HXD1D客运电力机车转向架培训教材

HXD1D型交流传动客运电力机车转向架南车株洲电力机车有限公司

宽轨客运电力机车弹性架悬ZEC160-C0型转向架维护相关技术要求第一部分主要技术参数第二部分转向架的主要技术特点第三部分第四部分转向架结构第五部分操作注意事项2第一部分主要技术参数

轴式 C0-C0最高运行速度 160km/h轮对内侧距 1353±0.5mm轴重 21t轴距 2150mm/2000mm转向架端轴距 16060m轮径（新/全磨耗） 1250/1150mm踏面形状 JM3传动方式 单侧直齿轮、双侧六连杆弹性驱动传动比 103/22（模数9）电机悬挂方式 弹性架悬式牵引方式 推挽式单杆低位牵引牵引点高度 210mm基础制动 轮盘制动机车通过最小曲线半径 125m（V≤5km/h）转向架相对车体最大回转角 3.3°3第二部分转向架主要技术特点该转向架采用C0－C0轴式，牵引电机的布置采用顺置方式。驱动单元（包括牵引电机、齿轮箱总成和六连杆空心轴等）的悬挂采用弹性架悬方式，即电机一端通过单个橡胶关节悬挂于构架端（横）梁，另一端通过两根吊杆悬挂于构架端（横）梁。驱动系统采用轮对空心轴驱动方式，齿轮箱为承载式，轴承采用油润滑，以适应转向架160km/h速度等级的要求。轴箱轴承采用免维护的双列圆柱滚子轴承单元(CRU160×270)。一系悬挂系统采用单拉杆轴箱定位＋螺旋弹簧方式，一、三轴安装垂向减振器；二系悬挂系统采用高圆螺旋弹簧＋橡胶垫结构，辅以各向减振器。牵引装置采用低位推挽牵引杆牵引，以提高机车的粘着重量利用率。基础制动采用轮盘制动方式。4第三部分转向架结构世界首创的驱动装置弹性架悬式三轴高速转向架转向架性能（动力学性能）是衡量机车可靠性与安全性的重要指标；对于我国目前的客运机车，均存在速度较高（120km/h左右）时横向失稳难题。本项目研制的弹性架悬式三轴转向架解决了高速机车横向失稳问题，是目前世界上动力学性能最佳的三轴高速客运机车转向架。

HXD1D客运电力机车转向架主要由构架、传动装置、轴箱、一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、电机悬挂装置、轮缘润滑装置、弹性止挡、整体起吊、空气管路以及辅助装置组成。5第三部分转向架结构1一、二系悬挂机车转向架悬挂系统是保证机车安全运行的关键结构参数，它是由一二系弹簧、减振器及轴箱定位组成。HXD1D客运电力机车转向架悬挂结构的第一个特点是二系采用高扰弹簧；第二个特点是轴箱采用单侧轴箱拉杆定位，轴箱拉杆两端采用球形橡胶关节；第三个特点是采用了抗蛇行减振器，以满足高速运行要求。6第三部分转向架结构2弹性架悬式驱动装置我国自主研制的弹性架悬式驱动装置：牵引电机、齿轮空心轴传动装置、电机悬挂横梁组成一个刚性整体通过摆杆和电机悬挂座弹性地悬挂于构架上。牵引电机齿轮空心轴装置悬挂横梁带制动盘轮对带整体密封结构轴承的轴箱电机悬挂座电机摆杆72采用了国际领先的承载式铝合金齿轮箱结构，该齿轮箱除承受质量惯性力外还承受牵引制动力。采用了国内外成熟的六连杆空心轴传动结构，满足了高速传动的需要。弹性架悬式驱动装置第三部分转向架结构82采用了高强度的直齿轮传动，满足高速传动的需要。国内首次研制了传动空心轴端部齿形联接的技术。保证了联接强度，提高了拆卸的效率，延长了空心轴使用寿命。弹性架悬式驱动装置第三部分转向架结构92采用独特的密封结构，箱体两边的迷宫密封均设置了合理的回油孔，实现了润滑油的合理回流并实现传动轴承及电机传动端轴承的油润滑弹性架悬式驱动装置第三部分转向架结构102弹性架悬式驱动装置齿轮箱为承载式结构，采用符合EN1706的G-AlSi7Mgwa铸造铝合金。为了改善小齿轮和电机传动端轴承的润滑，在齿轮箱端盖上设有接油盘，聚集在盘内的齿轮箱油可以用来小齿轮和电机传动端轴承的润滑。在箱体内及箱体侧面还设有用来润滑传动轴承的润滑管路，为了形成压差，特地在箱体两侧增设了回油腔，能充分保证油路的压差。第三部分转向架结构113轮对轴箱轮对组装由整体车轮、制动盘及锻造车轴组成，轮对内侧距为1353mm。车轮材料采用符合EN13262标准的R9T，车轮踏面采用TB449－2003标准中规定的JM3型踏面。新轮踏面滚动圆直径为1250mm，磨耗到限为1150mm。车轴材料采用35CrMoA，采用Φ160mm轴颈、Φ80mm空心的车轴。空心车轴的设计是为了满足机车簧下重量轻量化要求进行的。车轮与车轴的组装采用过盈配合：注油压装时，过盈量为0.27～0.32mm；热套时（加热温度≤250ºC），过盈量为0.25～0.30mm。

第三部分转向架结构123轮对轴箱轴箱装置采用双列圆柱滚子轴承单元(CRU160×270)。轴箱横向自由间隙（1位-2位-3位）:（0.2～0.7）-（±10）-（0.2～0.7）mm

