SS4改与SS9电力机车转向架的比较学 生 姓 名: 学 号: 专 业 班 级: 指 导 教 师:摘 要本论文主要阐述SS4改型电力机车与SS9型电力机车转向架的性能比较,SS4改每节车有两个两轴转向架牵引电动机采用抱轴悬挂式垂直力传递系统由两系悬挂装置组成,其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧,有较好的波动性能牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆,有较高的粘着性能车体广泛使用高强度低合金结构钢SS9CO-CO轴式转向架,固定轴距短,仅有2880mm,中间转向架与车体有较大的横向位移并与二系高圆簧相匹配,提高了机车在曲线线路上运行的安全性并减少了轮轨间的磨耗,转向架设计中充分考虑了机车今后引旅客列车进行提速的需要,采用了高速机车的结构,并结合设计任务书的要求,电机采用滚动抱轴承的半悬挂、单边直齿传功机构;为能充分发挥机车牵引力,采用了低位斜拉杆的牵引装置;双侧制动的24个单缸制动器及储能制动器提高了机车停车及运用的安全性关键字:电力机车;机车转向架;轴悬挂式;性能比较目录摘 要 2引 言 51.转向架概述 62.参数对比 73. 主要结构特点对比 7 3.1轮对电机总装 7 3.2构架 8 3.3一、二系悬挂装置 9 3.4. 牵引装置及电机悬挂 10 3.5.基础制动装置 11 3.6.手制动装置(停车制动装置) 13 3.6.1主要参数 13 3.7.砂箱装配 14 3.8.附属装置 154.动力学性能比较 15 4.1.SS9动力性能 15 4.2.SS4改动力性能 155.运用与维护 17 5.1动车前检查 17 5.2构架的日常运用与维护 17 5.3轮对电机组装的日常运用与维护 17 5.4弹簧悬挂装置的日常运用与维护 18 5.5牵引装置的日常运用与维护 18 5.6电机悬挂装置的日常运用与维护 18 5.7基础制动装置的日常运用与维护 18总 结 20致 谢 21参考文献 22引 言SS4改每节车有两个两轴转向架。
牵引电动机采用抱轴悬挂式垂直力传递系统由两系悬挂装置组成,其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧,有较好的波动性能牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆,有较高的粘着性能车体广泛使用高强度低合金结构钢SS9CO-CO轴式转向架,固定轴距短,仅有2880mm,中间转向架与车体有较大的横向位移并与二系高圆簧相匹配,提高了机车在曲线线路上运行的安全性并减少了轮轨间的磨耗,转向架设计中充分考虑了机车今后引旅客列车进行提速的需要,采用了高速机车的结构,并结合设计任务书的要求,电机采用滚动抱轴承的半悬挂、单边直齿传功机构;为能充分发挥机车牵引力,采用了低位斜拉杆的牵引装置;双侧制动的24个单缸制动器及储能制动器提高了机车停车及运用的安全性SS8 B0转向架采用牵引电机轮对空心轴全悬挂和单侧直齿六连杆万向节传动,以满足准高速客运机车减小簧下重量,并获得良好的动力学性能及特定性能牵引装置为推挽式低位平牵引杆,牵引点距轨面高 220mm,有利于机车粘着牵引力的发挥一、转向架概述转向架是机车最关键的部件之一,它对机车的安全性、舒适性、可靠性、寿命及减少对轨道的破坏均起着极其重要的作用它承受车体传来的各向静动载荷,并传递牵引力、制动力,因此转向架设计要求有足够的强度,小的轮轨作用力,较好的平稳性、稳定性和曲线通过性能,高的粘着利用率,可靠的牵引制动性能,并尽量满足标准化、简统化的要求。
每个转向架由构架、轮对电机组装、一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、牵引电机悬挂装置、基础制动装置和附件等主要部件组成牵引电机架承式悬挂、双侧六连杆轮对空心轴驱动、高圆簧与橡胶件组合的二系支承以及新型制动器的采用,减轻了机车簧下重量,从而获得优良的动力学运行品质1.承重:通过二系悬挂装置承受车体以及所安装设备的重量,并传给转向架构架,然后通过一系悬挂装置传给轴箱,经由轮对作用于钢轨,从而获得一定的粘着重量2.传力:包括牵引力和制动力牵引力传递路线:牵引电机产生的转矩通过齿轮传动装置(六连杆轮对空心轴传动装置)使轮对转动,轮对与钢轨之间由于粘着产生轮周牵引力,经由轴箱、橡胶弹性导柱传给构架,构架通过牵引装置将牵引力给车体,最后经由车钩牵引列车运行制动力的传递路线及方向与牵引力的传递路线及方向相反,从而实现机车制动3.实现机车在直线和曲线的平稳运行,减小对轨道的横向作用力,保证机车曲线运行的安全可靠 4.尽可能缓和线路不平顺对机车的冲击,确保机车运行的平稳性,减少运行中的动作用力及其危害SS4改进型机车采用的是Bo-Bo-Bo轴式转向架,而SS9型机车转向架采用的是Co-Co转向架。
