毕业论文——转向架.doc

兰州交通大学自考本科毕业论文高 等 教 育 自 学 考 试毕 业 论 文机车轴箱销子橡胶圈定位工作原理分析张万专 业： 机车车辆 主考学校： 兰州交通大学 准考证号： 460112128607 指导教师姓名职称： 郭进龙 副教授 甘肃省高等教育自学考试办公室印制 年 月 日车辆专业本科论文机车轴箱销子橡胶圈定位工作原理分析 Working principle of the locomotive axle box positioning pin rubber ring is analyzed张万 Zhang Wan摘要社会的进步和生产力的发展，推动着现代化交通运输业的飞速发展。轨道交通历史悠久，由于其自身的特点和优势，占据着地面交通的主导地位。我国幅员辽阔，铁路运输是我国交通运输的主力，随着我国经济腾飞，铁路电气化事业突飞猛进，作为铁路运输牵引动力之一的电力机车从20世纪80年代之后得到了飞速的发展。电力机车具有功率大、速度快、能源洁净、对环境污染小的优点，特别适合铁路高速、重载的要求。转向架是保障机车安全运行的关键部件之一，它对机车的安全性、舒适性、运行可靠性及降低对轨道的动作用力、减轻对环境的污染等有着极为重要的作用。它承受车体传来的各种动、静载荷，并传递牵引力、制动力，因此转向架必须有足够的强度，转向架要具有好的平稳性、稳定性和曲线通过性能，高的粘着利用率，可靠地牵引制动性能，并尽可能的满足标准化、简统化的要求。轮对是电力机车机械走行部中最重要的部件之一。轮对的作用主要是：机车的全部静载荷通过轮对传递给钢轨；牵引电动机的转矩也通过轮对作用于钢轨而产生牵引力；通过轮对滚动使机车前进。当机车沿着轨道运行时，轮对还刚性地承受着来自钢轨接头、道岔以及路线不平处的全部垂直和水平面的作用力，同时轮对本身也将这些作用力刚性的作用到线路上。在机车动轴两端轴颈上装有轴箱。轴箱定位应保证轴箱能够相对于转向架在弹簧振动时作垂向运动，在机车通过曲线时还能少量横移。轴箱可以将机车的质量传递给轮对，把全部簧上载荷传递给车轴，并将来自轮对的牵引力、制动力传递到构架上去。轴箱还要传递轮对与构架间的横向作用力。轴箱与转向架构架间的连接方式对机车运行的运行品质有极大的影响。车在运行的过程中，轴箱相对于构架所产生的上网上下垂直位移和左右横向（沿车轴方向）位移，都是通过轴箱拉杆中橡胶元件的变形获得的。用轴箱拉杆来连接轴箱和转向架构架，是一种常采用的结构，对转向架构架而言，轴箱就是一个活动关节。 关键字：转向架；轮对；轴箱；轴箱拉杆;轴箱定位 论文类型：基础研究Abstract The progress of the society and the development of productive forces, promote the modernization of the rapid development of transportation industry.Rail transit has a long history, due to its own characteristics and advantages, surface transport, occupies the dominant position. Chinas vast, railway transportation is the main transportation in our country, along with our country economic take-off, railway electrification undertaking by leaps and bounds, as one of railway traction electric locomotive got rapid development since the 1980 s after.Electric locomotive with large power, high speed, the advantages of clean energy, low pollution to the environment, especially suitable for the requirements of the high-speed, heavy-load. Bogie