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1、20 05 2020 1 铁路机车车辆 北京铁路局石家庄职工培训基地主讲 邢建章职务 工程师E maiI xingjz55 2 20 05 2020 第四章转向架 教学重点 了解车辆转向架装置的组成 教学难点 掌握车辆转向架构造及作用 本课题重点与难点 3 20 05 2020 第一节轮对 两个车轮和一根车轴按规定的压力和尺寸牢固的压在一起叫做轮对 一 车轴 车轴材料采用中碳钢锻造而成 轴两端较细的圆柱体直径安装滚动轴承 车轴最大直径处轮座与车轮轮毂孔过盈配合安装 我国车辆均采用滚动车轴 滚动车轴各部的名称及作用见书P50图4 2 4 20 05 2020 1一中心孔 2一轴端螺栓孔 3一轴颈
2、 4一卸荷槽 5 轴颈后肩 6一防尘挡圈座 7一轮座前肩 8一轮座 9 轮座后肩 10一轴身 11一轴端倒角 5 20 05 2020 二 车轮 车轮是车辆直接与钢轨接触的部分 它将车辆的载荷传给钢轨 并在钢轨上滚动 使车辆运行 我国车辆现全部使用钢质整体车轮 1一轮缘 2 踏面 3一轮辋 4一辐板 5一轮毂 6一轮毂孔口 7一辐板孔 6 20 05 2020 踏面设斜度的理由是 1 使车辆顺利通过曲线 并减少车轮在钢轨上的滑动 车辆运行在曲线上时 由于惯性作用使轮对靠向外轨 在外轨滚动的车轮与钢轨接触部分的直径较大 沿内轨滚动的车轮与钢轨接触部分的直径较小 轮对滚动后 恰好和曲线线路外轨长内
3、轨短的情况相适应 使车辆顺利通过曲线 同时减少踏面在轨面上的滑行 7 20 05 2020 2 在直线上运行时 使车辆的复原性好 由于踏面上设有斜度 为了使轨面与踏面接触良好 钢轨设有轨底坡 因此 车辆在直线上运行时 轨面对踏面的作用力方向是倾向线路中心的 其水平分力具有使轮对处在线路中央的作用 这样 轮对就不容易被横向力推动 即使轮对被横向力推向轨道一侧 由于踏面有斜度 也容易恢复到线路中央位置 磨耗形踏面的几何形状与锥形踏面相比 其主要不同之处在于踏面采用三段弧线 R100mm R500mm及R220mm 圆滑连接成的一条曲线和斜度为1 8的一段直线所组成的几何图形 采用磨耗形踏面减少了轮
4、缘磨耗 延长车轮与钢轨的使用寿命 8 20 05 2020 第二节轴箱装置 轴箱装置是转向架的重要组成部分之一 其作用是连接轮对与侧架 或构架 保持轴颈与轴承的正常位置 将车体重量传给轮对 润滑高速转动的轴颈 减少摩擦 降低运行阻力 防止热轴 防止砂尘 雨水等异物进入轴承及轴颈等部分 保证车辆安全运行 9 20 05 2020 分类轴箱装置按其轴承形式不同分为滚动轴承轴箱装置和滑动轴承轴箱装置 滚动轴承的特点 滚动轴承的组成 客车主要使用单列圆柱滚动轴承 货车主要使用双列圆锥滚动轴承和单圆柱滚动轴承 10 20 05 2020 圆柱滚动轴承 单列式 球面滚动轴承 双列式 一 有轴箱体滚动轴承轴
5、箱装置 轴箱体内装有两个单列圆柱滚动轴承 其内圈紧固在轴颈上 轴承外圈与轴箱体之间有很小的间隙 轴箱体上设有前盖和后盖 在轴箱后盖的梯形槽内设有防尘毡垫 在车轴端部螺纹部分设紧定螺母 以固定轴承的位置 此种滚动轴箱轴箱装置仅在少数货车上使用 如图4 7所示 图4 7货车有轴箱体滚动轴承轴箱装置 1一轴箱体 2一轴箱盖 3一紧定螺母 4一外圈 11 20 05 2020 二 无轴箱体滚动轴承轴箱装置 目前 我国铁路货车广泛采用无轴箱体滚动轴承轴箱装置 它由密封式双列圆锥滚子轴承 前盖 后挡以及承载鞍等组成 如图4 8所示 图4 7货车有轴箱体滚动轴承轴箱装置 l一铁丝 2一螺栓 3一前盖 4一密
