第三组—转向架

1、转向架结构原理及基本部件小组成员小组成员：成鹏、叶星辰、谭盈斌、：成鹏、叶星辰、谭盈斌、 虎世明、王哲、翟尧、麻超然虎世明、王哲、翟尧、麻超然m第一节第一节 转向架的作用与组成转向架的作用与组成m第二节第二节 转向架的分类转向架的分类m第三节第三节 轮对轮对m第四节第四节 轴箱装置轴箱装置m第五节第五节 弹性悬挂元件弹性悬挂元件m第六节第六节 减振元件减振元件第一节 转向架的作用与组成m一、转向架的作用m1. 转向架概念： 把两个或几个轮对用专门的构架（或侧架）组成的一个小车，称为转向架。常见的多轴车辆一般采用带转向架的结构形式。m2. 转向架基本作用及要求： （1）增加车辆载重、长度和容积，

2、提高运行速度； （2）正常情况下保证车体都能可靠坐落在转向架上，通过轴箱装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；第一节 转向架的作用与组成 （3）支承车体，承受并传递从车体至轮对或从轮对至车体之间的各种载荷和作用，使轴重均匀分配； （4）保证车辆安全、灵活地在线路如直线、曲线上运行； （5）具有良好的减振性能，减小振动、冲击和动应力，提高车辆的运行平稳性、安全性和可靠性； （6）利用轮轨间的粘着，传递牵引力和制动力； （7）要求结构简单，装拆、检修方便。第一节 转向架的作用与组成m二、转向架的组成 一般转向架的组成可以分为以下几个部分： 1.轮对轴箱装置：轴箱与轴承装置是联系构架（或

3、侧架）和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。 2.弹性悬挂装置：为减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响，转向架在轮对与构架（侧架）之间或构架（侧架）与车体（摇枕）之间，设有弹性悬挂装置。前者称为轴箱悬挂装置（又称第一系悬挂），后者称为摇枕（中央）悬挂装置（又称第二系悬挂）。 3.构架或侧架：构架(侧架)是转向架的基础，它把转向架各答零、部件组成一个整体。m 第一节 转向架的作用与组成m4.基础制动装置：为使运行中的车辆能在规定的距离范围内停车，必须安装制动装置。 其作用是传递和放大制动缸的制动力，使闸瓦与轮对之间产生的转向架的内摩擦力转换为轮轨之间的外摩擦力(即制动力)

4、，从而使车辆承受前进方向的阻力，产生制功效果m5.转向架支承车体的装置：转向架支承车载的方式不同，使得转向架与车体相联结部分的结构及形式也各有所异，但都应满足二个基本要求：安全可靠地支承车体，承载并传递各作用力（如直向力、振动力等）。转向架的承载方式可以分为心盘集中承载、非心盘承载和心盘部分承载三种。第一节、转向架的作用与组成 转向架的组成如下图所示：第二节 转向架的分类m一、转向架的轴数和类型一、转向架的轴数和类型m二、轴箱定位方式二、轴箱定位方式m三、弹性悬挂装置的型式三、弹性悬挂装置的型式m四、载荷的传递方式四、载荷的传递方式第二节 转向架的分类m一、按转向架轴的数目和类型m1、二轴、三

5、轴和多轴转向架m2、轴数的多少是由车辆总重、轴重确定的m3、铁路车辆轴重分为B、C、D、E四种m4、最大允许轴重受到线路和桥梁标准的限制第二节 转向架的分类m二、按轴箱定位方式 固定定位 导框式定位 干摩擦导柱式定位 拉板式定位 转臂式定位 层叠式橡胶弹簧定位第二节 转向架的分类第二节 转向架的分类m以干摩擦导柱式定位为例：m装有磨耗套的导柱（构架上）插入支持环（轴箱弹簧托盘上 ）m构架与轴箱之间发生上下运动时，两摩耗套产生干摩擦m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，实现弹性定位作用第二节 转向架的分类m三、弹性悬挂装置的型式 一系弹簧悬挂 二系弹簧悬挂

6、 第二节 转向架的分类m一系弹簧悬挂： 在车体与轮对之间，只设有一系弹簧弹簧减振装置 可以设置在车体与构架之间（转8A货车转向架） 也可以设置在构架与轮对之间（Y25货车转向架）第二节 转向架的分类m二系弹簧悬挂 在车体与构架之间设置摇枕（中央）悬挂装置 在构架与轮对之间设置轴箱弹簧减振装置 两者相互串联，使车体的振动经历两次弹簧减振的衰减 客车转向架第二节 转向架的分类m四、载荷的传递方式 心盘集中承载、非心盘承载 、心盘部分承载第三节 轮对m 机车轮对是机车走行部中最重要的部件之一，由车轴、轮心及轮箍组成 见下图：第三节 轮对m机车全部重量通过轴颈、轮对支承在钢轨上，轮对滚动使机车前进。牵