is one of the key components to ensure the safety of locomotive running, it to safety, comfort, operation of the locomotive reliability and reduce the force the motion of the orbit, and reduce the pollution to the environment has a very important role.Its body came under a variety of dynamic and static load, and pass the traction and braking force, so the strength of the bogie must have enough, bogie to have good stability, stability and curve through performance, high utilization rate of adhesion, reliable braking performance, and as far as possible to meet the requirements of the standardization, Jane. For the electric locomotive is machine direction of one of the most important parts.Round to the role of the main is: all locomotive static load by wheel to rail;The traction motor torque through the traction force produced by the wheel on the rail and also;Through wheel to scroll the locomotive to move forward.When the locomotive along the orbit round to rigid also suffered from the rail joint, switch and route all unevenness on the surface of the vertical and horizontal forces, at the same time there will be the role of these forces rigid wheel for on line. In the locomotive axle box mounted on the shaft neck on both ends of the shaft.Axle box positioning should guarantee the axle box can be relative to the bogie is vertical movement, in time of spring vibration in the locomotive through curve as well as a small amount of transverse.Axle box could pass the quality of locomotive wheel, put all the spring load transfer to the axle, and transfer from the wheel of the traction and braking force to the frame.Wheel and frame of axle box to pass between the lateral forces. The connection between the axle box and bogie frame for the operation of the locomotive operation quality has a great impact.In the process