机车转向架PPT课件

1、 转向架的要求： 1 1.采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积。 2 2.转向架相对车体可以自由回转，使较长的车辆能够自由通过小半径曲线，减少运行阻力和噪声，提高运行速度。 3 3.便于安装弹簧减震装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质。 第1页/共59页 4 4.支撑车体，承受并传递从车体至轮轨的各种载荷和作用力，使各轴重均匀分配。 5 5.便于安装制动装置，传递制动力，满足运行要求。 6 6.便于在转向架上安装牵引电机及减速装置，驱动轮对(或车轮)，使车辆沿着轨道运行。 7 7.转向架为车辆的一个独立部件，便于转向架的互换、制造和维修。 第2页/共59页 第3页/共59页 第4页/共

2、59页 第5页/共59页 第6页/共59页四、转向架的受力及传递 转向架在运行中主要承受三种力: 纵向力,横向力和垂向力。 纵向力主要是机车的牵引力和制动力,其传递途径为： 钢轨和车轮相互作用产生车轴轴箱轴箱拉杆构架牵引杆车体车钩列车第7页/共59页 横向力主要是通过曲线时的离心力和横向震动引起的附加力横向力传递途径为：车体横向和摇头止挡构架轴箱止挡轴箱轴承车轴车轮钢轨第8页/共59页 垂向力是机车自身的重力和机车运行时的垂向震动引起的附加载荷 其传递途径为：车体二系弹簧构架轴箱弹簧轴箱体轴承车轴车轮钢轨 这三个力是转向架设计和日常维修及故障查找检查的依据和指导性线索。第9页/共59页所用车轴

3、的类型和数目机车的速度分类弹簧装置的形式轴箱定位的方式载荷传递的方式等转向架的结构的分类第10页/共59页按车轴的数目和类型： 按转向架上轴数，可分为2 2轴、3 3轴和多轴转向架。 转向架轴数的多少是由车辆总重和每根轴的允许轴重决定的。 车轴的类型，在我国铁路车辆上按允许轴重分为B B、C C、D D、E E共四种，最大允许轴重受到铁路和桥梁标准的限制。第11页/共59页 轴重 机车在静止状态下，每根轮对压在钢轨上的重量。第12页/共59页 按机车的速度进行分类，有高速转向架和普通转向架。 结构速度： 转向架在结构上所允许的机车最大运行速度，称为机车的结构速度。 单轴功率 机车每根轮轴所能发

4、挥的功率，称为单轴功率。第13页/共59页按弹簧悬挂装置分类 一系弹簧悬挂 仅在轮对轴箱与构架间或者仅在构架与车体间有弹簧。 二系弹簧悬挂 除了在轮对轴箱与构架间有弹簧，还在构架与车体间设置第二系悬挂弹簧第14页/共59页按弹簧悬挂装置分类第15页/共59页 第16页/共59页 第17页/共59页 第18页/共59页 第19页/共59页 第20页/共59页按轴箱定位方式 轴箱定位装置 定义：约束轮对与构架之间的相对运动机构称为轴箱定位装置 作用：对转向架的导向性能、抑制蛇行运动具有决定性作用第21页/共59页 按轴箱定位方式 对轴箱定位装置的要求： 在纵向、横向（动力学坐标）具有适当的弹性定位

5、刚度值； 结构形式应保证良好的实现弹性定位作用； 性能稳定，结构简单，无磨耗或少磨耗，制造维修方便第22页/共59页 按轴箱定位方式 固定定位 导框式定位 干摩擦导柱式定位 拉杆式定位 转臂式定位 层叠式橡胶弹簧定位第23页/共59页1固定定位 轴箱和转向架侧架连接成一体，轴箱和构架之间不能产生任何相对运动。第24页/共59页2 2导框式定位 构架（侧架）的导框插入轴箱的导槽内 轴箱与构架在垂向有较大的相对位移 在纵向、横向有相对小的位移（间隙） 转8A转向架第25页/共59页3干摩擦导柱式定位第26页/共59页3干摩擦导柱式定位 装有磨耗套的导柱（构架上）插入支持环（轴箱弹簧托盘上 ） 构架

6、与轴箱之间发生上下运动时，两摩耗套产生干摩擦 通过导柱与支持环传递纵向力和横向力，再通过轴箱橡胶垫产生不同方向的剪切变形，实现弹性定位作用 209T转向架 第27页/共59页4拉板式定位 第28页/共59页4拉板式定位 定位拉板的一端与轴箱连接，另一端通过橡胶节点与构架相连 利用拉板在纵、横向的不同刚度来约束构架与轴箱的相对运动，以实现弹性定位 拉板上下弯曲刚度小，对轴箱与构架上下方向的相对位移约束很小 日本东海道新干线DT200转向架第29页/共59页5拉杆式定位第30页/共59页5拉杆式定位 拉杆的两端分别与构架和轴箱销接 拉杆两端的橡胶垫、套分别限制轴箱与构架之间的横向与纵向的相对位移，

