文章导读:
动车组无摇枕转向架结构的介绍?
高速动车组总体及转向架
作者:王伯铭 编著
出版社:西南交大
出版日期:2008-06-01
个人简介
内容简介
作者在广泛收集国内外有关高速动车组技术资料和对实际机型的考察、调研的基础上,经过消化吸收和系统归纳整理,结合本科教学特点,编写了《高速动车组总体及转向架》一书。
本书从高速动车组的发展概况出发,简要叙述了动车组的基本组成,主要技术参数和黏着问题,结合我国引进并合作生产的三种时速为200KM的动车组(CRH1\CRH2\和CRH5)的特点,重点论述了动车组转向架的详细构造和工作原理,并对动车组的车体结构和车端连接装置进行了详细阐述。作者通过总结多年教学实践经验,结合本科教特点,创造性地绘制了大量形象生动的工作原理图,使本书图文并茂,生动易读。
本书作为大学本科教材,一方面能满足大学本科教学的需要,另一方面也可作为从事直通车组设计、制造、运用和维修的广大科技人员的参考书。
火车转向架怎么工作?什么原理
转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体重量,保证车辆顺利通过曲线。同时,转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。
我国客车转向架的发展有以下几个阶段:
1 . 20 世纪 50 年代
这个时期,我国首次自行设计了转向架,主要型号有 101 、 102 、 103 型,是 21 型客车使用的导框式转向架,构造速度是 100km/h ,其结构复杂,笨重,运行性能差,现已淘汰。
2 . 202 转向架
202 转向架是四方厂为 22 型客车生产的无导框 C 轴转向架,构造速度为 120km/h ,自 1959 年起制造。它采用铸钢 H 型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,两系圆弹簧,摇枕弹簧加油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动等。该转向架已经于 1986 年停产。
3 . 70 年代 206 、 209 转向架及其改进
70 年代,四方厂研制了 U 型结构的 206 转向架,浦镇厂研制了 H 型构架的 209 转向架。206 转向架采用侧部中梁下凹的 U 型构架,干摩擦导柱式轴箱定位装置,带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂以及吊挂式闸瓦基础制动装置等,结构可靠,运行平稳,磨损少,检修方便, 1993 年开始在中央悬挂部分加装横向油压减振器,加装两端具有弹性节点的纵向牵引拉杆,形成 206G 转向架,后加装盘型制动装置,形成 206P 转向架。
209 转向架是浦镇厂在 205 转向架的基础上研制的,于 1975 年开始批量生产。它采用 H 型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,长吊杆,构架外侧悬挂,两高圆弹簧,摇枕弹簧带油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动装置等。 1980 年后,又生产了具有弹性定位套的轴箱定位结构和牵引拉杆装置的 209T 转向架。在此基础上,还生产了采用盘型制动的 209P 转向架。
在 209T 转向架的基础上,浦镇厂又开发了供双层客车使用的 209PK 转向架,其构造速度为 160km/h 。主要有以下方面的改进:采用盘型制动和单元制动缸,取消踏面制动;设空重调整阀;采用空气弹簧和高度调整阀;安装抗侧滚扭杆;保留了摇动台结构。 209PK 转向架( P 代表盘型制动, K 代表空气弹簧)
在这段时期内,我国还制造了少量用于公务车的三轴转向架,在原德意志民主共和国进口的软座,软卧车上采用了 211 等型号的转向架。
4 .准高速客车转向架
1994 年,四方厂、长客厂、浦镇厂相继研制出了 206WP 、 206KP 、 CW-2 、 209HS 转向架,在广深线动力学试验中最高时速达到了 174km/h ,这些转向架的研制成功,标志着我国客车转向架技术上了一个新台阶。
206KP 、 206WP 转向架是四方厂为广深线准高速客车和发电车设计的转向架,二者除中央悬挂部分和构架侧梁局部不同外( 206WP 中央悬挂为无摇动台高圆簧外侧悬挂, 206KP 则为空气弹簧,并加装抗侧滚扭杆),其他部分完全相同其构架,摇枕均为焊接结构, U 型侧梁,采用单转臂式轴箱定位,采用盘型制动和踏面复合制动。
四方厂还在 206KP , 206WP 转向架的基础上研制了适用于 160-200km/h 的 SW-160 转向架( SW 代表 Sifang Work ),它主要有以下特点:构架由两片 U 型压型梁改为四块钢板拼焊结构;轴距由 2400mm 增加到 2560mm ;采用空气弹簧;空气弹簧横向间距由 1956mm 增加到 2300mm ,以改善车辆抗侧滚性能。
