动车组转向架检修与维护-轮对的检修

项目三动车组转向架维护与检修

任务1转向架的作用与组成一、转向架的设计原则、作用、组成（一）转向架的设计原则转向架是机车车辆最重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质、动力性能和行车安全。由于各国铁路发展历史和背景的不同，以及技术条件上的差异，致使各国研制的高速转向架结构类型也相差较多。然而在设计原则上的共识和实践经验却造成高速转向架形式上的众多相同之处，如采用空气弹簧悬挂系统、无磨耗轴箱弹性定位、盘形制动为主的复合制动系统等。（一）转向架的设计原则根据国外高速转向架的设计经验，建议采用以下设计原则：(1)采用高柔性的弹簧悬挂系统，以获得良好的振动性能。这种高柔性空气弹簧在速度380km/h以下能表现出优良的性能。(2)采用高强度、轻量化的转向架结构，以降低轮轨间动力作用。(3)采用能有效地抑制转向架蛇行运动，提高转向架蛇行运动临界速度的各种措施。(4)驱动装置采用简单、实用、可靠、成熟的结构，尽量减小簧下质量和簧间质量，以改善轮轨间的动作用力，提高高速运行稳定性。(5)基础制动装置采用复合制动系统。（二）作用(1)承裁（或传力）：承受车架以上各部分的重量（包括车体、车架、动力装置和辅助装置等），并使轴重均匀分配。(2)驱动（或牵引，动力转向架）：保证必要的轮轨黏着，并把轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架、车钩，牵引列车前进。(3)缓冲（或减振）：缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆具有良好的运行平稳性和稳定性。(4)导向（或转向）：保证轮对在钢轨上对中运行，并使车辆顺利通过曲线。(5)制动：产生必要的制动力，以使车辆在规定的距离内减速或停车。当然，非动力转向架并不产生驱动力，它是被动车拉着走的，因此它可以没有驱动作用（任务）。（三）组成及各部分的作用通常一般动车组转向架可分为动力转向架和非动力转向架，常见的动力转向架结构如图3-1所示，其主要组成部分及其作用叙述如下：（三）组成及各部分的作用(1)轮对。轮对直接向钢轨传递重力，通过轮轨间的黏着产生牵引力或制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运行（平移）。(2)轴箱。轴箱是连接构架与轮对的活动关节，它除了保证轮对进行回转运动外，还能使轮对适应线路不平顺等条件，相对于构架上、下，左、右和前、后运动。(3)一系悬挂（弹簧悬挂装置）。一系悬挂用来保证一定的轴重分配，缓和线路不平顺对车辆的冲击，并保证车辆运行平稳。它包括轴箱弹簧、垂向减振器和轴箱定位装置等。(4)构架。转向架的骨架，它将转向架的各个零部件组成一个整体，并承受和传递各种力。它包括侧梁、横梁或端梁，以及各种相关设备的安装或悬挂支座等。（三）组成及各部分的作用(5)二系悬挂[车架（体）与转向架间的连接装置]。二系悬挂用以传递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线时能相对于车体回转，并进一步减缓车体与转向架间的冲击振动，同时必须保证转向架安定。它包括二系弹簧、各方向减振器、抗侧滚装置和牵引装置等。(6)驱动装置（仅动力转向架有）。驱动装置将动力装置的扭矩最后有效地传递给车轮。包括牵引电机、车轴齿轮箱、联釉节或万向轴和各种悬吊机构等。

(7)基础制动装置。基础制动装置制动缸传来的力，经放大系统（一般为杠杆机构）增大若干倍以后传给闸瓦（或闸片），使其压紧车轮（或制动盘），对车辆施行制动。它包括制动缸（气缸或油缸）、放大系统（杠杆机构或空一油转换装置）、制动闸瓦（或闸片）和制动盘等。一般动车组的非动力转向架与动力转向架的最主要区别是：非动力转向架没有驱动装置。（四）转向架的主要技术要求对铁路机车车辆转向架的主要技术要求包括：(1)保证最佳的黏着条件。轴重转移应尽量小，且轮轨间不产生黏-滑振动。(2)良好的动力学性能。尽量减小轮轨间的动作用力、应力和磨耗。(3)质量轻，工艺简单。尽可能减轻自重，且制造和修理工艺简单。(4)良好的可接近性。易于接近，便于检修。(5)零部件标准化和统一化。结构和材质尽可能统一化。（五）转向架分类1．按弹簧装置形式（悬挂方式）分类按弹簧装置形式有一系悬挂和二系悬挂转向架之分。一系悬挂：仅在轮对轴箱与构架间或者仅在构架与车体间有弹簧，如图3-2所示。适用于中、低速车辆。二系悬挂：除了在轮对轴箱与构架间有弹簧外，还在构架与车体间设置第二系悬挂弹簧，如图3-3所示。一般适用于中、高速机车车辆。高速动车组车辆通常采用二系悬挂转向架。