of running car, axle box relative to the architecture of Internet around the vertical displacement and horizontal displacement along the axle direction, by deformation of the rubber component in the axle box linkage.To connect with axle box linkage axle box, and bogie frame is a kind of commonly used structure, for bogie frame, axle box is an active joints. Key words: bogie;Round about;The axle box;Axle box linkage.Axle box positioning Paper type: basic research目 录摘要IAbstractII目 录IV引言1第一章 转向架2第一节:转向架的概述2第二节.转向架的组成2第三节.机车转向架分类5第四节SS7机车转向架和SS7D机车转向架5第二章.机车轮对组装10第一节轮对概述10第二节 轮对组装11第三节、轮对组装及标识13第四节 电力机车轮对简介14第三章 机车轴箱及定位15第一节 机车轴箱15第二节轴箱定位16第三节轴箱组装19结论23致 谢24参 考 文 献25III引言随着国内铁路的不断发展，从蒸汽机车到内燃机车、电力机车再到今天的动车组、高速铁路，铁路的发展是可圈可点的。电力机车已是我国铁路运输的主要牵引动力，具有功率大，控制简单，造作方便，总功率高等诸多优点。为了满足我国铁路发展的要求，对机车的运行性能以及主要技术提出了更高、更强、更硬的技术标准。机车转向架是机车的主要构件之一，它不仅承担着承受车架以上各部分的重量、保证必要的黏着以及将轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架、车钩、牵引列车，而且它还缓和因线路的不平顺而造成对机车的冲击、振动等等。机车的全部静载荷通过轮对传递给钢轨；牵引电动机的转矩也通过轮对作用于钢轨而产生牵引力；通过轮对滚动使机车前进。轴箱可以将机车的质量传递给轮对，并将来自轮对的牵引力、制动力传递到构架上去。轴箱定位应保证轴箱能够相对于转向架在弹簧振动时作垂向运动，同时还应保证在机车通过曲线时还能少量横移，轴箱还要传递轮对与构架间的横向作用力，对转向架构架而言，轴箱就是一个活动关节。轴箱定位具有提高机车运行稳定性、平稳性、改善机车动力曲线通过等诸多优点，因此，轴箱定位目前已被广泛采用。1兰州交通大学自考本科毕业论文第一章 转向架 第一节:转向架的概述走行部是机车在牵引动力作用下沿线路运行的部分。走行部的作用是保证机车灵活、安全平顺地沿钢轨运行和通过曲线；可靠地承受作用于车辆各种力量并传给钢轨；缓和车辆和钢轨的相互冲击，减少车辆振动，保证足够的运行平稳性和良好的运行质量；具有可靠的制动机构，使车辆具有良好的制动效果。铁路车辆发展的初期，载重量小，容积也不大，走行部很简单，一般采用二轴车的结构形式，车轴直接安装在车体下方，称为无转向架车辆。随着车辆载重量的增大，一般多采用转向架的结构形式。转向架是将两个及其以上轮对通过专门的构件组成的一个整体部件。现代机车走行部基本上都采用转向架的形式。转向架的任务是: （1）承受车架以上各部分的重量，包括车体、动力装置以及辅助装置等。（2）保证必要的粘着，并把轮轨接触处产生的轮轴牵引力传递给车架、车钩，牵引列车。（3）缓和线路不平顺对机车的冲击和保证机车具有较好的运行平稳性和稳定性。（4）保证机车顺利通过曲线。（5）产生必要的制动力，以便使机车在规定的制动距离内停车。第二节.转向架的组成 由于机车的用途、运行条件、制造和检修能力等因素的不同，转向架的类型很多，结构各异。一般转向架主要由轮对、构架和驱动机构、轴箱油润装置、弹簧减振装置、基础制动装置所组成。如图1-1 (1) 构架是转向架的骨架,承受和传递垂向力及水平力.(2) 弹簧装置用来保证一定的轴重分配,缓和线路的不平顺队机车的冲击并保证机车在垂向的运行平稳性.