209HS ( HS 指 High Speed )转向架是浦镇厂在 209PK 转向架的基础上研制的,构造速度为 160km/h ,主要有以下改进:轴箱定位结构由弹性摩擦套定位改成无磨耗的橡胶堆定位;摇动台吊杆端部由销孔结构改为无磨耗弹性吊杆结构;改心盘支重为全旁承支重;取消空气弹簧阻尼孔,加装垂直油压减振器;轴箱悬挂系统加装垂直油压减振器;采用钢板焊接型构架以减轻自重;加装电子防滑器等。
CW-1 、 CW-2 转向架( CW 代表 Changchun Work )是长客厂在吸收进口英国样车的 T10-1 转向架技术后,设计的两种准高速转向架,其中 CW-1 型中央悬挂采用纲簧和油压减振器,供准高速空调发电车使用; CW-2 型中央悬挂为空气弹簧和可变节流阀,用于其他车种。
CW-2 转向架是:构架,摇枕为焊接结构;装用转臂轴箱定位装置和控制杆;全旁承支重;中央悬挂为有摇动台结构;设带橡胶套的中心销轴牵引拉杆横向挡,横向拉杆,横向油压减振器,抗侧滚扭杆;轴箱悬挂系统设垂直油压减振器;基础制动装置为单元盘型制动,设电子防滑器;广泛采用橡胶元件,改善隔振、隔音性能,减小磨耗。
5 .高速转向架
1998 年起,各工厂相继推出了自己的高速转向架,例如浦镇厂的 PW-200 转向架,长客厂的 CW-200 转向架,四方厂的 SW-200 、 SW-220K 转向架等。
PW-200 转向架( PW 代表 Puzhen Work )是在 209HS 转向架的基础上重新研制的,它优化了一系和二系悬挂参数;采用了无磨耗的橡胶堆轴箱弹性定位装置;采用高速轻型轮对;轴颈中心距改为 2000mm ;更换轴箱减振器安装位置;装用带可调阻尼和弹性支承的空气弹簧,采用两端为球铰的纵向拉杆;装用新型盘轴式基础制动装置;优化了结构设计。
SW-200 转向架结构与 SW-160 转向架基本相同,其改进如下:优化了一系、二系悬挂系数;采用轴盘式基础制动装置,适用于 200km/h 的高速列车。该转向架在 1998 年 6 月的郑武线动力学试验中最高时速达到了 240km/h 。
在这一阶段,长客厂生产了我国第一台 CW-200 型无摇枕转向架。其构架采用4块钢板拼焊,横梁采用无缝钢管,与侧梁连通作为附加空气室,中央悬挂采用无摇枕的空气弹簧悬挂,采用抗蛇行油压减振器,单拉杆牵引,设两个横向油压减振器和抗侧滚装置,其轴箱为转臂式无磨耗定位,并使用油压减振器,基础制动为每轴 3 个盘的轴盘式盘型制动装置。此后,长客厂又开发了 CW-200KD 、 CW-300 等型号的无摇枕转向架。
从建国初期到现在,我国的客车转向架逐渐由落后走向先进,特别是近年来,随着新转向架的装车使用和各种先进技术的运用,我们的旅行环境变得越来越好了。我们有理由相信,未来的火车一定会更平稳,更舒适!
下面是一些客车转向架的基本性能要求和参数:
转向架的技术要求:
运用速度和试验速度:一般后者要高 10%-20% ;
制动距离;
通过最小曲线半径:连挂时为 145m ,单车调车为 100m ;
符合机车车辆限界 GB146.1-1983 《标准轨距铁路机车车辆限界》和 9501-N 《高速铁路机车车辆限界技术条件》;
适用温度范围: ± 50 ℃ ;
车辆平稳性和安全性:平稳性指标 ≤ 2.5 ,脱轨系数 ≤ 1.0 ,轮重减载率 ≤ 0.65 ;
主要承载件强度规范:符合 TB1335-1996 《 铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》。
主要技术参数:
构造速度 /km/h
轴重 /t
自重 /t
固定轴距 /mm
轮径 /mm
轴颈中心距 /mm
旁承间距 /mm
中央弹簧横向间距 /mm
轴箱弹簧横向间距 /mm
制动倍率
一系垂向刚度 /kN/m
一系定位刚度 /kN/m
一系垂向阻尼 /kN · s/m
二系垂向刚度 /kN/m
二系横向刚度 /kN/m
二系垂向阻尼 /kN · s/m
二系横向阻尼 /kN · s/m
通过最小曲线半径 /m
客车转向架发展的关键技术:
合理的悬挂参数;
疲劳可靠性的研究;
减少轮轨磨损和轮轨作用力;
选择技术成熟的关键零部件;
高效、可靠的制动系统;
减少噪音,吸收高频振动。
什么是电力机车轴箱定位
轴箱定位也就是轮对定位,即约束轮对与构架之间的相互位置。
轴箱定位的原因是:
(1)使轴箱在转向架上的位置及活动余地限定在一定范围内,从而正确地把载荷传递并分布到轮对;
(2)使轮对转动灵活,转向架顺利通过曲线;
(3)利用车体的稳定惯性来牵制、减少轴箱的横向摆动。
轴箱定位的方式有:支柱式、油导筒式、拉杆式、拉板式、
橡胶堆式、转臂式等。
动车组常用的轴箱定位方式有哪些 原理是什么
拉板式、层叠式橡胶弹簧定位、导柱式、转臂(定位臂)式、拉杆式.
