高速铁路动车组机械设备维护与检修 课件 12.动车组转向架基础知识

高速铁路动车组机械设备维护与检修

动车组转向架基础知识主讲人：牛小伟2第四部分转向架的主要技术要求第三部分组成及各部分的作用动车组转向架基础知识第二部分转向架的作用第一部分转向架的设计原则第五部分转向架分类Page3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。第一部分转向架的设计原则Page4根据高速动车组转向架的设计经验，一般采用以下设计原则：（1）采用高柔性的空气弹簧悬挂系统，以获得良好的振动性能。这种高柔性空气弹簧在速度380

km/h以下能表现出其优越性。（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。第一部分转向架的设计原则5第二部分转向架的主要技术要求第一部分组成及各部分的作用动车组转向架基础知识第二部分转向架的作用第一部分转向架的设计原则第二部分转向架分类Page6（1）承载（或传力）：承受并传递从车体至轮对以及钢轨间的各种载荷和作用力，并使轴重均匀分配。（2）驱动（或牵引）：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体、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，拖车转向架并不产生驱动力，它是被动车拉着走的，因此它没有驱动作用。第二部分转向架的作用7第二部分转向架的主要技术要求第一部分组成及各部分的作用动车组转向架基础知识第二部分转向架的作用第一部分转向架的设计原则第二部分转向架分类Page8动车组转向架通常可分为动车转向架（动力转向架）和拖车转向架（非动力转向架），常见的动车转向架结构如图所示。第三部分组成及各部分的作用Page9（1）轮对：直接向钢轨传递重量，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：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（轮对与构架之间的弹性悬挂装置，也称轴箱悬挂装置）：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、轴箱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。第三部分组成及各部分的作用Page10（5）二系悬挂（构架与车体之间的弹性悬挂装置，也称中央悬挂装置）：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。（6）驱动装置（仅动车转向架有）：将动力装置的扭矩最后有效地传递给车轮，包括牵引电机、齿轮箱、联轴节（联轴器）或万向轴和各种悬吊机构等。（7）基础制动装置：由制动缸传来的力，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），对车辆实施制动。一般动车组的拖车转向架与动车转向架的最主要区别是：拖车转向架没有驱动装置。第三部分组成及各部分的作用11第二部分转向架的主要技术要求第一部分组成及各部分的作用动车组转向架基础知识第二部分转向架的作用第一部分转向架的设计原则第二部分转向架分类Page12对动车组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，减少轮轨间的应力和磨耗。（3）质量轻，工艺简单：尽可能减轻自重，且制造和修理工艺简易。（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。第四部分转向架的主要技术要求13第二部分转向架的主要技术要求第一部分组成及各部分的作用动车组转向架基础知识第二部分转向架的作用第一部分转向架的设计原则第二部分转向架分类Page141.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有弹簧（第一系悬挂），或者仅在构架与车体间有弹簧（第二系悬挂），适用于中、低速车辆。第五部分转向架分类仅有第一系弹簧仅有第二系弹簧Page15二系悬挂：除了在轮对轴箱与构架间有第一系弹簧外，还在构架与车体间设置第二系弹簧，一般适用于中、高速机车车辆。高速动车组通常采用二系悬挂转向架。第五部分转向架分类二系弹簧Page162.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。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/B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，如上海地铁转向架）；干摩擦式导柱定位等。由于转臂式定位结构简单、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。第五部分转向架分类Page173.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）。有心盘（或牵引销）式结构由于很难实