(3) 车架与转向架的连接装置用以传递车架与转向架的垂向力及水平力(保证纵向力如牵引力或制动力,横向力如通过曲线时的车体未平衡离心力等),使转向架在机车通过曲线时能相对于车体回转.在速度较高的机车上,在车体与转向架间还设置横动装置,使机车在水平面内相对于转向架的簧上质量,以提高机车在水平方向的运行平稳性.(4) 轮对和轴箱轮对直接向钢轨传递机车的重量,通过轮轨间的黏着产生牵引力或制动力,并通过轮对的回转实现机车在钢轨上的运行.轴箱是联系构架和轮对的活动关节,它除了保证轮对进行回转运动外,还能使轮对适应线路等条件,相对于构架上下左右和前后运动.(5) 驱动机构将机车动力装置的功率最后传递给轮对.电传动内燃机车和电力机车的驱动机构,由减速齿轮箱组成;高速机车的驱动机构,由齿轮箱空心轴及六连杆机构组成.轮对由一根车轴和两个车轮压装成一体，在车辆运行过程中，车轮和车轴之间不容许有相对位移。轮对承受着车辆的全部重量，且在轨道上高速运行时还承受着从车体、钢轨两方面传来的其他各种作用力。轮对的质量直接影响列车运行安全，因此对它的制造、检修均有严格规定。轮对上的车轴根据所用轴承型式，可分为滑动轴承车轴和滚动轴承车轴。而车轮的结构、形状、尺寸，材质是多种多样的。按其用途可分为客车用、货车用、机车用车轮，按其结构分有整体轮与轮箍轮。轮箍轮又可分为铸钢辐板轮心、辗钢辐板轮心及铸钢辐条轮心的车轮。整体轮按其材质又可分为辗钢轮，铸钢轮等。为降低噪声、减小簧下质量，国外还采用弹性车轮、消音车轮、起皱辐板车轮等新型车轮。无论任何形式车轮，与钢轨直接接触的部分主要是轮缘和踏面。轮缘就是车轮内侧突起的部分，其作用是引导车轮的运行方向，防止车轮脱轨。踏面就是车轮与钢轨头部的接触面。在踏面上设有1：20的斜坡，能使车辆的重心落在线路中心线上，以克服和减轻车辆的蛇行运动，并顺利地通过曲线。侧架和摇枕是转向架的组成部分，侧架把转向架的各个零部件联系在一起构成一个整体。它的两端有轴箱导框，以便安装轴箱。侧架中部设有弹簧承台，是安装弹簧减振装置的地方。摇枕则连同下心盘，旁承盒铸成一体，它的两端支座在弹簧上。车体的重量和载荷通过下心盘经摇枕传给两侧的枕弹簧，并通过摇枕将两个侧架联系起来。轴箱油润装置是保证车辆安全运行的重要部件。其作用是将轮对和侧架或构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为车辆沿线路的平动；承受车辆的重量，传递各方面的作用力，并保证良好的润滑性能，使车轴在高速运转时不致发生热轴现象。轴箱装置按轴承的工作特性分为滚动轴承轴箱装置和滑动轴承轴箱装置。滚动轴承能减少运动阻力，适合高速运行，是铁路车辆技术现代化的重要措施之一。滑动轴承轴箱由于启动阻力大，不适合高速运行，维修费用高，冬、夏季需更换轴油且易发生热轴，故逐渐被滚动轴承釉箱所代替。弹簧减振装置是车辆减少有害冲动和衰减振动的装置。车辆上采用的弹簧减振装置，按其主要作用的不同大体可分为三类：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、横方向的弹性定位装置，摇动台的横向缓冲器或纵向牵引拉杆等。基础制动装置由制动缸活塞推杆以至闸瓦及其间一系列杠杆、拉杆、制动梁等传动部分所组成，其作用是把制动缸活塞上的推力增大若干倍以后平均地传给各个闸瓦，使之压紧车轮而产生制动作用。为了适应载重的增加和速度的提高，中国铁路一方面通过对引进技术的消化吸收，研制开发了CW系列转向架；一方面通过对国产206型转向架的技术升级，借鉴国外的焊接技术，形成了SW系列转向架。这两种转向架经过运用考核和多次技术改进，现已开始走向成熟，成为我国铁路提速客车的主型转向架。货车转向架的发展 世界各国货车转向架的结构主要采用两种形式：侧架摇枕式，采用第二系悬挂（中央悬挂）；刚性构架式，采用第一系悬挂（轴箱悬挂）。虽然各国货车转向架的形式不同，这两类转向架也都各有利弊但都是在自己原有转向架的基础上不断改进和大力研制的新型转向架，以适应增加载重和提高速度的要求。为了保证转向架高速运行时对蛇行运动的稳定性以及使转向便利地通过曲线，采用径向转向架是最有效地措施。径向转向架分为自导向转向架和迫导向转向架两大类。