7、实现弹性定位 拉杆允许轴箱与构架在上下方向有较大的相对位移 机车转向架第31页/共59页6转臂式定位第32页/共59页6转臂式定位第33页/共59页6转臂式定位第34页/共59页6转臂式定位 定位转臂的一端与圆筒形轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与构架上的安装座相连接 弹性节点允许轴箱与构架在上下方向有较大的位移 弹性节点内的橡胶件设计成使轴箱在纵向和横向具有适宜的不同的定位刚度的要求 第35页/共59页7层叠式橡胶弹簧定位 第36页/共59页7层叠式橡胶弹簧定位 弹簧的垂向刚度较小，使轴箱相对构架有较大的上下方向位移 而它的纵、横向有适宜的刚度，以实现良好的弹性定位 上海1号线地铁转向架第3

8、7页/共59页2.4按中央悬挂横向跨距 内侧悬挂中央弹簧横向跨距小于构架两侧梁纵向中心线距离； 外侧悬挂中央弹簧横向跨距大于构架两侧梁纵向中心线距离； 中心悬挂中央弹簧横向跨距等于构架两侧梁纵向中心线距离； 第38页/共59页按中央悬挂横向跨距第39页/共59页按中央悬挂横向跨距 摇枕弹簧横向跨距的大小对车体的倾覆稳定性影响显著。 增大跨距可增加车体抗倾覆的复原力矩，提高车体在弹簧上的稳定性。 第40页/共59页按车体与转向架之间的载荷传递 心盘集中承载 非心盘承载 心盘部分承载第41页/共59页按车体与转向架之间的载荷传递第42页/共59页1 1心盘集中承载 车体上的全部重量通过前后两个上心

9、盘分别传递给前后转向架的两个下心盘 第43页/共59页2 2非心盘承载 体上的全部重量通过中央弹簧悬挂直接传递给转向架构架，或者通过中央弹簧悬挂装置与构架之间装设的旁承装置传递 转向架虽还设有类似于心盘的回转装置，但它仅作为牵引及转动中心之用。第44页/共59页3心盘部分承载 车体上的重量按一定比例分配，分别传递给心盘和旁承，使之共同承载 第45页/共59页按转向架中央悬挂装置的载荷传递 具有摇动台装置的转向架 无摇动台装置的转向架 非心盘承载的无摇动台转向架 心盘集中承载的无摇动台转向架 第46页/共59页1 1具有摇动台装置的转向架 第47页/共59页1 1具有摇动台装置的转向架 车体通过

10、心盘支承在摇枕上，摇枕两端支承在摇枕弹簧的上支承面，摇枕弹簧下支承面坐落在弹簧托板(或托梁)上，弹簧托板通过吊轴、吊杆与吊销悬挂在构架上。 摇枕、摇枕弹簧、弹簧托板、吊轴与吊杆连同车体，在侧向力作用下，可做类似钟摆的摆动，使之相对构架产生左右摇动。 转向架中可以横向摆动的这个部分称为摇动台装置，它具有横向弹性特性。 第48页/共59页3 3无摇动台装置的转向架 非心盘承载的无摇动台转向架 心盘集中承载的无摇动台转向架 第49页/共59页非心盘承载的无摇动台转向架第50页/共59页非心盘承载的无摇动台转向架 车体直接通过中央弹簧将载荷传递给构架，没有摇动台装置，车体的左右摇动是依靠中央弹簧的横向

11、弹性变形来实现 中央弹簧不仅须有良好的垂向弹性特性，还具有良好的横向弹性特性 通常是空气弹簧或高圆螺旋弹簧 高速客车转向架 第51页/共59页心盘承载的无摇动台转向架第52页/共59页心盘承载的无摇动台转向架 车体通过心盘坐落在摇枕上，摇枕两端坐落在左右摇枕弹簧上，左右摇枕弹簧又直接坐落在构架的两个侧梁(或左右二个侧架)上 转8A货车转向架 第53页/共59页铰接式车体与转向架的连接方式 铰接式车体 转向架与车体的连接，要保证相邻两车体端部彼此连接传递垂直、纵向和横向载荷 又能保证车体两端在通过曲线时能彼此相对转动(垂向和横向) 第54页/共59页铰接式车体与转向架的连接方式 具有双排球形转盘的铰接结构 TGV高速列车的铰接结构 第55页/共59页1具有双排球形转盘的铰接结构第56页/共59页1具有双排球形转盘的铰接结构 两相邻车体一端支于内盘，另一端支于外盘，转动盘通过摇枕弹簧与构架相连，构架坐落在轮对的两轴箱弹簧上 垂直载荷由转盘经摇枕摇枕弹簧一构架一轴箱簧一轮对 纵向牵引与冲击力通过内外转盘传递 通过曲线时，相邻两车体可绕转动盘彼此回转 第57页/