2．按轴箱定位形式分类轴箱定位装置是指约束轮对轴箱与构架之间相对运动的机构。它对转向架的横向动力性能、曲线通过性能和抑制蛇行运动具有决定性的作用。轴箱定位装置的纵向和横向定位刚度选择合适，可以避免车辆在运行速度范围内蛇行运动失稳，保证曲线通过时具有良好的导向性能，减轻轮缘与钢轨间的磨耗和噪声，确保运行安全和平稳。常见的轴箱定位装置的结构形式有：拉板式定位（如日本0系和100系转向架）；拉杆式定位（如CRH5转向架）；转臂式定位（如CRH380A和日本500系转向架）；层叠式橡胶弹簧定位（又称八字形或人字形橡胶定位，上海地铁转向架）；干摩擦式导柱定位。由于转臂式定位轴箱结构简单、拆装方便，因此在高速动车组转向架上得到了越来越广泛的使用。3．按车体与转向架间的连接装置形式分类按车体与转向架间的连接装置形式来分，可分为有心盘（或牵引销）转向架、无心盘（或牵引销）转向架和铰接式转向架（亦称雅可比转向架）。带心盘（或牵引销）式结构由于很难满足转向架相对于车体的横向弹性运动的要求，且结构比较复杂，因此在现代高速动车组转向架中几乎不被采用。我国动车组转向架均采用无牵引销（无心盘）转向架，且CRH380A型动车组采用非常简单的单拉杆结构，而CRH5和CRH3型动车组采用“Z”字形布置的双拉杆配合中央牵引销结构。项目三动车组转向架维护与检修

任务2CRH380A型动车组的转向架简介（一）概述1．概要青岛四方生产的时速350km动车组动车转向架型号为SWMB-400，拖车转向架型号为SWTB-400，均为无摇枕转向架。其特征如下，主要参数如表3-1所示。1．概要(1)轮对：为检修探伤操作方便及减轻重量，采用了合金钢空心车轴。车轮直径为860mm，采用盘式制动。动车转向架采用轮盘方式，拖车转向架采用轮盘和轴盘并用方式。(2)轴箱轴承：使用自密封式的双列圆锥滚子轴承（油脂润滑方式），以此来减轻重量和降低维修的频度。(3)轴箱定位装置：采用转臂（轴梁）式定位方式，以此来减轻磨耗并简化调整方法，从而降低维修频度及减轻重量。(4)牵引装置：牵引装置为单连杆方式，以此来减轻重量及降低维修的频度。(5)基础制动装置：采用气动式制动夹钳以及浮动式闸片，可以使制动力分布更为均匀，有效地减少热斑、颤振，并可以进一步减轻重量。2．各种车型的配置动车转向架因由安装在牵引电机上的PG传感器来获得信号，所以轴端没有配置速度传感器。两端头车用的拖车转向架由配置在各轴端的速度传感器AG37来获得检测滑行用的速度信号，除AG37之外，还配置了ATC用速度传感器AG43和GEL247Y（或其他类型）。（二）转向架结构及使用动车转向架主要由构架、轮对组装、轴箱装置、一系悬挂、二系悬挂、牵引驱动装置、基础制动装置和踏面清扫装置等部分组成，分别配置在除头车外的中间车。具体结构如图3-4和图3-5所示。（二）转向架结构及使用拖车转向架可分为中间转向架和端部转向架两类，两者结构基本相同。中间转向架主要由构架、轮对组装、轴箱装置、一系悬挂、二系悬挂、基础制动装置、踏面清扫装置等部分组成；端部转向架除与中间转向架组成相同外，加安装了速度传感器和排障器，它配置在动车组头车。拖车转向架具体结构如图3-6和3-7所示。项目三动车组转向架维护与检修

