)K4基礎(chǔ)上研制的25t軸重?cái)[動(dòng)式轉(zhuǎn)向架,屬于鑄鋼三大件式擺動(dòng)轉(zhuǎn)向架。(2)承襲了轉(zhuǎn)K4的主要結(jié)構(gòu)形式(3)強(qiáng)度按25T軸重設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)K4存在以下不同處:車軸采用E軸、軸距增大、彈簧托板形狀改變、增加搖枕彈簧等,以滿足25t軸重要求。2220十二月2023用途:

2004年開(kāi)始用于雙層集裝箱平車、C80型鋁合金運(yùn)煤敞車上裝用了該轉(zhuǎn)向架,目前用于70t級(jí)以上貨車。2320十二月2023轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架懸掛系統(tǒng)分解圖搖枕組成側(cè)架組成導(dǎo)框搖動(dòng)座承載鞍下旁承組成彈簧托板組成斜楔組成搖動(dòng)座支承搖動(dòng)座減振彈簧承載彈簧2420十二月2023滾動(dòng)軸承裝置下旁承組成輪對(duì)組成減振裝置彈簧托板組成基礎(chǔ)制動(dòng)裝置側(cè)架組成SEA1型承載鞍搖枕組成固定杠桿支點(diǎn)座承載彈簧2520十二月2023主要構(gòu)件:

(1)輪對(duì)組成:

序號(hào)性能參數(shù)轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)K51軸頸中心距1956mm1981mm2軸型RD2型RE2B型3輪型HDSA型輾鋼車輪或HDZD型鑄鋼車輪HESA型輾鋼車輪或HEZD型鑄鋼車輪4軸承SKF197726353130B型軸承分解圖軸承分解圖2620十二月2023(2)承載鞍結(jié)構(gòu):鞍頂面為經(jīng)硬化處理的弧面,與導(dǎo)框搖動(dòng)座組合成為擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的上擺點(diǎn)。鞍面尺寸與軸承相匹配。材質(zhì):C級(jí)鋼

承載鞍改進(jìn)過(guò)程大圓弧(R250mm)改進(jìn)后S無(wú)識(shí)別標(biāo)記識(shí)別標(biāo)記A識(shí)別標(biāo)記A1小圓弧(R80mm)2720十二月2023(3)側(cè)架組成側(cè)架材質(zhì):AARB+級(jí)鋼側(cè)架立柱磨耗板材質(zhì)為45鋼,用兩個(gè)ZT型平頭折頭螺栓及防松螺母緊固在側(cè)架立柱面上。側(cè)架滑槽磨耗板材質(zhì)為T10鋼。導(dǎo)框搖動(dòng)座為合金鋼鍛件,兩側(cè)以墊片對(duì)中正位,下部焊裝導(dǎo)框搖動(dòng)座固定塊防止其脫落。

轉(zhuǎn)K4、轉(zhuǎn)K5通用的零部件有:

側(cè)架立柱磨耗板、平頭折頭螺栓及防松螺母、導(dǎo)框搖動(dòng)座固定塊2820十二月2023側(cè)架側(cè)架滑槽磨耗板導(dǎo)框搖動(dòng)座導(dǎo)框搖動(dòng)座固定塊側(cè)架立柱磨耗板墊片ZT型平頭折頭螺栓轉(zhuǎn)K5側(cè)架2920十二月2023目前,線路上運(yùn)行的導(dǎo)框搖動(dòng)座有以下幾種形式:現(xiàn)用方案,識(shí)別標(biāo)記為“A1”,δ值降低2mm大圓弧方案,無(wú)識(shí)別標(biāo)記,段修時(shí)底部須加工凹槽加工部位改進(jìn)后δ小圓弧方案,識(shí)別標(biāo)記“A”,段修時(shí)配裝階梯型固定塊+3020十二月2023(4)搖枕組成:搖枕材質(zhì):AARB+級(jí)鋼下心盤材質(zhì)均為B級(jí)鋼,直徑為φ375mm。心盤磨耗盤:材質(zhì)為尼龍搖枕八字面不銹鋼磨耗板:材質(zhì)為0Cr18Ni9。心盤螺母采用10級(jí)BY-A或BY-B防松螺母,配套螺栓采用GB/T31.1-88規(guī)定的10.9級(jí)螺栓。3120十二月2023托架組成固定杠桿支點(diǎn)座八字面磨耗板下心盤轉(zhuǎn)K5搖枕3220十二月2023與傳統(tǒng)搖枕的不同之處:

