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1、兰州交通大学毕业设计(论文) CRH3型动车组动车转向架三维实体设计摘 要 随着我国铁路第六次大提速的顺利实施，以及客运专线不断建成通车，国产 CRH系列 200300km/h 动车组已分期分批投入运营。转向架是高速动车组的走行机构，必须始终保持良好的性能状态，才能保证高速列车的安全可靠运行,所以必须对高速动车组转向架进行进一步研究。 本论文主要研究设计CRH3高速动车组动力转向架三维实体造型。首先介绍了世界各国的典型高速动车组技术，其次对我国的CRH3型电动车组设备组成进行了介绍，然后应用Solidworks三维软件对CRH3动车组转向架各零部件进行设计和实体建模并进行了虚拟装配，并对一些零
2、件进行了分析，最后对CRH3型动车组动力转向架进行了总体设计。为以后转向架的优化设计提供一定的参考。关键词：高速动车组；转向架构架；转臂式轴箱定位装置；架悬式 Abstract As Chinas railway the sixth speed up was carried out，as well as the passenger special line was opened to traffic continuously，Domestic CRH series of 200 300km/h EMUs have been put into operation in stages. Bogie
3、 is the high-speed EMUs traveling agency，so in order to ensure the high-speed train operation safely and reliably, it must be always maintained a good performance status,Therefore, we should do further research on high-speed EMU bogie. In this passage, the research design3D solid modeling for drivin
4、g bogie theCRH3 high-speed EMU.Introduced the first countries in the world of the typical high-speed EMU, then the CRH3 EMU equipment were introduced,Then the application of Solidworks 3D software on CRH3 EMU bogie of the various parts to design and solid modeling and virtual assembly And some parts
5、 analysis, the overall design of the final the CRH3 EMU power bogie. After bogie optimize the design to provide a reference.Keywords: high speed train;bogie frame; rocker typejournal box positioning device; Frame suspension; 目录1 绪论41.1 日本新干线高速动车组的发展及应用41.2 法国TGV高速动车组的发展及应用51.3 德国ICE高速动车组的发展及应用51.4 其
6、他国家61.4.1意大利71.4.2 瑞典71.4.3 西班牙71.4.4 我国高速铁路的发展81.5 结束语82 转向架总体设计92.1 转向架设计准则92.2 高速转向架技术92.2.1构架102.2.2轮对102.2.3弹簧悬挂装置102.2.4牵引装置102.2.5轴箱定位装置102.2.6回转阻尼装置112.2.7抗侧滚装置122.2.8主动和半主动悬挂系统的开发122.2.9高速运行的稳定性122.2.10 高速通过曲线的性能133 基于Solidworks的转向架三维实体设计143.1三维造型软件 Solidworks 软件简介143.2转向架的三维模型建立143.2.1特征的概
7、述143.2.2零件的三维造型与装配153.3.3装配干涉检查163.4 本章小结164 构架174.1 转向架构架184.1.1 侧梁194.1.2 横梁20图4.4横梁215 轮对轴箱定位装置215.1 轮对215.2 主从动齿轮配合设计235.3 轴箱体245.4 本设计轴箱定位装置也采用转臂式定位276 悬挂与制动276.1 中心悬挂286.2 牵引装置306.3 电机驱动装置316.4 基础制动装置成327 转向架附属装置设计337.1 撒砂装置337.2 轮缘润滑装置337.3 扫石器组装33结论34致谢35参考文献36331 绪论 目前世界上拥有自主开发并已成功运用高速动车组的国