1自导向转向架是依靠轮轨间的蠕滑力进行导向的，它利用进入曲线时轮轨间产生蠕滑力，通过转向架自身导向机构的作用使轮对“自动”进入曲线的径向位置；2迫导向径向转向架是利用进入曲线轨道时车体与转向架构架间的相对回转运动，通过专门的导向机构使轮对偏转，强迫轮对进入曲线的径向位置。采用径向转向架能在保证足够的直线运动稳定性的同时减少轮缘磨耗和侧向力，减少机车的燃料消耗，特别适应于小半径曲线上高速重载车辆的运行要求。 图1-1 转向架组成图 第三节.机车转向架分类(1)按轴数分类按轴数进行分类有两轴转向架B0-B0三轴转向架C0-C0和四轴转向架。（2）按机车速度分类按机车速度进行分类，有高速转向架，速度在200km/h以上；普通转向架，速度在120km/h左右。(3)按弹簧装置形式分类按弹簧装置的形式进行分类，有一系和二系悬挂转向架之分，前者适用于低速机车，如调车机车，后者适用于中高速机车。（4）按轴箱定位形式分类按轴箱定位的形式进行分类，可分为有导框定位转向架和无导框定位转向架。（5）按车体与转向架的连接装置形式分类按车体与转向架的连接装置形式分类，可分为有心盘转向架和无心盘转向架两种。第四节SS7机车转向架和SS7D机车转向架一、SS7机车转向架SS7型电力机车是我国自行研制的3台B0-B0轴式的大功率客货两用电力机车。其走行部由两台端转向架组成。每台转向架由构架、轮对电机组装、轴箱装配、一系弹簧悬挂、齿轮传动装置、牵引电机悬挂装置、二系弹簧悬挂装置、基础制动装置、牵引装置等主要部件组成。其中两端转向架还设有储能制动装置、轮缘喷油润滑装置、撒砂装置；中间转向架设有滚子装配装置，以实现机车通过曲线时产生较大的横向偏移量。1转向架的作用（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，然后通过一系弹簧悬挂装置传递给轴箱，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，再由牵引杆传给车体，最后经由车钩牵引列车运行；制动力与牵引力方向相反，传递路线与牵引力相反，从而实现机车的牵引和制动。（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性和可靠性。（4） 尽可能缓和线路不平顺对机车的冲击，确保机车的平稳性，尽可能减少运行中的作用力及其危害性。2、SS7机车转向架的主要特点（1） 由于是B0式转向架，因此相对于C0式转向架的固定轴距要小的多，曲线通过性能好，尤其是小半径多弯道的线路上运行时具有明显的优越性。（2） 转向架由于采用低位牵引拉杆结构，保证了机车有良好的粘着性能。（3） 两端转向架由于基本相同，可实现互换；中间转向架由于具有特殊性，只能与端转向架的部分零件互换。（4） 转向架结构和制造工艺简单，有利于不同轴式机车转向架及其部件的简单系统化。（5） 对线路的作用力小，减小了机车和线路的维修，从而提高了运输效益，降低了运输成本。3 SS7机车转向架主要技术参数 轴式.B0-B0-B0轴距.2880m转向架中心距.7100mm2=14200mm同一轴两箱中心距.2090mm轮径.1250mm轴重.23t牵引力传递方式.Z字形低位牵引拉杆牵引电机悬挂方式.刚性轴悬挂齿轮传动比.74/17一系悬挂静挠度.60mm二系悬挂静挠度.90105启动工况粘着重量利用率.94%踏面制动紧急制动率.77.4%储能制动率.15.87%储砂容量.120.1m3转向架质量.21.6t制动方式.双侧制动2、 SS7D机车转向架 SS7D型电力机车是由三个B0轴式转向架构成的最高运行速度170km/h的客运电力机车。其走行部由两个端转向架和一个中间转向架构成。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。其中两个端转向架还设有储能装置、轮缘润化装置、撒砂装置；中间转向架设有滚子装置，以实现机车通过曲线时转向架相对于车体的横向偏移。牵引电机采用架承式悬挂，双侧六连杆轮对空心轴驱动机构，高圆簧与橡胶组件组合的二系支承装置以及新型制动器的采用，减轻了机车簧下重量，从而使机车获得了优良的动力学运行品质。1、SS7D机车转向架的主要特点（1） 采用B0式转向架，相对于C0式转向架的固定轴距要小的多，机车曲线通过性能好，尤其在小半径多弯道的线路上运行时具有明显的优越性。（2） 在每个转向架上设置了抗蛇形减振器，实现机车高速运行时的稳定性能。