《鐵道車輛工程》第章客車轉(zhuǎn)向架

第四章客車轉(zhuǎn)向架特點(diǎn)：構(gòu)造比貨車轉(zhuǎn)向架復(fù)雜，性能要求高；要求靜撓度到達(dá)170-200mm,或更大，有二系懸掛；為了改善橫向性能，采取多種構(gòu)造；采用各種軸箱定位方式，提高蛇行穩(wěn)定性；多種制動(dòng)方式，改善制動(dòng)性能；客車轉(zhuǎn)向架的開(kāi)展概略轉(zhuǎn)向架可以說(shuō)是鐵道車輛上最重要的部件之一，它直接承載車體分量，保證車輛順利經(jīng)過(guò)曲線。同時(shí)，轉(zhuǎn)向架的各種參數(shù)也直接決議了車輛的穩(wěn)定性和車輛的乘坐溫馨性。自建國(guó)以來(lái)，我國(guó)的客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)逐漸成熟，空氣彈簧，盤型制動(dòng)，電子防滑器等新技術(shù)的采用使轉(zhuǎn)向架的性能得到了大幅度的提高。我國(guó)客車轉(zhuǎn)向架的開(kāi)展有以下幾個(gè)階段：1.20世紀(jì)50年代這個(gè)時(shí)期，我國(guó)初次自行設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向架，主要型號(hào)有101、102、103型，是21型客車運(yùn)用的導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架，構(gòu)造速度是100km/h，其構(gòu)造復(fù)雜，笨重，運(yùn)轉(zhuǎn)性能差，現(xiàn)已淘汰。101轉(zhuǎn)向架201轉(zhuǎn)向架2.202轉(zhuǎn)向架202轉(zhuǎn)向架是四方廠為22型客車消費(fèi)的無(wú)導(dǎo)框C軸轉(zhuǎn)向架，構(gòu)造速度為120km/h，自1959年起制造。它采用鑄鋼H型構(gòu)架，導(dǎo)柱式軸箱定位安裝，搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛安裝，兩系圓彈簧，搖枕彈簧加油壓減振器，吊掛式閘瓦根底制動(dòng)等。該轉(zhuǎn)向架曾經(jīng)于1986年停產(chǎn)。202轉(zhuǎn)向架3.70年代206、209轉(zhuǎn)向架及其改良70年代，四方廠研制了U型構(gòu)造的206轉(zhuǎn)向架，浦鎮(zhèn)廠研制了H型構(gòu)架的209轉(zhuǎn)向架。206轉(zhuǎn)向架采用側(cè)部中梁下凹的U型構(gòu)架，干摩擦導(dǎo)柱式軸箱定位安裝，帶橫向拉桿的小搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛安裝，雙片吊環(huán)式單節(jié)長(zhǎng)搖枕吊桿外側(cè)懸掛以及吊掛式閘瓦根底制動(dòng)安裝等，構(gòu)造可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，磨損少，檢修方便，1993年開(kāi)場(chǎng)在中央懸掛部分加裝橫向油壓減振器，加裝兩端具有彈性節(jié)點(diǎn)的縱向牽引拉桿，構(gòu)成206G轉(zhuǎn)向架，后加裝盤型制動(dòng)安裝，構(gòu)成206P轉(zhuǎn)向架。206G轉(zhuǎn)向架206P轉(zhuǎn)向架209轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在205轉(zhuǎn)向架的根底上研制的，于1975年開(kāi)場(chǎng)批量消費(fèi)。它采用H型構(gòu)架，導(dǎo)柱式軸箱定位安裝，搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛安裝，長(zhǎng)吊桿，構(gòu)架外側(cè)懸掛，兩高圓彈簧，搖枕彈簧帶油壓減振器，吊掛式閘瓦根底制動(dòng)安裝等。1980年后，又消費(fèi)了具有彈性定位套的軸箱定位構(gòu)造和牽引拉桿安裝的209T轉(zhuǎn)向架。