任务3动车组轮对组成三、动车组轮对组成动车组轮对必须具备如下功能：(1)承受车辆与线路间相互作用的全部载荷及冲击。(2)与钢轨形成黏着产生牵引力或制动力。(3)轮对滚动使车辆前进运行。三、动车组轮对组成CRH380A型动车组转向架轮对组成主要包括车轮、车轴、制动盘（轮盘和轴盘）、齿轮箱及轴承等。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了不同的速度传感器齿轮而略有差异。由于采用了带白密封的轴承，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。三、动车组轮对组成动车转向架采用的轮对由车轴、车轮（带有制动盘，简称轮盘）、齿轮装置及轴承构成，如图3-8所示。拖车转向架轮对由车轴、车轮（也带有制动盘，简称轮盘）、轴制动盘（简称轴盘）及轴承构成，如图3-9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）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3-10所示。(1)踏面：车轮同钢轨的接触面称为踏面。(2)轮缘：车轮内侧沿整个网周凸起的部分为轮缘，轮缘是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。2．CRH380A车轮踏面形状CRH380A型动车组车轮按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，轮辋厚度为135mm，踏面形状采用LMA型。新造车轮滚动圆直径为Φ860mm，最大磨耗直径为4790mm。在靠轮辋轮缘侧面Φ790mm圆周上，设有磨耗到限标记。CRH380A车轮踏面形状如图3-11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。（二）车轴1．车轴各部分名称（见图3-12）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)防尘板座是车轴与防尘板配合部位，其直径比轴颈直径太，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。2．CRH380A型动车组转向架车轴CRH380A型动车组转向架车轴按照《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。CRH380A型动车组采用了空心车轴（见图3-13）在保证强度的同时减轻了质量。超声波探头可以直接穿过该通孔，使探伤容易。（三）制动盘（车轮制动盘和车轴制动盘）CRH380A型动车组转向架的动车轮对和拖车轮对分别在车轮辐板两侧安装整体式锻钢制动轮盘，内外侧轮盘通过均布的连接螺栓安装在车轮辐板上。轮盘的背面设散热筋，可提高盘片的承载刚度。为了有效释放在制动过程中产生的热量，盘片与车轮辐板安装侧预先设置了反向翘曲。拖车轮对除了设置轮盘外，在车轴上还设两套制动轴盘。轴盘由压装在车轴上的轮毂和通过螺栓安装在轮毂的制动盘构成，轴盘材料为锻钢，盘体为分体式，无须退轮即可进行更换。车轮制动盘车轴制动盘（四）齿轮装置齿轮装置是传递驱动扭矩或制动扭矩的关键部件，仅动车转向架才有。它既属于动车轮对，又是驱动装置的重要组成部分，有关齿轮装置的详细内容将在驱动装置一节叙述。项目三动车组转向架维护与检修

任务4CRH380A型动车组转向架轮对的检修四、CRH380A型动车组转向架轮对的检修修程：二级修周期：6万千米/60天作业人员：2名地勤机械师作业时间：20分钟／辆供电条件：无电（一）安全防护及注意事项(1)作业人员应按规定穿戴劳保用品。(2)无电作业前应确认动车组受电弓已降下，接触网已断电，接地杆已挂，停放制动已施加。(3)作业时防止磕碰伤。(4)作业过程中作业工具、材料及配件定置摆放。（二）作业准备1．工具清单轮径尺1把、DCLJ动车组专用检查器1把、头灯2个、内侧距尺1把、钢板尺(300mm)2把、塞尺2套。2．人员准备（1，2号）按规定穿戴劳保防护用品（工作服、劳保鞋、安全帽）。3．作业手续办理(1)工长确认作业车组号及股道正确，受电弓已降下，接触网已断电，接地杆已挂，停放制动已施加，放电完毕后到现场值班室领取无电作业牌，办理无电作业手续。(2)工长通知1号可以开始无电作业。（三）作业程序及标准

1．轮对外观检查

1号、2号分别目视检查轮对外观，发现缺陷时1号使用DCLJ动车组专用检查器进行测量，超限时记录并申请镟修。限度标准：(1)车轮踏面擦伤：车轮直径>840mm，长度≤30mm，深度≤0.25mm；车轮直径≤840mm，长度≤25mm，深度≤0.25mm。(2)车轮踏面硌伤：车轮直径>840mm，长度≤30mm，深度≤0.25mm;车轮直径≤840mm，长度≤25mm，深度≤0.25mm。(3)滚动接触疲劳：车轮直径>840mm，长度≤30mm，深度≤0.25mm；车轮直径≤840mm，长度≤25mm，深度≤0.25mm。(4)车轮踏面剥离：车轮直径>840mm，长度≤30mm，深度≤0.25mm;车轮直径≤840mm，长度≤25mm，深度≤0.25mm。2．轮径尺寸测量使用轮径测量尺测量轮径：(1)测量点为轮辋内侧面向外70mm处。(2)每个轮对测量前需进行标定。(3)-个轮对测量三个点求均值。限度：同一轮对≤1mm，同一转向架≤4mm，同一车辆≤10mm，同一车辆单元内车辆间≤40mm。3．轮缘高度测量使用DCLJ动车纽专用检查器，测量轮对轮缘高度，如图3-14所示。(1)用手向下压住定位销手柄并移动轮箍宽度测尺尺框，使定位销落入销孔内，然后锁紧其锁紧螺钉。(2)将定位角铁与车轮内侧面密贴，并使轮箍宽度测头与车轮踏面接触。(3)移动踏面磨耗及轮缘高度测尺尺框到合适位置并锁紧，使QR值定位测量定位点不与车轮接触。(4)推动踏面磨耗及轮缘高度测尺使其测量面与车轮轮缘最高点接触，从左边游标读取踏面磨耗值，从右边游标读取轮缘高度值。

(5)限度：27.5mm≤h≤33mm修形后h=28mm