（3） 采用双侧六连杆轮对空心轴传动方式，牵引电机实现了悬挂，大大减轻了机车的簧下重量。（4） 转向架采用低位牵引斜拉杆结构，有较高的粘着利用率，保证了机车有良好的粘着性能。（5） 两个端转向架由于结构基本相同，可实现互换；中间转向架由于具有特殊性，只能与端转向架的部分零件互换。（6） 转向架结构的设计和制造充分的考虑到实现不同轴式机车转向架及其部件的简统化。系统化、标准化。2、 SS7D机车转向架与SS7机车转向架相比的不同点（1） SS7D机车传动方式采用双侧六连杆轮对空心轴传动方式。（2） 采用了新型齿轮箱密封技术。（3） 轴向轴承采用了100CrMo7材料制成的高速重载轴向轴承。（4） 一、二系弹簧均采用簧条拉光（磨光）技术，去掉了轧制过程中的脱碳层，提高了其抗疲劳强度。（5） 每个转向架增设了抗蛇形减振器。（6） 牵引电机悬挂方式采用了架悬式。（7） 基础制动采用了粉末冶金闸瓦单侧单元制动装置。3、SS7D机车转向架主要技术参数轴式.B0-B0-B0轴距.2800mm转向架中心距.7100mm2=14200mm同一轴两箱中心距.2090mm轮径.1250mm轴重.21()t牵引力传递方式.Z字形低位牵引拉杆牵引电机悬挂方式.架悬式传动方式.双侧六连杆轮对空心轴传动齿轮传动比.75/32一系悬挂静挠度.56mm二系悬挂静挠度.端104.4mm、中110.4mm启动工况粘着重量利用率.94%踏面制动紧急制动率.41%储能制动率.8%储砂容量.80.034m3转向架质量.21.2t制动方式.单侧单元制动 停车制动方式.弹簧储能制动三 SS7E机车转向架SS7E型电力机车是由2个C0轴式转向架构成的最高运行速度170km/h的客运电力机车。其走行部由两个完全相同的C0转向架组成。每个转向架由构架、轮对电机装置、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。牵引电机采用架承式悬挂方式，驱动机构是双侧六连杆轮对空心轴驱动机构，高圆簧与橡胶件组合的二系支承装置以及新型制动器的采用减轻了机车簧下重量，从而使机车获得了优良的动力学运行品质。1、SS7E机车转向架的主要特点（1） 采用C0式转向架，固定轴长，运行稳定性好。（2） 在每个转向架上设置了抗蛇行减振器，实现机车高速稳定性能。（3） 采用六连杆轮对空心轴传动方式，实现电机架承式悬挂，大大减轻了机车的簧下重量。（4） 转向架采用水平拉杆牵引方式，保证了机车有良好的粘着性能。（5） 两转向架相同，可实现互换。（6） 车轮采用整体碾钢车轮。（7） 轴箱轴承采用100CrMn7材料制成的高速重载轴箱轴承。（8） 一、二系弹簧均采用簧条磨光技术，去掉轧制过程中的脱碳层，提高其抗疲劳强度。（9） 基础制动采用粉末冶金闸瓦单侧单元制动装置。2、 SS7E机车转向架与SS7机车转向架相比的不同点（1） 轴式不同。SS7E机车为C0-C0式转向架，SS7机车为B0-B0-B0式转向架。（2） SS7E机车传动方式为双侧六连杆轮对空心轴传动方式。（3） 轴箱轴承采用100CrMn7材炼制成的高速重载轴箱轴承。（4） 一、二系弹簧均采用簧条磨光技术，去掉轧制过程中的脱碳层，提高了其抗疲劳强度。（5） 每个转向架上增设了抗蛇行减振器。（6） 牵引电机采用架悬式悬挂方式。3、 SS7E机车转向架主要技术参数轴式.C0-C0轴距.(2150+2150)mm转向架中心距.11570mm同一轴两箱中心距.2110mm轮径.1250mm轴重.21()t牵引力传递方式.低位水平拉杆牵引方式牵引电机悬挂方式.架悬式传动方式.双侧六连杆轮对空心轴传动齿轮传动比.75/32一系悬挂静挠度.52mm二系悬挂静挠度.96mm启动工况粘着重量利用率.94%踏面制动紧急制动率.41%储能制动率.8%储砂容量.80.034m3转向架质量.30.4t制动方式.单侧单元制动停车制动方式.弹簧储能制动第二章.机车轮对组装第一节轮对概述轮对是电力机车机械走行部中最重要的部件之一。轮对的作用主要是：机车的全部静载荷通过轮对传递给钢轨；牵引电动机的转矩也通过轮对作用于钢轨而产生牵引力；通过轮对滚动使机车前进。当机车沿着轨道运行时，轮对还刚性地承受着来自钢轨接头、道岔以及路线不平处的全部垂直和水平面的作用力，同时轮对本身也将这些作用力刚性的作用到线路上。