6、封罩 5一密封座 6一承载鞍 7一外圈 8保持架 9 中隔圈 10 圆锥滚子 11 内圈 12一外圈 13一通气孔 14后挡 15一防尘板座 12 20 05 2020 第三节货车转向架 为了使车辆顺利地通过曲线 四轴以上车辆均使用转向架 转向架的下心盘和车底架上心盘结合在一起 当通过曲线时 转向架以下心盘为圆心转动 根据使用的轴数不同 可分为二轴转向架 三轴转向架和多轴转向架 绝大多数货车使用二轴转向架 长大货物车多使用多轴转向架 一 转8A型转向架 1一轮对 2一轴箱3一侧架 4一弹簧 5 摇枕 6一楔块 7一下心盘 8一下旁承 1一轮对 2一滚动轴承3一侧架 4一弹簧 5一摇枕 6一棋块
7、口 7一下心盘 8一下旁承 转8A型 滑 转向架 转8A型 滚 转向架 13 20 05 2020 一 摇枕 摇枕 楔块 上 下心盘 转8A型转向架的摇枕具箱形断面 并制成鱼腹形结构 二 下心盘 下心盘装在摇枕中央 与装在车底架枕梁中央的上心盘相对应 三 下旁承 摇枕两端各设一个下旁承 如图4 14所示 与车底架枕梁两端的上旁承相对 当车辆在线路上运行 车体发生左右摇摆时 上 下旁承接触从而支撑车体 防止车体过度倾斜 14 20 05 2020 四 侧架 侧架是转向架中的一个重要部件 位于转向架两侧 是用于联系摇枕及承载鞍 或轴箱 并传递作用力的基本部件 1一立柱磨耗板 2一检查孔 3一轴箱导
8、框 4一圆脐子 5一弹簧承台 6一制动粱滑槽 五 弹簧减振装置 弹簧减振装置的作用是缓和并消减车辆运行时受到的冲击和振动 它由摇枕弹簧和楔块组成 每台转向架有2套 每套摇枕弹簧为7组双圈螺旋圆弹簧 直接放在侧架的弹簧承台上 2个楔块分别装在摇枕楔形槽中 其下各有一组双圈摇枕弹簧 15 20 05 2020 二 新型货车转向架简介 一 转8G型转向架 1 转8G型转向架 运行速度可以提高到100km h 能够满足我国铁路提速的需要 2 主要性能及特征 1 采用改进型箱形结构侧架 增大侧架的强度储备 提高运行安全 2 在两侧架之间加装弹性下交叉支撑装置 3 采用双作用弹性旁承 4 采用两级刚度弹簧
9、 5 加装心盘磨耗盘 6 采用奥一贝球铁衬套和配套45号钢圆销 16 20 05 2020 二 转K3型转向架 特征 1 在120km h速度范围内具有优良的运行品质 其最高线路试验速度达140km h 2 该转向架由H形整体焊接构架 轴箱弹簧悬挂装置 轮对 弹性常接触式旁承及基础装置等组成 3 采用球面心盘 高分子磨耗板 高摩合成闸瓦及单侧斜楔减振装置 在与斜楔相对的导框座中 加设了纵向定位弹簧 4 该转向架具有安全 可靠 便于通过曲线 维修费用低等优点 17 20 05 2020 三 2E轴摆式转向架 主要特点 在摇枕与弹簧座间装有横向联系梁 在横向联系梁与侧架间设有摇动台 侧架与承载鞍间
10、设有弧形摆块 该结构型式既解决了三大件抗菱刚度差的问题 同时也降低了横向阻力 这一点从线路运行试验已证明 该转向架动力学性能达到优级 该转向架由摇枕 侧架 E型轮对 197730型滚动轴承 横梁 基础制动装置 摇动台等组成 18 20 05 2020 第四节客车转向架 客车转向架是铁路客车的走行部 因为客车是用来运送旅客的 因此 对客车转向架的要求比货车转向架更为严格 客车转向架不仅要有足够的强度 而且还要有良好的运行平稳性和较高的运行速度 以便将旅客安全 迅速 平稳 舒适地送到目的地 我国客车使用的转向架主要有202 206 209型等几种类型 19 20 05 2020 一 209T型转向
11、架209T是在209型基础上改进设计 与209最大的区别是采用了纵向牵引拉杆装置 代替了传统的纵向摇枕挡 由构架 轮对轴箱弹簧装置 摇枕弹簧悬挂装置以及基础制动装置组成 l一基础制动装置 2一构架 3一轴箱弹簧 4一轴箱 5一弹簧托板 6一摇枕托 7一枕弹簧 8一油压减振器 9摇枕 一 构架 为H形构架 它由2根侧梁 2根横梁及4根悬臂小端梁等组成 1一侧梁 2一横梁 3小端梁 4一摇枕吊座托架 5一摇枕吊座 6一轴箱弹簧支柱座 7闸瓦托吊座 8一缓解弹簧座 9固定杠杆支点座 10一制动拉杆吊座 20 20 05 2020 二 轮对轴箱弹簧装置209T型转向架的轮对轴箱装置为无导框式结构 由轮