在此根底上，還消費(fèi)了采用盤型制動(dòng)的209P轉(zhuǎn)向架。209T轉(zhuǎn)向架209P轉(zhuǎn)向架在209T轉(zhuǎn)向架的根底上，浦鎮(zhèn)廠又開(kāi)發(fā)了供雙層客車運(yùn)用的209PK轉(zhuǎn)向架，其構(gòu)造速度為160km/h。主要有以下方面的改良：采用盤型制動(dòng)和單元制動(dòng)缸，取消踏面制動(dòng)；設(shè)空重調(diào)整閥；采用空氣彈簧和高度調(diào)整閥；安裝抗側(cè)滾扭桿；保管了搖動(dòng)臺(tái)構(gòu)造。209PK轉(zhuǎn)向架〔P代表盤型制動(dòng)，K代表空氣彈簧〕在這段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)還制造了少量用于公務(wù)車的三軸轉(zhuǎn)向架，在原德意志民主共和國(guó)進(jìn)口的軟座，軟臥車上采用了211等型號(hào)的轉(zhuǎn)向架。原德意志民主共和國(guó)進(jìn)口車上的211轉(zhuǎn)向架

公務(wù)車運(yùn)用的三軸轉(zhuǎn)向架4．準(zhǔn)高速客車轉(zhuǎn)向架1994年，四方廠、長(zhǎng)客廠、浦鎮(zhèn)廠相繼研制出了206WP、206KP、CW-2、209HS轉(zhuǎn)向架，在廣深線動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中最高時(shí)速到達(dá)了174km/h，這些轉(zhuǎn)向架的研制勝利，標(biāo)志著我國(guó)客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。206KP、206WP轉(zhuǎn)向架是四方廠為廣深線準(zhǔn)高速客車和發(fā)電車設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向架，二者除中央懸掛部分和構(gòu)架側(cè)梁部分不同〔206WP中央懸掛為無(wú)搖動(dòng)臺(tái)高圓簧外側(cè)懸掛，206KP那么為空氣彈簧，并加裝抗側(cè)滾扭桿〕，其他部分完全一樣其構(gòu)架，搖枕均為焊接構(gòu)造，U型側(cè)梁，采用單轉(zhuǎn)臂式軸箱定位，采用盤型制動(dòng)和踏面復(fù)合制動(dòng)。206KP轉(zhuǎn)向架四方廠還在206KP，206WP轉(zhuǎn)向架的根底上研制了適用于160-200km/h的SW-160轉(zhuǎn)向架〔SW代表SifangWork〕，它主要有以下特點(diǎn)：構(gòu)架由兩片U型壓型梁改為四塊鋼板拼焊構(gòu)造；軸距由2400mm添加到2560mm；采用空氣彈簧；空氣彈簧橫向間距由1956mm添加到2300mm，以改善車輛抗側(cè)滾性能。SW-160轉(zhuǎn)向架209HS〔HS指HighSpeed〕轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在209PK轉(zhuǎn)向架的根底上研制的，構(gòu)造速度為160km/h，主要有以下改良：軸箱定位構(gòu)造由彈性摩擦套定位改成無(wú)磨耗的橡膠堆定位；搖動(dòng)臺(tái)吊桿端部由銷孔構(gòu)造改為無(wú)磨耗彈性吊桿構(gòu)造；改心盤支重為全旁承支重；取消空氣彈簧阻尼孔，加裝垂直油壓減振器；軸箱懸掛系統(tǒng)加裝垂直油壓減振器；采用鋼板焊接型構(gòu)架以減輕自重；加裝電子防滑器等。209HS轉(zhuǎn)向架CW-1、CW-2轉(zhuǎn)向架〔CW代表ChangchunWork〕是長(zhǎng)客廠在吸收進(jìn)口英國(guó)樣車的T10-1轉(zhuǎn)向架技術(shù)后，設(shè)計(jì)的兩種準(zhǔn)高速轉(zhuǎn)向架，其中CW-1型中央懸掛采用鋼簧和油壓減振器，供準(zhǔn)高速空調(diào)發(fā)電車運(yùn)用；CW-2型中央懸掛為空氣彈簧和可變節(jié)流閥，用于其他車種。