另外，轮对在机车运行中受载情况复杂，当车轮行经钢轨接头、道岔等线路不平顺处时，轮对直接承受全部垂向和侧向的冲击。因此，保持轮对的正确形状和良好的技术状态是机车安全运行的必要条件，所以对轮对的制造和维护应给予特别重视。轮箍热套在轮心上和车轴压装在轮心内都在车轮内部引起组装应力。轮对由于承受很大的静载荷和动作用力，组装应力、闸瓦制动力以及曲线通过时的构架力、向导里、轮对本身旋转的离心力以及闸瓦制动时产生的热应力等，因此要求轮对必须有足够的强度。另外，由于轮对是簧下质量，为了减轻它对线路的动作用力，还要求尽可能减轻其重量。为了保证安全，适当选择轮对部件的材料，保持轮对的正确组装和良好的状态是很必要的。第二节 轮对组装轮对由车轴、车轮、大齿轮组成。轮对装配主要有车轴、轮心、轮箍、扣环等组成。车轴压装在轮心内，轮箍热套在轮心上，这些都会引起轮箍、轮心和车轴的组装应力。闸瓦制动时，因摩擦发热，轮箍和轮心还产生热应力。因此轮对的应力情况复杂，应具有足够的强度。另外，轮对属于簧下部分，为了减轻对线路的动力作用，还要求尽量减小轮对的重量，这对于速度较高的机车尤为重要。有些机车特别是高速机车、动车组、地铁及轻轨车辆，通常采用整体辗钢车轮，取消了轮箍，以便减轻车轮重量并提高运用的可靠性，但车轮踏面磨耗到限度时必须更换整个车轮，而不是仅更换轮箍，因而经济性较差。此外，考虑到车轴中心部位的应力较小，材料强度特性未得到充分利用，为了减轻车轴重量，有些机车采用空心车轴。轮心与车轴接触部分称轮毂，轮心和轮箍接触部分称轮辋。轮毂与轮辋之间的连接部分为轮辐。轮辐通常采用辐板式，车轮直径较大时，例如蒸汽机车的动轮，轮辐采用箱式或辐条式。轮心的结构要保证足够的强度又要尽量减轻重量。轮毂上有一油孔，平时用螺堵堵上，需要从车轴上卸下车轮时，用专用的高压油泵，向油孔压油，可减少车轮退出所需的压力，也使接触面不易拉伤。有一些内燃机车的车轴上，装有长毂和短毂两种轮心，在长毂轮心上套装从动齿轮，这可以比从动齿轮直接装在车轴上减小车轴应力和避免压装从动齿轮时擦伤车轴，但轮对重量有所增加。现代机车，特别是电力机车很少采用长毂轮心，而是把从动齿轮直接压装在车轴上。轮箍是由轮毂钢LG65制成。轮箍加工后车轮滚动圆直径12500+3mm；同轴左右轮径直径差小于1mm，同一机车轮径差小于2mm。轮箍就是按一定过盈量嵌装在车轮轮心外圈上钢环。一般采用热套法套在轮心上，俗称“红套”。轮箍套装过紧时会使轮箍折断（特别是在冬天气温低的时候）；而套装过松时，轮毂又很快松动。轮箍在运用中是否有利松动，可以通过白漆在轮箍与轮心结合处划得径向线来检查。轮箍踏面之所以做成具有一定斜度的圆锥形，目的在于：使踏面在钢轨上滚动所产生所谓磨耗能够沿整个接触表面分布，从而延长其使用寿命。便于机车通过曲线。线路曲线区段外轨比内轨长，机车通过曲线时，因离心力的作用，车轮挤向外轨，形成车轮以较大的直径走外轨，以较小的直径走内轨，从而避免了轮对在轨面上的滑动或空转。机车在曲线上运行，外轮沿外轨所走的距离大于内轨所走的距离。由于内外轨固定在同一轴上，如果两轮的踏面为圆柱形，则势必引起内外轨的滑行，而踏面具有斜度，当轮对在曲线上运行时，随着轮对向外偏移，外轮与外轨接触的直径大于内轮与内轨接触的直径，就能显著减少车轮的滑行。踏面具有斜度以后，轮对在直线运行时就会因两轮以不同半径的圆周转动，形成轮对的蛇行运动，这种运动对于防止轮缘的单靠、降低轮缘和车轴端面的磨耗量是有利的。可是，随着机车速度的提高，这种蛇形运动会引起机车横行振动的加剧，是机车运行品质恶化。斜率为1：20的一段踏面是经常与轨面接触的，磨耗较快，使踏面形成凹陷，轮对在进入道岔或小半径弯道时可能产生剧烈振动。为了避免这种现象在斜率为1：20的踏面外侧有一段斜率为1：10的踏面，这一段仅在小曲线半径弯道上才能与轨面接触。对高速机车，多用1：40代替1 ：20斜率，以便改善机车高速运行的平稳性。但是实践证明：为避免使横向振动恶化，这种机车仅走行5万到8万公里就要旋轮，原因是踏面磨耗之后，斜率明显增大。锥形踏面与钢轨的接触，明显的仅为狭小面积接触，因此产生局部磨耗，是轮箍成凹形，但踏面达到某种凹形程度后，外形便相对稳定。如果把轮箍外形设计成磨耗形轮箍外形，轮轨接触条件就能稳定。因此，国外在20世纪60年代提出了磨耗形踏面的设计，其优点是：（1）延长旋轮公里和减少了旋轮时的切削量。