第三部分转向架结构133轮对轴箱轴箱安装有接地装置、速度传感器、防滑速度传感器等。根据不同的外接要求，设计了不同类型的轴箱外端盖。由于第2位轮对横向移动量大，其外接接地装置的端盖设计与端轴略有不同。同时，在每一轴箱端盖上均设有一系横向止挡及用来起吊轮对的起吊装置第三部分转向架结构144牵引装置牵引装置采用推挽式低位单牵引杆，安装于构架第二横梁即牵引横梁和车体间牵引杆两端装有厚橡胶层的圆橡胶套筒关节，能适应转向架和车体间的相对运动，有效传递牵引力和制动力。牵引装置的强度和刚度考虑了5倍转向架质量惯性力的冲击载荷。第三部分转向架结构155转向架构架国内领先的三轴高速转向架构架：解决了三轴高速机车转向架构架结构复杂、焊接控制难度大的技术瓶颈。构架焊接结构设计及制造全面执行EN15085标准。第三部分转向架结构165构架进行了仿真分析和疲劳评估并通过了1000万的疲劳试验。转向架构架第三部分转向架结构176空气管路及扫石器空气管路由空气制动、蓄能制动及轮缘润滑空气管路组成，采用不锈钢管通过接头或软管连接。转向架上安装2套扫石器装置，位于转向架前部部；扫石器由安装座和橡胶板组成。转向架上安装4套撒砂管，位于构架前后端。为了阻止轨道上的异物对转向架及车体底下设备的损坏，在每转向架的1、3位车轮位置设置了保护板。第三部分转向架结构187轮缘润滑装置轮轨润滑装置由三部分组成：1、微机集中控制系统，2、喷头和油脂罐，3、风路系统（由截断阀门、减压阀、无缝钢管、橡胶软管、连接件等组成）。第三部分转向架结构197轮缘润滑装置油脂罐用来储存JH型石墨油脂。属于有保压性能的小型压力容器，油脂罐容量4L。华宝轮轨润滑系统采用分散供脂方式，每个油脂罐对一个喷头供脂。1罐体；2加强板；3挂耳；4.筋板；5.出脂口；6.密封盖；7.进气口第三部分转向架结构208整体起吊装置整体起吊采用钢丝绳结构，通过连接车体起吊座与轴箱端盖实现车体与转向架的整体起吊。第三部分转向架结构219安全监测装置机车走行部车载监测装置用于对轴箱轴承、齿轮箱轴承、电机轴承进行在线故障诊断、检测和预警功能，充分保证机车的运行安全可靠。第三部分转向架结构229安全监测装置走行部故障监测子系统一的功能包括：监测以下部件和对象的状态和故障—轴承监测物理量：振动冲击、温度监测对象：轴箱轴承、牵引电机轴承、抱轴轴承、齿轮箱轴承监测要求：能够诊断出超过监测限值的轴承故障—齿轮监测物理量：振动冲击监测对象：主、从动齿轮监测要求：能够诊断出超过监测限值的齿轮故障—车轮踏面监测物理量：振动冲击监测对象：车轮踏面。监测要求：能够诊断出超过监测限值的剥离、擦伤、不圆度应能对以下项目进行自检和报警—传感器和数据前置处理器故障—走行部监测板卡1硬件故障报警级别设定—走行部监测对象的故障分为3级：故障预警，I级故障报警，II级故障报警。—轴承与齿轮故障应指明位置，并按上述级别分类。—车轮踏面故障应指明位置，并按上述级别分类。第三部分转向架结构23第四部分操作注意事项螺栓防松以下连接螺栓每次出库前需检查，看是否松动：电机悬挂螺栓、轴箱拉杆的连接螺栓、牵引装置连接螺栓、制动盘连接螺栓、轴箱端盖的连接螺栓、各种减振器的连接螺栓、扫石器连接螺栓、轮缘润滑装置安装螺栓、车轮防护板安装、止挡等连接螺栓。轴温检查轴箱轴承、传动轴承的温升状况反映了轴承的工作状况是否正常，因此，需经常检查轴承的温升情况。齿轮箱油位检查由于齿轮箱油不仅仅润滑齿轮，也润滑电机传动端轴承，因此齿轮箱油位检查非常重要，必须经常检查齿轮箱油位。油位检查必须在机车停在平直道上一个小时后进行，油位需接近油标上刻度线，不得低于下刻度线。24第四部分操作注意事项限界检查需经常检查排石器橡胶板、地感器、喷砂管等离轨面的距离。需经常检查基础制动、连接软管是破损、各接头是否松动。动车前检查速度传感器、防滑速度传感器、接地装置等电器装置连接是否完好，不允许破损。动车前检查各空气管路各接头连接状态，不允许松脱。蓄能制动手动缓解动车前必须检查制动闸片是否缓解（缓解的标志是闸片松动），如未缓解，严禁动车。可按箭头方向旋转缓解手柄来缓解停车制动。25第五部分维护相关技术要求维修等级说明运行里程数间隔期日常检查每次机车出入库VI目视检查10.000km2周I1检查1级100.000km6个月I2检查2级200.000km1年I3检查3级400.000km2年R1修正1级800.000km－1.200.000km4–6年R2修正2级1.600.000km－2.400.000km8–12年R3修正3级3.200.000km－3.600.000km16–18年UM计划外故障维修维护计划126第五部分维护相关技术要求