轴箱定位也就是轮对定位,即约束轮对与构架之间的相互位置。 轴箱定位的原因是: (1)使轴箱在转向架上的位置及活动余地限定在一定范围内,从而正确地把载荷传递并分布到轮对; (2)使轮对转动灵活,转向架顺利通过曲线; (3)利用车体的稳定惯性来牵制、...
动车组机械师上岗考试理论考试范围 四、简答题 1.动车组应有的识别标记主要包括哪些? 答:路徽、配属局段简称、车型、车号、定员、自重、载重、全长、最高运行速度、制造厂名及日期、定期修理的日期及处所,应有“高压危险禁止攀登”的标识。 2...
一系悬挂传递垂向、纵向及横向三个方向的作用力。转向架构架以上的机车重量通过一系悬挂的轴箱弹簧传给轴箱,再传给车轮、钢轨。轴箱弹簧传递垂向力的刚度称为一系悬挂的垂向刚度。作用于车轮轮周上的牵引力或制动力传至轴箱,此纵向力再通过轴...
转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体重量,保证车辆顺利通过曲线。同时,转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。 我国客车转向架的发展有以下几个阶段: 1 . 20 世纪 50 年代 这个时期,我国首次...
主要作用的不同大体可分为在类:一类是主要起缓和冲动的弹簧装置,如中央及轴箱的螺旋圆弹簧;二类是主要起衰减(消耗能量)振动的减振装置,如垂向、横向减振器;三类是主要起定位(弹性约束)作用的定位装置,如轴箱轮对纵、横方向的弹性定位...
转向架轴箱定位方式
拉板式、层叠式橡胶弹簧定位、导柱式、转臂(定位臂)式、拉杆式.
为什么火车要有轴箱?
轴箱定位也就是轮对定位,即约束轮对与构架之间的相互位置。
轴箱定位的原因是:
(1)使轴箱在转向架上的位置及活动余地限定在一定范围内,从而正确地把载荷传递并分布到轮对;
(2)使轮对转动灵活,转向架顺利通过曲线;
(3)利用车体的稳定惯性来牵制。
火车燃轴是造成铁路运行事故的重要因素,高速飞奔的列车一旦发生燃轴事故,将带来灾难性的后果。车辆燃轴故障直接威胁着铁路 运输的安全, 轻者造成列车晚点,重者脱轨。
铁路客车滚动轴承轴箱燃轴原因固然很多,但归纳起来,不外是内因和外因两个方面。就外因而言,主要包括因转向架组装时,轮对与构架导柱中心不一致而在轴箱上产生的轴向力和因运行工况恶劣而引发的附加力。对内因来说,可以概括为轴承本身的质量、检修轴承的质量和轴承总组装质量三个方面。
火车的燃轴按照其发展的性质可以分成渐进型和突发型两种情况
1. 渐进型燃轴的原因分析
渐进型燃轴是从轴温上升到轴箱冒烟冒火,需要经过数千公里甚至上万公里的漫长渐进过程,发生渐进型燃轴一般是轴承工作表面剥离,发展过程是从轻微到严重。后出现大面积剥离,造成燃轴,轴承工作表面按其产生的原因分析大体可分为3种。
(1)油脂不良型剥离主要是轴箱内部缺油或者清洁度不够所致,大量的金属杂质破坏了油膜损坏了轴承,导致轴承工作面剥离,发生燃轴。
(2)轴承清洁度不良。由于组装配件的清洁度差;活动挡边未压紧,运行中活动挡边自由转动,相互摩擦产生大量的金属粉末;极个别的的轴箱油封不良,轴箱传感器安装孔透,造成砂子杂物进入轴箱内,造成轮对运行过程中发生燃轴。
的部件之一,它直接承载车体重量,保证车辆顺利通过曲线。同时,转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。我国客车转向架的发展有以下几个阶段:1 . 20 世纪 50 年代这个时期,我国首次自行设计了转向架,主要型号有 101 、 102 、 103