22.CRH380A型动车组转向架轮对、轴箱及一系悬挂装置《高速铁路动车组机械设备维护与检修》教学课件

CRH380A型动车组转向架轮对、轴箱及一系悬挂装置Page2动车组轮对分为动车轮对和拖车轮对，动车轮对一侧安装齿轮箱装置，而拖车轮对则安装两套轴盘。此外，动车轮对因轴端安装不同速度传感器齿轮而略显差异。由于采用了带自密封的轴承，因此轴承可预先压装在轴颈上。轮对组成后，需逐个进行动平衡试验。动车轮对由车轴、车轮（带有制动盘，简称轮盘）、齿轮装置及轴承构成，如图3-11所示。拖车轮对由车轴、车轮（也带有轮盘）、轴制动盘（简称轴盘）及轴承构成，如图3-12所示。为确保安全性和可靠性，车轮、大齿轮、轴盘等采用冷压法压装到车轴上。一、轮对组成动车轮对拖车轮对动车轮对拖车轮对Page4一、轮对组成动车轮对拖车轮对Page5（一）车轮1.车轮各部的名称和作用整体车轮包括踏面、轮缘、轮辋、辐板、轮毂、辐板孔、轮毂孔，如图3-13所示。（1）踏面：车轮同钢轨的接触面称为踏面。（2）轮缘：车轮内侧沿整个圆周凸起部分为轮缘，轮缘是为保持车轮沿钢轨运动，起导向作用，防止脱轨的重要部分。（3）轮辋：沿径向的厚度部分称为轮辋。（4）轮毂：保证车轮和车轴相互结合且保证有足够压装力的部分。中央的轮毂孔是安装车轴的地方，它与车轴上的轮座部分相配合。（5）辐板：连接轮辋和轮毂的地方。图3-13车轮各部分名称1—轮缘；2—踏面；3—轮辋；4—轮毂；5—轮毂孔；6—辐板；7—辐板孔Page62.CRH380A车轮踏面形状CRH380A转向架车轮按JISE5402（铁道车辆－碳素钢整体辗压车轮）设计和生产，车轮采用整体轧制车轮，辐板两侧装有制动盘。车轮材质为ER8，轮辋厚度为135mm，踏面形状采用LMA型。新造车轮滚动圆直径为860mm，最大磨耗直径为790mm。在靠轮辋轮缘侧面790mm圆周上，设有磨耗到限标记。CRH380A车轮踏面形状如图3-14所示。因采用轮盘制动，需要在车轮辐板两侧安装制动盘，所以为直辐板车轮。随着轴重的增加，与轮毂连接的直辐板根部厚度有所增加。动力轮对和拖车轮对除了轮座尺寸及轮毂厚度尺寸不同外，其他部位相同。车轮与车轴的装配采用注油压装和拆卸。为保证轮轴在装配后形成规定的压装力，装配后进行反向压力检验。图3-14CRH380A车轮LMA踏面形状Page7（二）车轴1.车轴各部分名称（如图3-15所示）车轴各部分的作用如下：（1）轴颈：是安装滚动轴承和承载的部位。（2）防尘板座：为车轴与防尘板配合部位，其直径比轴颈直径大，比轮座直径小。（3）轮座：是车轴和车轮配合的部位，是车轴受力最大的部位。（4）轴身：是两轮座的连接部分，为增加其强度和减少应力集中，车轴轴身呈圆柱形。（5）制动盘安装座：供压装制动盘用。一般一根车轴上设有两个制动盘安装座。（三）组成及各部分的作用图3-15盘形轮对车轴1—轴颈；2—防尘板座；3—轮座；4—制动盘座；5—轴身Page8CRH380A转向架车轴按照铁道车辆－车轴强度设计进行设计，按JISE4502标准进行生产。为提高车轴的疲劳安全性，采用高频淬火热处理和滚压工艺。为减轻簧下质量，采用了Φ60mm的直线镗削空心车轴，可利用镗削内孔面进行超声波探伤。车轴端面上进行C4倒角，车轮修正时,使用专用的中心顶尖。此外,为了对轴承进行定位,轴端上攻有紧固轴端螺母用的连接用螺纹如图3-16所示。（三）组成及各部分的作用（a）动车车轴（b）拖车车轴图3-16CRH380A空心车轴Page9轴箱装置是连接轮对与构架的活动关节，除了传递各个方向的力和振动外，轴箱必须保证轮对能够适应线路状况而相对于构架上下跳动和左右横动。