《铁道车辆构造与检修》 课件 模块2 第一讲 轮对

第二章轮对第一讲轮对一、轮对的结构二、轮对的作用三、轮对的基本要求四、轮对的技术要求一、轮对的结构轮对是由一根车轴和两个车轮组成。组装时采用过盈配合，在车轴压装机（油压机或水压机）上将车轮装于车轴两端。轮对立体图非盘形轮对

盘形轮对

二、轮对的作用轮对是车辆的重要部件，它承受车辆的全部重量（自重和载重）并引导车辆沿钢轨作高速行驶。轮对的质量直接影响列车的安全运行三、轮对的基本要求⑴具有足够的强度和刚度。要求在外力作用下不发生永久变形，且弹性变形限制在正常工作允许范围内，不发生脆性折断及疲劳裂纹等类型的破坏。⑵在保证安全的条件下，尽可能地减轻轮对质量，并有一定的弹性，以减小轮轨之间的作用力。⑶车轴与车轮结合牢固。⑷具有阻力小和耐磨性好的优点，这样可大大地节省牵引动力。四、轮对的技术要求对用于标准轨距(1435mm)的轮对两轮缘内侧面距离1353±2mm，并在同一轮对的三等分点上所测得的内侧面距离，最大差值不应超过１mm(厂、段修不应超过3mm)轮位差(L2

–L1)不得超过3mm(客车为2mm）。第二讲车轴一、车轴各部分名称及作用二、车轴的分类和使用范围

三、车轴型式及主要参数

四、车轴的材质要求一、车轴各部分名称及作用1—轴颈；2—防尘板座；3—轮座；4—轴身；5—轴端螺栓孔；6—皮带轮安装座；7—制动盘安装座。插入p29图2-2二、车轴的分类和使用范围分类原则：根据车辆自重、载重和使用要求，按照车辆强度理论，设计成几种不同轴负荷的轴型。类别：Ｂ、Ｄ、Ｅ三种型号，其轴负荷分别为12t、21t、25t。货车标准滚动轴承车轴有：RB2、RD2、RE2。客车标准滚动轴承车轴有：RC3、RD3、RC4、RD4、RD3P型（其中RC4、RD4用于轴驱式发电机传动车轴，在车轴一端有发电机皮带轮安装座；RD3P用于盘型制动车轴）。三、车轴型式及主要参数

轴型d1d2d4d5LL1(L2)L3l1l2l4质量（kg）RC3120145178158211019301728191255441315RC41201451781582270211019301728191255441332RD3A

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219020001800195293481409RD3130165194174214619561756195273471383RD41301651941742286214619561756195273471398RD13130165194174222620361836195273499395

AM96130

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185160218020001798191259424四、车轴的材质要求车轴是用平炉、电炉或氧气碱性转炉冶炼的镇静钢锭或钢坯，加热锻压成型，经热处理和机械加工制成。车轴钢钢种通常采用40钢和50钢第二节车轮第一讲车轮型式及车轮各部分名称及作用一、车轮型式二、车轮各部分名称及作用

一、车轮型式目前我国铁道车辆上使用的车轮主要为整体轮，按加工工艺可分为：整体辗钢轮和新型铸钢轮。铸钢整体轮主要是国外进口的。车轮按其辐板形状可分为：直辐板形轮和Ｓ形辐板轮

二、车轮各部分名称及作用1—轮缘；2—踏面；3—轮辋；4—轮毂；5—轮毂孔6—辐板；7—辐板孔。车轮各部分作用1.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。

2.踏面：车轮同钢轨的接触面称为踏面。

3.轮辋：踏面沿径向的厚度部分称为轮辋。

4.轮毂:是保证车轮和车轴相互结合且保证有足够压装力的部分。

5.轮毂孔:是安装车轴的地方，它与车轴上的轮座部分相配合。

6.辐板:是连接轮辋和轮毂的地方。

7.辐板孔：辐板上的两个孔称为辐板孔，为车轮吊运而设（后取消）。轮缘和踏面的形状及主要技术参数1.踏面形状主要有锥型（ＴＢ型）、磨耗型（ＬＭ型）和高速磨耗型（ＨＬＭ型）三种。

注：磨耗型是在原锥型踏面的基础上发展起来的。其踏面外型较复杂，接近车轮磨耗后形成的曲线状态。锥型（ＴＢ型）磨耗型（ＬＭ型）高速磨耗型（ＨＬＭ型）2.车轮的基本参数及术语

（1）轮辋宽度：车轮内侧面为加工基准面，车轮内侧面和踏面外侧面之间的距离称为轮辋宽度，标准车轮的轮辋宽度为135mm。（2）滚动圆：由车轮内侧面向外70mm处踏面上一点称为基点，基点沿车轮一周组成的圆称为滚动圆，车轮的直径、轮辋的厚度、踏面的圆周磨耗深度都在此处测量。（车轮直径：货车30t、50t、60t、75t车辆为840mm；铁路客车标准为915mm；地铁车辆为840mm）（3）轮缘顶点：由车轮内侧面向外16mm处轮缘上一点称为轮缘顶点（4）轮缘高度：过距车轮内侧面向外70mm处的踏面上一点做一水平线，为轮缘高度测定线。由轮缘顶点至轮缘高度测定线之垂直距离为轮缘高度，标准轮缘高度为27mm（TB为：25mm；HLM为：28mm）。（5）轮缘厚度：由轮缘高度测定线铅垂线上12mm（HLM为10mm）作一水平线与轮缘相交，两交点间的距离称为轮缘厚度，标准轮缘厚度为32mm（HLM为33mm）。3.轮缘和踏面形状的设置理由