搖枕下部鑄出兩塊三角形擋,其與彈簧托板上的擋塊配合,限定搖枕的最大橫向位移(擺動(dòng)加橫移共為±32mm),防止搖枕串出,起到安全擋的作用。3320十二月2023轉(zhuǎn)K5型彈簧托板組成搖動(dòng)座支承搖動(dòng)座3420十二月2023(5)彈簧托板組成、搖動(dòng)座和搖動(dòng)座支承轉(zhuǎn)向架通過(guò)采用彈簧托板連接兩側(cè)架,使轉(zhuǎn)向架正位及橫向性能得到有效的控制,提高了曲線和直線上的性能,降低車輛的輪軌動(dòng)作用力,減少鋼軌磨耗和對(duì)路基的損壞,轉(zhuǎn)向架能更好地適應(yīng)重載、提速的要求。搖動(dòng)座支承坐落在側(cè)架中央方框下弦桿的腔形結(jié)構(gòu)中,搖動(dòng)座與搖動(dòng)座支承的圓弧形接觸面形成滾動(dòng)副,成為擺動(dòng)機(jī)構(gòu)下擺點(diǎn),搖動(dòng)座與側(cè)架中央承臺(tái)兩邊的凸臺(tái)限制側(cè)架的橫向擺動(dòng)量為左右各3°,實(shí)現(xiàn)側(cè)架擺動(dòng)功能。3520十二月2023彈簧托板由轉(zhuǎn)K4的平直型改為下凹型。板厚為10mm。自2003年投入運(yùn)用以來(lái),未出現(xiàn)裂紋情況。搖動(dòng)座與搖動(dòng)座支承均沿用美國(guó)原ABC-NACO公司的標(biāo)準(zhǔn)件,搖動(dòng)座為E級(jí)鋼鑄件,搖動(dòng)座支承為合金鋼鍛件。3620十二月2023(6)彈簧及減振裝置

中央懸掛系統(tǒng)彈簧包括2組減振彈簧、6組承載彈簧采用內(nèi)、外枕簧不同高度的兩級(jí)剛度彈簧,在空車時(shí)彈簧具有較小的剛度,提高空車彈簧靜撓度;在重車時(shí)彈簧具有較大的剛度,以承受重車的載荷,可使貨車轉(zhuǎn)向架的空、重車彈簧靜撓度都在合理范圍內(nèi);3720十二月2023組合式斜楔斜鍥體材質(zhì)為貝氏體球墨鑄鐵或針狀馬氏體;斜楔體主磨擦板3820十二月2023(7)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置序號(hào)性能參數(shù)轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)K51基礎(chǔ)制動(dòng)拉桿形式下拉桿中拉桿2上拉桿不通過(guò)搖枕上方通過(guò)搖枕上方3固定杠桿與支點(diǎn)座的連接五眼鐵鏈蹄環(huán)4適應(yīng)搖枕、側(cè)架擺動(dòng)球套鏈蹄環(huán)5基礎(chǔ)制動(dòng)倍率6.4846基礎(chǔ)制動(dòng)杠桿傾角40°50°7杠桿尺寸182×408固定杠桿:148×296游動(dòng)杠桿:196×3923920十二月2023

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動(dòng)裝置滑塊磨耗套固定杠桿固定杠桿支點(diǎn)游動(dòng)杠桿中拉桿新型高摩合成閘瓦組合式制動(dòng)梁4020十二月2023(8)橫跨梁組成為50mm×50mm×3mm方鋼管壓型件,中間焊有不銹鋼磨耗板,兩端分別落在橫跨梁托上,橫跨梁托焊在側(cè)架上。轉(zhuǎn)K5用橫跨梁組成圖號(hào):ZCHZ56-90-00橫跨梁托(1)橫跨梁托(2)磨耗板4120十二月2023(9)下旁承組成采用常接觸橡膠彈性旁承,主要作用是在運(yùn)行中提供轉(zhuǎn)向架相對(duì)于車體的回轉(zhuǎn)力矩,以抑制車體的蛇行運(yùn)動(dòng),約束車體側(cè)滾振動(dòng),提高貨車在較高速度運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。圖號(hào)ZCP204D-00-00