8、家有日本、法国、德国和意大利，其共同之处在于列车各部件大量运用高新技术，同时又各具特色，即根据本国的运用条件和传统经验，特别是在转向架结构、车体轻量化、流线型外形、列车动力配置及构成形式、电传动及控制技术、列车信息网络等方面都具有各自的特点。其他正在发展高速铁路技术的国家和地区，如西班牙、比利时、荷兰、韩国和中国、台湾等，都是建立在引进这些国家的成熟技术的基础上而发展起来的。1.1 日本新干线高速动车组的发展及应用 日本的东海道新干线于1959年开工建设，1964年10月1日东京奥运会开幕前夕开通。该线路的成功运营，开创了一世界上高速铁路的新纪元。第一列0系新干线列车以210km/h的最高运行
9、速度投入运用，使东京一大阪间列车运行时间由7h缩短至3h10min。东海道新干线建成并成功运行，在日本产生了良好的社会效益和经济利益，对世界铁路的发展产生了重大影响。1985年，日本东北、上越新干线相继开通，200系、100系新干线列车分别以240km/h和210km/h的最高运行速度投入运用，100系列车在1986年与0系列车一同达到220km/h. 1987年日本国铁民营化之后，新干线网络的不断扩大。为了适应不同线路的运营条件，提高运行速度，降低对环境的影响，日本持续不断地开发研制不同系列的新干线高速动车组，使日本高速铁路技术飞速发展。1992年300系列车在东海道新干线投入运行，最高速度
10、达到270km/h。该车通过采用铝合金车体、轻量化转向架和交流传动技术使轴重大幅度降低，同时，运行速度及动力学性能得到较大提高。 随后，日本又开发了采用其有更好的空气动力学性能，并采用半主动减振技术的500系(最高试验速度350. 4 km/h,运行速度300 km/h)、采用IGBT变流技术的700系(最高运行速度285km/h),采用双层车体的E4系(运行速度240km/h)和Star21、700系等型号的新干线列车，并一直保持自开通运行以来无重大事故的良好记录。2002年12月1日，东北新干线盛冈一八户新建标准新千线开通运营，东日本公司采用E2系1000型高速动车组，每列车由10辆编组(
11、8M2T。E2系1000型动车组最高设计速度3l5km/h,最高运行速度275 km/h。我国从日本引进并联合设计生产的200 km/h动车组的原型即为该型动车组。1.2 法国TGV高速动车组的发展及应用自1967年起，法国国营铁路开始着手研究高速运输。首先是尝试将航空用燃气涡轮发动机用于铁路动车组。1969年11月，法国研制成功了第一代ETG型燃气轮动车组，最高试验速度达到248km/h。此后，通过进一步提高燃气轮动车组质量，又研制出第二代ETG型燃气轮动车组，最高试验速度为260km/h。为了配合在巴黎里昂建设高速铁路，还研制了第三代TGV一00l型燃气轮动车组，5节编组，1972年最高试
12、验速度达到381 km/h。然而，1973年中东钱争引起第一次世界石油危机后，法国开始将高速动车组技术政策转向电力牵引，并率先在欧洲实行将速度、环保意识、充分利用能源、高新技术以及经济可靠性综合考虑的技术方针。1973年研制出第一列Z7001电动车组，1975年最高试验速度达到309 km/h.自1976年开始，法国开始着手研究交一直传动的TGV- PST动车组，并在1981年9月投入运用。此后，法国先后研制了交一直一交传动的TGV-A TGV-R, TGV-2N, TGV-TMST,西班牙AVE, TGV-PBKA, TGV-K等动车组，新型动力分散动车组AGV也已研制成功，并投入试验运行。
13、其中，TGV-A 325号车组于1990年5月在大西洋线创造了515.3 km/h轮轨系统高速行车的纪录。2007年4月3日，TGV以574. 8公里的时速创造了轮轨列车的最快纪录。同时，TGV也是世界上定期轮轨客运列车中平均速度最快的。1.3 德国ICE高速动车组的发展及应用 早在1970年，原联邦德国政府技术研究部就开始组织对未来长途运输系统新技术的研究。在发展高速铁路采用磁悬浮技术还是轮轨技术的问题上，德国经过了旷日持久的讨论，由于联邦铁路在市场竞争中亏损越来越大，而法国TGV高速动车组的成功运营也刺激着素以高技术著称的德国，故原联邦德国政府加快了发展高速铁路的步伐。 1982年5月13
14、日，原联邦德国铁路成立董事会，决定修建高速铁路，并一于1982年7月动土。1982年8月，联邦铁路投资1200万马克，研制ICE(Inter City Express)试验型城际快车。1985年，2动3拖的ICE/V试验型高速电动车组试制成功，同年，其最高试验速度达到317km/h. 1988年5月，ICE/V型试验列车在汉诺威维尔茨堡间创造了406 km/h的当时高速动车组速度纪录。 在ICE/V的基础上，1985年12月联邦铁路确定了ICE设计任务书，1986年开始试制ICE1型高速动车组，1990年7月试制完成并一于1991年6月2日以280 km/h的速度正式投入运行。 1991年民主德国、联邦德国统一后，德国政府决定修建柏林汉诺威的高速铁路，同时开始了第二代ICE高速动车组ICE2的开发。1996年，该型动车组投入运用。 德国铁路于1995年开贻动工修建科隆法兰克福的高速铁路，由于该线路最高运行速度提高到300km/h，线路最大坡度达到4%,既有的ICE1、ICE2型列车已经不能满足运行需要。为此，德国铁路于1994年向工业界订购了50列ICE3型动力分散电动车组。1997年，ICE3型电动车组投入运行。为了使ICE能于未来推