轴箱装置包括如下主要部件：轴箱体、轴箱压盖、轴箱前盖、轴箱后盖、轴承组、橡胶弹性定位节点、轴温检测器及橡胶盖。轴箱组成如图3-17和3-18所示。为达到减重目的，轴箱体、后盖由锻压铝合金制造，前盖由铸造铝合金制成。二、轴箱装置图3-17轴箱组成1—轴箱体；2—定位节点压盖；3—轴承组件；4—前盖；5—后盖；6—橡胶盖Page10（一）轴箱体轴箱体作为连接轮对与构架的重要零部件，采用轴箱与转臂一体式结构，其目的是为了简化结构，降低自重和便于维护检修，同时有利于提高车辆的运行稳定性及便于组装。箱体内安装轴承，其顶部用于安装轴箱弹簧，轴箱转臂的另一端通过压盖与橡胶弹性定位节点连接，构成轮对的定位装置。轴箱内的轴承外圈通过轴箱前后端盖来定位。另外，各种车轴箱体的侧面设置有对轴箱轴承状态进行监视的轴承温度传感器。当轴承温度达到一定值以上时，温度熔断器就熔断并发出轴温异常报警。二、轴箱装置Page11（二）轴箱前盖为降低转向架簧下质量，前盖采用了高纯度铝合金铸件材料。前盖可用来安装速度传感器。安装的速度传感器种类有AG37、AG43、GEL247Y（或其它类型）三种，三者之间无互换性。前盖上设有橡胶盖，橡胶盖上有吸潮器，吸潮器能防止因轴承温度上升引起的压力增加及防止漏油。前盖底部有一孔，用于排出车轴超声波探伤时使用的润滑油。通常情况下前盖的孔用螺栓塞住，以防运行时灰尘进入转速计和接地装置。（三）轴箱后盖轴箱后盖采用上下分体结构，先上下形成完整的挡圈后，再与轴箱通过螺栓连接。轴箱后盖设有防尘结构的双重迷宫槽。二、轴箱装置Page12（四）橡胶弹性定位节点轴箱与构架连接的一端为橡胶弹性定位节点，用以传递轮对与构架之间的牵引力和制动力。橡胶弹性定位节点作为一系悬挂装置的主要部件之一。（五）轴承组CRH380A转向架采用双列圆锥滚子轴承，轴箱轴承为外径Ø240mm，内径Ø130mm，油脂润滑，采用轻接触式的双唇自密封结构，轴承组由外圈、双列圆锥滚子、保持架、内圈、防止磨损的隔板、油封、油封圈和后盖等组成，为预加润滑脂的全密封型单元轴承，二、轴箱装置Page13CRH380A转向架一系悬挂采用转臂式结构，由定位转臂、轴箱弹簧、轴箱垂向减振器、定位节点、轮对提吊等构成。定位节点具备相应的纵向、横向定位刚度。垂向载荷由轴箱弹簧全部承担。三、CRH380A转向架一系悬挂装置Page14（一）轴箱弹簧装置轴箱弹簧装置安装在轴箱和转向架构架之间。用于减少和缓冲由于线路的不平顺引起振动。三、CRH380A转向架一系悬挂装置Page15（二）轴箱垂向减振器轴箱垂向减振器（一系垂向减振器）。为了减少垂向的高频波振动，在转向架构架与轴箱体之间，安装了一系垂向减振器。减振器使用的密封垫采用高级合成橡胶，工作油（减振器油）采用优质的矿物油。活塞杆使用硬质镀铬合金并进行表面研磨。暴露在一系垂向减振器外部的部分，全部进行了防腐处理，并涂有油漆。一系垂向减振器伴随转向架的振动而进行伸缩，根据活塞速度产生相应的阻尼力。为防止减振器的安装方向错误，减振器上下端部芯轴的安装尺寸设计为不同的值，以保证其方向的正确性。为防止沙尘和其他杂质进入减振器，在内、外筒之间安装了橡胶防护罩。垂向减振器在轴箱体和转向架构架侧梁的连接销轴上设有缓冲橡胶。三、CRH380A转向架一系悬挂装置Page16（三）橡胶弹性定位节点CRH380A转向架的橡胶弹性定位节点为金属-橡胶硫化的弹性元件，其芯轴固定在构架的定位座上，外套及芯轴橡胶与轴箱转臂连接，提供轮对轴箱装置的纵向（X）、横向（Y）定位刚度。轮对与构架间