六轴的Bo-Bo-Bo轴式适合跑大坡道和小曲线半径相比较,Co-Co转向架更适合跑长直高速干线SS4改进型机车转向架,是考虑与SS3、SS4、SS6机车的通用化要求,结合即将设计的交直交机车,并兼顾消化引进技术和克服SS4型机车转向架的惯性故障而设计的SS3、SS6改进型机车的粘着利用率均较高,SS4型机车转向架由于其牵引装置是采用“Z”字形斜拉杆,无法得到较好的粘着利用率,而且受机车车辆限界的限制,其轮对轴箱负荷中心距为2050mm(其它型机车为2110mm),是影响机车零部件通用化的关键所在因此,我们通过对6K、SK、SG和其它国内外机车转向架总体结构,特别是牵引装置进行分析比较,最后以8G机车转向架为基本模式,设计了SS4改进型电力机车转向架而SS9型机车转向架的主要结构特点是:采用轮对空心轴六连杆驱动装置,充分借鉴国产SS8型机车的成熟技术;二系弹簧采用高圆弹簧支承,配以横向、垂向液压减振器及抗蛇行液压减振器;一系是钢圆簧加液压减振器结构;转向架总静挠度较大;牵引电动机全悬挂;基础制动装置采用独立单元式单侧制动;停车制动采用蓄能制动;牵引方式为双侧平拉杆;转向架还配有撒砂装置、接地装置、轮缘润滑装置、横向和垂向止挡等附属部件。
SS4改型机车转向架与SS9型机车转向架相比1. 轴式不同,SS9型机车为2C0式转向架,SS4改型机车为3B0式转向架2.SS9型机车传动双侧六连杆轮对空心轴传动方式 3.轴箱轴承采用100CrMo7材料制成的高速重载轴箱轴承 4.一、二系弹簧均采用簧条拉光(磨光)技术,去掉轧制过程中的脱碳层,提高其疲劳强度 5.每个转向架增设了抗蛇行减振器 6.牵引电机悬挂采用架悬式7.基础制动采用粉末冶金闸瓦单侧单元制动装置二、参数对比-19-SS4改主要技术参数:固定轴距 2900mm转向架中心距 8200mnl二系支承纵向距离 250mm二系支承横向距离 2110mm名义牵引点高度 12mm牵引杆与轨面夹角 7°29’粘着利用率 0.925制动器倍率 3.5传动方式 双侧斜齿轮牵引电机悬托方式 抱轴式半悬挂车体横摆自由间隙 20mm(单边)基础制动装置 单侧高摩合成瓦转向架总重 21.5tSS9主要技术参数:轨距/mm 1435轴重/t 21轮径(新)/mm 1250最大速度/(km/h) 170转向架轴距/mm 2150电机悬挂方式 全悬挂机车起动牵引力(半磨耗)/kN 286通过最小曲线半径/m 125(v<=5km/h)一系弹簧静挠度/mm 54二系弹簧静挠度/mm 90牵引方式 低位双侧平拉杆传动方式 单侧直齿轮双侧六连杆万向节驱动停车制动 蓄能制动(停车制动率15.6%)齿轮传动比 77:31轮对横动量/mm 1-8-1三、主要结构特点对比转向架主要由轮对电机总装、构架、一系悬挂装置、车体悬挂装置、牵引电动机悬挂组装、基础制动装置、手制动装置、砂箱装配及其附件(轮轨润滑装置、防空转传感器、整体起吊联接装置、限位装置、速度传感器)等十大部分组成。
下面对SS4改与SS9转向架各部件的主要结构特点作一简单介绍:3.1.轮对电机总装SS4改轮对电机总装主要由轮对、传动齿轮、电机、齿轮箱和轴箱等部件组成,其大多数零部件与SS4、SS6型机车通用为贯彻通用化、标准化的要求,将轴箱负荷中心距由SS4型机车的2050mm改为2110mm,将轮对传动中心距由SS6型机车的595mm改为602mm,采用双侧刚性传动齿轮SS9的轮对点击总装由一根车轴、一个从动齿轮,一个主动车轮和一个从动车轮以及双侧六连杆万向节传动系统的传力销、弹性元件、连杆、传动空心轴、传力盘、空心轴套、密封环和关节轴承组成为叙述完整起见,将主动齿轮的检修说明也列于其中SS9型机车采用轮对空心轴六连杆驱动装置(见图0),其基本结构与SS8 型机车的转向架驱动装置一样,电机利用原SS8型机车脉流牵引电动机电机、齿轮箱(含齿轮)、空心轴套组成的整体架悬于构架之上,这样簧下重量只包含轮对轴箱及一部分内空心轴重量,转向架簧下重量以大大减轻,这对于减小轮轨作用力,改善机车动力学性能大有好处六连杆驱动装置是将内空心轴一端与大齿轮用6根连杆弹性相连,内空心轴另一端与驱动轮用6根连杆弹性相连,这种传动方式能满足架悬电机与轮对间的各向位移补偿,具有传动可靠、刚性大的特点,有助于提高驱动系统的粘滑振动稳定性。
轴箱和轮对采用原SS8型机车转向架类似结构,为保证中间轮对有较大的自由横动量,调整了中间轮对轴箱内的调整垫片图0驱动装置1-齿轮;2-轮对;3-轴箱;4-齿轮箱;5-空心轴;6-连杆;7-传动盘;8-电机3.2.构架构架师转向架的一个重要部件,它是转向架其他零部件安装的基础构架是转向架的骨架,用以联系转向架各组成部分和传递个方向的力,并用来保持车轴在转向架内的位置SS4改的构架是整台转向架的主心骨,它不仅要把转向架的各大部件相互联接起来,使其成为一个整体还要承受来自机车车体的重量,传递牵引、制动力等构架由前端梁、后端梁、牵引梁和侧梁等四大部件组焊成一个“日”字形封闭箱形结构,要求采用整体加工,对牵引梁与侧梁对接焊缝用超声波探伤,以保证有足够的强度和刚度SS9构架的大体结。