（2）在同样接触应力下，容许更高的轴重。（3）减少了曲线上的轮缘磨耗。磨耗形踏面的磨耗呈平行磨耗，即磨耗时与原来的形状比较接近（而锥形踏面磨耗时呈凹陷状），因此运行品质能较长期地保持稳定，而且每次旋轮的车销量少，轮箍寿命长。磨耗形踏面具有减少轮缘磨耗的作用，因为具有锥形踏面的车轮向钢轨贴靠时，轮轨间呈两点接触。因轮缘与钢轨的接触点位置偏前。车轮转动时，相对速度大，轮缘磨耗快，而磨耗形踏面则由于从踏面到轮缘的过渡过程是连续过程。轮缘间呈一点接触，接触点的位置随轮缘力的大小而改变，接触处的轮缘角随轮缘力的增大而增大。车轮转动时，磨耗形踏面的轮缘对钢轨的相对速度小，机车通过曲线时的轮缘磨耗也就减少了。据报道，一机车在走形10万公里后，如果采用的是1：20的踏面轮箍，轮缘磨耗量为10.6mm；采用磨耗形踏面，则磨耗量减为4.82 mm。在直线上和曲线上，磨耗形踏面与轨面的接触点的变动范围较宽，因此其磨耗也比较均匀。磨耗形踏面的缺点是降低了机车蛇形临界速度。磨耗形踏面的外形和磨耗形轨头匹配的好，就可使轮轨接触比较好，磨耗较少。现在国家得铁路已把磨耗形踏面定为标准轮箍外形。为了尽可能减少因左右轮径不等而产生的滑动，在同样的轮对横移量下，对于斜率小的踏面，左右轮径差应比斜率大的踏面要求严格。扣环所用材料为16 *10-Q235-A扁钢，扣环的作用是在轮箍与轮心的配合面发生松弛时，能防止轮箍脱出，起安全止挡的作用。第三节、轮对组装及标识轮心与车轴采用注油压装，过盈量为0.28-0.38mm，轮毂与轮心采用热套，加热温度为220-330，过盈量为1.25-1.4mm；为了考核轮对各零件的质量，在各零件规定部位均有炉号、顺号、压装力、组装年月、车号、探伤标记、工厂代号、检查员印等标识。轮毂是由轮毂钢扎制而成。轮对组装时，首先把压装有大齿轮的轮心在冷态情况下压到车轴的轮座上，压力为785-1275 KN。压装时，压力曲线应均匀平稳上升，其长度不短于理论长度的80%，接近终止时，许可有全长的15%的平直线或在其末端10%处有不超过最高压力5%的压降。压至油沟时，在油沟区允许稍有下降。另外车轮和车轴装配也可采用注油压装，注油油压应在98-147MPa之间，在注油压装过程中允许注油油压在规定范围内波动，注油压装终止压入力不得超过196 KN。若注油油压不符合规定的范围，应注油退轮，退轮后须重新配轮和轴，退下的轮和轴允许配后重新压装。为保证注油压装的质量，应定期进行反压力检验，反压时压力应逐渐平稳的增加。反压力最小应达到：动轮不带轮箍每100mm轮座直径*441KN*1.2；动轮带轮毂每100mm轮座直径*520KN*1.2.反压检验应在注油压装4h后进行，检验数目自定。轮对电阻检验不应超过0.01。车轴是轮对转动的中枢。为了运行的安全必须严格控制车铀的材质、制造及维修要求。车轴分轴颈、轴身、轮座等几部分。车轴受力复杂：机车重量及垂向动态附加载荷由轴箱压在轴颈上，牵引电动机的扭矩通过从动齿轮传给车轴，作用于轮周的牵引力、通过曲线时的侧压力等均对车轴产生弯曲作用。由于车轴在转动，上述载荷在车轴内产生的应力都是交变的，所以车轴的裂损都是疲劳引起的。因此必须注意减少车轴上的应力集中：车轴上直径不同处的交接均用圆弧过渡，而且圆弧半径要尽可能大些；车轴表面粗糙度必须得到保证，车轴各配合部分均须进行磨光或滚压。第四节 电力机车轮对简介SS3型、SS4型电力机车轮对都是由一根车轴、左右两轮心、轮箍及两个大齿轮组成。车轴用JZ车轴钢锻制而成，它分为轴颈、轴领、防尘座、轮座、抱轴颈和中间轴身部分组成。车轮由轮心和轮箍组成，轮心为副板箱式结构，用ZG230-450铸造，重量370kg。轮心与车轴组装：采用水压机先把压装有大齿轮的车轮在冷态下压到车轮上，或者采用油柱压装发把车轮与车轴压装在一起。轮毂在加热温度不超过320套在轮辋上自然冷却，禁止使用强迫冷却。SS7型轮对对轮对装配主要由一根车轴，左右两轮心、轮箍、扣环及大齿轮等。车轴采用50JZ车轴钢锻而成，全长2321mm，不同直径交接处采用圆过度。轮心采用ZG10-507铸钢件。轮箍采用轮箍LG-65轧制，用热套法套在轮心上，轮心压在车轴上后不再加工。轮心与车轴采用注油法压装，过盈量0.280.38mm。轮箍与轮心采用热套，加热温度220230，过盈量1.251.40mm，在各零件规定部位均有炉号、顺号、压装号、组装年月、车号