縱向鎖緊斜鐵調(diào)整墊板旁承體下部旁承體上部錐套形橡膠層旁承摩擦板4220十二月2023

第三節(jié)交叉支撐式轉(zhuǎn)向架4320十二月2023屬于三大件式轉(zhuǎn)向架1.轉(zhuǎn)K2轉(zhuǎn)向架

由齊齊哈爾車輛廠1998年研制的貨車提速轉(zhuǎn)向架,為新型鑄鋼三大件結(jié)構(gòu),最高運(yùn)行速度120km/h,軸重21t,自重4.2t結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)在傳統(tǒng)三大件式上加裝彈性交叉桿支撐裝置。

4420十二月2023a.增加轉(zhuǎn)向架抗菱剛度,提高貨車直線運(yùn)行穩(wěn)定性。b.有效保持轉(zhuǎn)向架正位狀態(tài),改善轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)性能,顯著降低車輪輪緣磨耗。(2)具有傳統(tǒng)三大件式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、對(duì)扭曲線路適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)具有一定的恢復(fù)正位能力。(3)采用D軸輪對(duì),21t軸重,是我國(guó)載重60T級(jí)貨車的主型轉(zhuǎn)向架。2008年起,已經(jīng)全面停止新造。4520十二月2023(4)采用雙作用常接觸彈性旁承(5)采用兩級(jí)剛度彈簧(6)加裝心盤磨耗盤(7)主要摩擦副均采用耐磨件(8)一系為剛性導(dǎo)框定位4620十二月20234720十二月20234820十二月20232.轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)向架由齊齊哈爾車輛廠在轉(zhuǎn)k2的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái),屬于鑄鋼三大件式貨車轉(zhuǎn)向架,適用于標(biāo)準(zhǔn)軌距、軸重25t、最高商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度120km/h的各型鐵路提速、重載貨車。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)一系懸掛采用軸箱橡膠墊.(2)二系懸掛采用帶變摩擦減振裝置的中央枕簧懸掛系統(tǒng),搖枕彈簧為二級(jí)剛度(3)兩側(cè)架之間加裝側(cè)架彈性下交叉支撐裝置(4)采用直徑為375mm的下心盤,安裝含油尼龍心盤磨耗盤(5)采用雙作用常接觸彈性旁承

4920十二月20235020十二月20235120十二月20235220十二月2023

第四節(jié)徑向轉(zhuǎn)向架徑向轉(zhuǎn)向架的研究目的:

穩(wěn)定性:要求軸箱定位剛度適當(dāng)大

曲線通過(guò):要求軸箱定位剛度適當(dāng)小

徑向轉(zhuǎn)向架:解決穩(wěn)定性和曲線通過(guò)的矛盾

徑向轉(zhuǎn)向架的種類:

自導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架(self-steering):

(利用輪軌蠕滑力導(dǎo)向)

迫導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架(forced-steering):

(利用通過(guò)曲線時(shí)車體和轉(zhuǎn)向架相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)強(qiáng)迫輪對(duì)處于徑向位置)5320十二月20231.轉(zhuǎn)K7轉(zhuǎn)向架是在原三大件轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上將一個(gè)輪對(duì)的左右兩個(gè)承載鞍相連,形成U形副構(gòu)架。通過(guò)連接桿與把U形副構(gòu)架銷接在一起,從而形成自導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。5420十二月2023主要特點(diǎn):(1)自導(dǎo)向機(jī)構(gòu)提高蛇行運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的同時(shí)改善了曲線通過(guò)能力(2)一系懸掛采用多層橡膠-金屬剪切墊,實(shí)現(xiàn)輪對(duì)的彈性定位,

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