CW-2轉(zhuǎn)向架是：構(gòu)架、搖枕為焊接構(gòu)造；裝用轉(zhuǎn)臂軸箱定位安裝和控制桿；全旁承支重；中央懸掛為有搖動(dòng)臺(tái)構(gòu)造；設(shè)帶橡膠套的中心銷軸牽引拉桿橫向擋、橫向拉桿、橫向油壓減振器、抗側(cè)滾扭桿；軸箱懸掛系統(tǒng)設(shè)垂直油壓減振器；根底制動(dòng)安裝為單元盤型制動(dòng)，設(shè)電子防滑器；廣泛采用橡膠元件，改善隔振、隔音性能，減小磨耗。CW-1B轉(zhuǎn)向架CW-2E轉(zhuǎn)向架英國(guó)進(jìn)口樣車的T10-1轉(zhuǎn)向架5．高速轉(zhuǎn)向架1998年起，各工廠相繼推出了本人的高速轉(zhuǎn)向架，例如浦鎮(zhèn)廠的PW-200轉(zhuǎn)向架，長(zhǎng)客廠的CW-200轉(zhuǎn)向架，四方廠的SW-200、SW-220K轉(zhuǎn)向架等。PW-200轉(zhuǎn)向架〔PW代表PuzhenWork〕是在209HS轉(zhuǎn)向架的根底上重新研制的，它優(yōu)化了一系和二系懸掛參數(shù)；采用了無(wú)磨耗的橡膠堆軸箱彈性定位安裝；采用高速輕型輪對(duì)；軸頸中心距改為2000mm；改換軸箱減振器安裝位置；裝用帶可調(diào)阻尼和彈性支承的空氣彈簧，采用兩端為球鉸的縱向拉桿；裝用新型盤軸式根底制動(dòng)安裝；優(yōu)化了構(gòu)造設(shè)計(jì)。PW-200轉(zhuǎn)向架SW-200轉(zhuǎn)向架構(gòu)造與SW-160轉(zhuǎn)向架根本一樣，其改良如下：優(yōu)化了一系、二系懸掛系數(shù)；采用軸盤式根底制動(dòng)安裝，適用于200km/h的高速列車。該轉(zhuǎn)向架在1998年6月的鄭武線動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中最高時(shí)速到達(dá)了240km/h。SW-200轉(zhuǎn)向架SW-200轉(zhuǎn)向架的盤型制動(dòng)安裝在這一階段，長(zhǎng)客廠消費(fèi)了我國(guó)第一臺(tái)CW-200型無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架。其構(gòu)架采用４塊鋼板拼焊，橫梁采用無(wú)縫鋼管，與側(cè)梁連通作為附加空氣室，中央懸掛采用無(wú)搖枕的空氣彈簧懸掛，采用抗蛇行油壓減振器，單拉桿牽引，設(shè)兩個(gè)橫向油壓減振器和抗側(cè)滾安裝，其軸箱為轉(zhuǎn)臂式無(wú)磨耗定位，并運(yùn)用油壓減振器，根底制動(dòng)為每軸3個(gè)盤的軸盤式盤型制動(dòng)安裝。以后，長(zhǎng)客廠又開(kāi)發(fā)了CW-200KD、CW-300等型號(hào)的無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架。CW-200轉(zhuǎn)向架CW-200KD轉(zhuǎn)向架四方廠的SW-220K無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架第一節(jié)209T客車轉(zhuǎn)向架特點(diǎn)：209型系列客車轉(zhuǎn)向架的一種，120km/h；用于23.6m和25.5m客車上；構(gòu)造簡(jiǎn)單，性能可靠，檢修方便。組成：構(gòu)架；輪對(duì)軸箱彈簧安裝；搖枕彈簧安裝；根底制動(dòng)安裝。一、輪對(duì)軸箱彈簧安裝銜接輪對(duì)和構(gòu)架隔離和緩和振動(dòng)和沖擊定位：彈性定位套二、搖枕彈簧安裝三、構(gòu)架四、根底制動(dòng)安裝傳送制動(dòng)缸力到各個(gè)閘瓦將力放大〔制動(dòng)倍率〕保證各個(gè)閘瓦壓力一致第二節(jié)206型客車轉(zhuǎn)向架屬于U型轉(zhuǎn)向架系列，120km/h。