7、引电动机驱动轮对回转时，车轮与钢轨的黏着产生牵引力，制动时轮轨间产生制动力。当车轮行经钢轨接头、道岔等线路不平顺时，轮对直接承受来自钢轨的全部垂向和侧向冲击力。因此轮对承受很大的静载荷和动载荷。第四节 轴箱装置m在铁路机车和车辆上，套在轴颈上联结轮对和转向架构架或二轴车车体的部件简称轴箱。其作用是把车体重量和载荷传递给轮对，润滑轴颈，减少摩擦，降低运行阻力。第四节 轴箱装置m轴箱装置按所采用的轴承类型，分为滑动轴承轴箱装置和滚动轴承轴箱装置两类。m早期的机车车辆采用滑动轴承轴箱装置，20世纪初开始试用滚动轴承轴箱装置。中国铁路的客车以及柴油机车和电力机车已全部采用滚动轴承轴箱装置，货车已部分采

8、用。第四节 轴箱装置m滑动轴承轴箱装置： 货车的轴箱装在车轮外侧，由轴箱体、轴箱盖、轴瓦、轴瓦垫板、油润装置和防尘板组成。蒸汽机车动轮和导轮上的轴箱装在车轮内侧，用油盒供油润滑轴颈。第四节 轴箱装置m滚动轴承轴箱装置： 和滑动轴承轴箱装置相比，滚动轴承轴箱装置可使机车车辆运行阻力降低10%左右，可使起动阻力降低80%以上,不仅可以节约动力消耗,提高运行速度，还可提高列车牵引重量。 滚动轴承轴箱装置通常由轴箱体、前后轴箱盖、滚动轴承、密封装置及其他零件组成。所用滚动轴承有圆柱、圆锥和球面三种。第四节 轴箱装置m中国铁路现在在客车上采用圆柱式滚动轴承轴箱装置,在柴油机车和电力机车上主要也采用这种轴

9、箱装置。m在客车上，轴向力靠轴承内外圈上的挡边承受，而在机车上轴承一般不带挡边，轴向力靠装在轴端的滚珠轴承承受。m机车车辆弹簧悬挂装置是机车、车辆的车体借以弹性地支承在轴箱、侧架或均衡梁上的装置，简称弹簧装置、悬挂装置。m弹簧悬挂装置主要包括弹簧和减振器两部分。 弹簧主要有：板弹簧螺旋弹簧橡胶弹簧空气弹簧第五节 弹性悬挂元件 减振器主要有：摩擦减振器 液压减振器第六节 减振元件 一、减振元件的作用及分类:m减振元件的作用：减振元件的作用： 车辆采用的减振器与弹簧一起构成弹簧减振装置。弹簧主车辆采用的减振器与弹簧一起构成弹簧减振装置。弹簧主要起缓冲作用、缓和来自轨道的冲击和振动的激扰力，而要起缓

10、冲作用、缓和来自轨道的冲击和振动的激扰力，而见减振器的作用是减小振动，它的作用力总是与运动的方见减振器的作用是减小振动，它的作用力总是与运动的方向相反，起着阻止振动的作用。向相反，起着阻止振动的作用。m车辆减振元件的类别： 按阻力特性常阻力和变阻力 按减振方向垂向和横向减振器 按结构特点摩擦减振器和油压减振器第六节 减振元件 二、摩擦式减振器：m摩擦式减振器的特点与应用：其优点是结构简单、成本低、制造维修比较方便；其缺点是摩擦力随摩擦面状态变化，且由于摩擦力与振动速度无关，振幅小时有可能由于摩擦阻力小而不能迅速衰减振动。摩擦式减振器广泛用在火车转向架上。m摩擦式减振器减振原理：借助金属摩擦副的

11、相对运动产生的摩擦力，将车辆振动动能转变成热能散逸与大气中，从而减小振动。第六节 减振元件m主要有以下三种： 1、变摩擦楔块式减振器 2、常摩擦楔块式减振器 3、利诺尔减振器 第六节 减振元件 1、变摩擦楔块式减振器 组成：如图a所示的转8A转向架的摩擦减振器。 作用原理：如图b所示。第六节 减振元件 2、常摩擦楔块式减振器 美国ASF公司生产的常摩擦楔块式减振器如图所示，图a为外形图，图b为装配示意图。第六节 减振元件 3、利诺尔减振器 利诺尔减振器是一种新型变摩擦减振器，安装图如下所示，由导框2、弹簧帽3、弹簧4、吊环5、吊环销6、顶子8和磨耗板9组成第六节 减振元件 三、油压减振器：m油压减振器主要是利用液体粘滞阻力所做的负功来吸收振动能量，它的优点在于它的阻力是振动速度的函数，振幅的衰减量与幅值大小有关，振幅大时衰减量也大，反之亦然；缺点在于结构复杂，成本高，维护困难，受外界温度影响。为了改善振动性能，客车广泛采用性能良好的油压减振器第六节 减振元件m工作原理：当活塞杆向上运动时，油缸上部油液的压力增大这样上下两部分油液的压差迫使上部部分油液经过心阀的节流孔流入油缸下部。油液通过节流孔时产生阻力，该阻力的大小与油液的流速、节流孔的形状和孔径的大小有关。当活塞扦向下运动时，受到活塞压力的下部油液通过心阀的节流孔流入油缸上部也产生阻力，因此，在车辆振动时液压减振器