12、对轴箱装置 轴箱弹簧装置及轴箱定位装置三部分组成 三 摇枕弹簧悬挂装置 1一摇枕吊 2一摇枕吊轴 3一安全吊 4一弹簧托梁 5一摇枕 6一摇枕弹簧 7一油压减振器 8一下旁承 9一横向缓冲器 10一下心盘 11一中心销 12一纵向牵引拉杆 21 20 05 2020 二 新型客车转向架简介 一 PW 200型转向架 最高试验速度达240km h 经试验表明 该转向架具有较先进的技术经济指标和良好的动力学性能 能较好地满足200km h以上高速运行的要求 2 PW 200型转向架组成 PW 200型转向架由构架装置 轮对轴箱装置 中央悬挂装置和基础制动装置四部分组成 为有摇动台结构 22 20
13、05 2020 3 PW 200型转向架的结构特点 1 PW 200型转向架构架采用H形焊接构架实现了轻量化 2 轴承选用了瑞典SKF公司生产的BC2 0103轻型双列圆柱滚子轴承 基本尺寸为130mm 1220mm 163mm 正常运行条件下 轴承在80万km或2 5年内不需要重新加润滑油 3 PW 200型转向架采用了新研制的大柔度的空气弹簧 纵向牵引拉杆和抗侧滚扭杆等 4 200km h电动旅客列车组拖车转向架基础制动为每轴3个制动盘的盘形制动 整套基础制动装置的制动缸 制动盘和闸片全部进口 能满足制动初速度为200km h时 制动距离小于1900m的要求 23 20 05 2020 二
14、 CW 200型无摇枕转向架 CW一200型无摇枕转向架现已成功应用于北京双层内燃动车组和广深200km h交流电动车组 2 CW 200型转向架的组成 1一轴箱定位装置 2构架组成 3一中央悬挂装置 4一基础制动装置 CW 200型转向架主要由构架装置 轴箱定位装置 中央悬挂装置和基础制动装置四部分组成 1 CW 200型无摇枕转向架概况 24 20 05 2020 3 CW 200型转向架的结构特点 1 构架为H形焊接结构 无摇枕台 无摇枕 无心盘结构 由2根侧梁和2根横梁组成 构架组成质量约为1089kg 质量较轻 2 CW 200型转向架采用无磨耗转臂式定位装置 3 CW一200型转向
15、架的最大特点就是中央悬挂装置结构简单 取消了传统的摇枕 摇动台和旁承等零部件 这样既减轻了转向架的质量 又大大简化了转向架的结构 便于检修 4 CW 20c 型转向架基础制动采用盘形制动和电子防器 每轴设有3个制动盘 制动缸 闸片和钳夹均采用KNORR或SAB公司的进口件 CW 200型转向架基础制动装置 25 20 05 2020 三 SW一220K型转向架 SW 220K是在SW 220型基础上改型产品 是南车四方股份公司与日本川崎重工业株式会社合作 由南车四方股份公司制造的一种新型高速客车转向架 它采用无摇动台 无摇枕 单转臂无磨耗弹性定位 空气弹簧 盘形制动等新技术 SW 220K型转
16、向架是由构架组成 轮对轴箱定位装置 中央空气弹簧悬挂系统 盘形制动装置及轴温报警装置等组成 26 20 05 2020 技术参数1连续运行速度 km h 1602最高试验速度 km h 2503轴距 mm 25004适用轨距 mm 14355车轮直径 mm 915 新轮 845 旧轮 6最大轴重 t 16 57通过最小曲线半径 m 联挂145单车调车1008弹簧型式一系钢弹簧二系为空气弹簧9车轮车轴型式KKD车轮 RD3A轴10轴箱轴承进口SKFBC1B322880 BC1B322881或FAG804468 80446911制动型式轴装盘形制动12制动盘型式轴装铸铁盘 64013制动缸型式8 单元制动缸 每车1位制动缸带手制动 14轮对定位方式单转臂无磨耗弹性15转向架质量 kg 590016限界GB146 195J01 N3 转向架结构及性能参数SW 220K型转向架 附图1 是由构架组成 轮对轴箱定位装置 中央空气弹簧悬挂系统 盘形制动装置及轴温报警装置等组成 27 20 05 2020 第五节车辆热轴故障 一 车轴发热的种类 一般来说 对于车轴发热可分为平热 微热 强热 激热四种