用于23.6m和25.5m客車上一、輪對(duì)軸箱彈簧安裝定位：干摩擦導(dǎo)柱定位二、搖枕彈簧安裝三、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架第三節(jié)準(zhǔn)高速、高速客車轉(zhuǎn)向架準(zhǔn)高速：160-200km/h;209HS，206KP，CW-2高速：200km/h以上;CW300，SW300等，未定型一、209HS客車轉(zhuǎn)向架為了保證高速下的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和平安性，209HS型轉(zhuǎn)向架與209T型轉(zhuǎn)向架相比主要采取了以下技術(shù)措施：1．軸箱定位安裝采用無(wú)磨耗的橡膠堆定位構(gòu)造，代替了原來(lái)的干摩擦導(dǎo)柱式彈性定位構(gòu)造。既防止了有害的磨耗又能保證所需求的縱、橫向軸箱定位剛度。2．在軸箱與構(gòu)架之間加裝了一個(gè)垂向油壓減振器，它可以減少構(gòu)架的點(diǎn)頭和浮沉振動(dòng)。3．搖枕彈簧安裝依然采用傳統(tǒng)的搖動(dòng)臺(tái)構(gòu)造。但以空氣彈簧替代了圓彈簧，有利于提高垂向平穩(wěn)性，而且可使車鉤的連掛高度不隨載分量的大小而變化。4．為了減少車體的橫向振動(dòng)，在搖枕與構(gòu)架側(cè)梁中部之間安裝了兩個(gè)橫向油壓減振器。5．為了添加車體的抗側(cè)滾剛度，在搖枕與彈簧托梁之間，設(shè)置了抗側(cè)滾扭桿安裝以限制車體的側(cè)滾角位移。6．采用了全旁承支重，可以有效地抑制轉(zhuǎn)向架的蛇形運(yùn)動(dòng)。

7．為了保證高速下緊急制動(dòng)的間隔不超越1400m，根底制動(dòng)安裝采用了單元盤形制動(dòng)加單側(cè)踏面制動(dòng)的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。同時(shí)在車軸的端部裝有電子防滑器，以防止制動(dòng)時(shí)車輪抱死?！惨弧齿唽?duì)軸箱彈簧安裝定位：橡膠堆彈性定位〔二〕搖枕彈簧安裝〔三〕轉(zhuǎn)向架構(gòu)架〔四〕根底制動(dòng)安裝單元盤型制動(dòng)+單側(cè)踏面制動(dòng)裝電子防滑器二、206KP型客車轉(zhuǎn)向架〔一〕輪對(duì)軸箱彈簧安裝〔二〕搖枕彈簧安裝〔三〕轉(zhuǎn)向架構(gòu)架〔四〕根底制動(dòng)安裝單元盤型制動(dòng)+單側(cè)踏面制動(dòng)裝電子防滑器三、CW-2型客車轉(zhuǎn)向架〔一〕輪對(duì)軸箱彈簧安裝〔二〕搖枕彈簧安裝〔三〕轉(zhuǎn)向架構(gòu)架〔四〕根底制動(dòng)安裝單元盤型制動(dòng)裝電子防滑器第四節(jié)地下鐵道客車轉(zhuǎn)向架普通為電動(dòng)車輛,要求噪音低，載重變化量大多采用空氣彈簧，無(wú)搖動(dòng)臺(tái)構(gòu)造DK型系列轉(zhuǎn)向架〔一〕輪對(duì)軸箱彈簧安裝定位：橡膠彈性鉸式定位〔二〕搖枕彈簧安裝心盤承載〔三〕轉(zhuǎn)向架構(gòu)架H型構(gòu)架〔四〕根底制動(dòng)安裝單側(cè)踏面制動(dòng)CCDZ11型轉(zhuǎn)向架80km/h，一系橡膠彈簧第五節(jié)國(guó)外高速客車轉(zhuǎn)向架運(yùn)轉(zhuǎn)速度超越200km/h：日本，法國(guó)，德國(guó)，英國(guó)，美國(guó)，意大利，俄羅斯，瑞士，加拿大，西班牙，韓國(guó)等日、法、德高速鐵路最為興隆高速客車轉(zhuǎn)向架需處理的主要問(wèn)題：減輕自重，尤其是簧下質(zhì)量；良好的橫向和垂向運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性；擬制蛇行運(yùn)轉(zhuǎn)，保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性；良好的制動(dòng)安裝，保證行車平安；采用無(wú)磨耗零部件，保證運(yùn)轉(zhuǎn)性能和降低維修費(fèi)用；良好的曲線經(jīng)過(guò)性能根本研制過(guò)程運(yùn)用條件：線路條件：最小曲線半徑、超高角等運(yùn)轉(zhuǎn)條件：最高速度、制動(dòng)性能等