(1)便于通过曲线车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用，轮对偏向外轨，于是在外轨上滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较大，而沿内轨滚动的车轮与钢轨接触部分直径较小。这样，造成在同一转角内，外轮行走的路程长而内轮行走的路程短，正好和曲线区间线路的外轨长内轨短的情况相适应，使轮对较顺利地通过曲线，减少车轮在钢轨上的滑行。

(2)可自动调中由于踏面中部设有斜度，为使踏面与钢轨顶面接触良好，钢轨铺设时也使它向线路中心有相同的斜度，因此钢轨对车轮作用力的方向是指向线路中心的。车辆在直线线路上运行，当轮对受到横向力的作用使车辆中心线与轨道中心不一致时，则轮对在滚动过程中能自动纠正偏离方向。

(3)

能顺利通过道岔线路上的道岔对车辆运行的平稳性和安全性影响极大，因此踏面的几何形状也应适应通过道岔的需要。由于尖轨前端顶面低于基本轨顶面，当轮对由道岔的尖轨过渡到基本轨时，为了防止撞到基本轨，要求踏面具有一定的斜度。并且把踏面的最外侧做成5×45°的倒角，以增大踏面和轨顶的间隔，保证车轮顺利通过道岔。

(4)使踏面磨耗比较均匀由于车轮踏面具有一定斜度，当车轮在轨道上运行时，回转圆直径也在不停地变化，致使车轮在钢轨上的接触点也不停地变换位置，结果使踏面磨耗比较均匀。

（5）防止车轮脱轨

当车轮通过曲线时，常使轮缘紧靠外侧钢轨，如图右图所示。此时如果车轮受到较大的横向力，则车轮可能从轮缘外侧面爬上钢轨而脱轨，但由于轮缘面有一定的斜度，尽管车轮有少量抬起，也会在车轮载荷Ｐ的作用下顺着轮缘的斜坡滑至安全位置。这种情况不但在曲线上出现，在直线区段上轮对受较大的横向水平力时，也会出现。可见轮缘上斜度的大小，对车辆运行的安全有着十分重要的作用。三、车轮的种类、适用范围及材质要求1、车轮种类标准型整体车轮货车：HB、HD、HE。客车：KC、KD。S型辐板标准车轮货车：HBS、HDS、HES、HDZ（铸钢车轮）。客车：KDS、KKD（盘型制动车轮）。

LM型车轮结构及主要尺寸图2-7LM型整体车轮2、标准型客、货车车轮轮型及主要尺寸规格型号外径D(mm)轮辋内侧内径D1(mm)轮毂外径D３(mm)轮毂孔径d0(mm)毂长L(mm)毂宽H(mm)毂辋距E(mm)辐板厚度理论质量(kg)S1(mm)S2(mm)φ915KD9157852731701781351101925394φ840HB8407102411381781351101925344HD273170351HE2791861053533、客、货车S型车轮轮型及主要尺寸规格型号外径D(mm)轮辋内侧内径D1(mm)轮毂外径D３(mm)轮毂孔径d0(mm)毂长L(mm)毂宽H(mm)毂辋距F(mm)辐板厚度理论质量(kg)S1(mm)S2(mm)φ840HBS840710710147178135681925342HDSHDZ710710186348φ915KKD915785274186178135681925386KDS785274186391注：HDZ为铸钢车轮，KKD为采用盘型制动的快速客车S型车轮4、车轮的车轮适用范围及材质要求轮型客车（Ø915mm）货车（Ø840mm）适用范围速度（km/h）≤120≤160≤200≤120≤120≤120轴重（t）1816.515.5122125轴型DDDBDE轮型代号KDSKDSKKDHBSHDSHES车轮材质：CL60新型铸钢轮

新型铸钢轮与辗钢轮相比，明显的区别是：1.铸钢车轮是由钢水在生产线上直接铸造成型。与辗钢车轮相比，省去了铸锭、截断再加热、水压机压型、冲孔等许多工序，劳动力消耗少、生产能耗低。2.由于采用石墨型浇铸工艺，避免了辗钢车轮由于下料偏差引起的尺寸和重量偏差，使新型铸钢轮尺寸精确、几何形状好、内部组织均匀、质量分布均匀，轮轨之间动力作用相对小。3.新型铸钢轮辐板为深盆形结构（又称流线型结构），耐疲劳、抗热裂性的性能均优于辗钢轮。4.新型铸钢轮的化学成分与辗钢轮相近，二者的标准中所有技术要求相同，探伤和检验的标准相同。而新型铸钢轮轮辋的要求更高一些。5.在我国发展新型铸钢轮是解决铁路车轮供应短缺，提高运输效益的有效措施。第三节CRH2动车组轮对第二节、CRH2动车组转向架的组成1、车轴轮对的车轴采用空心车轴，高频淬火,镗孔径60mm,材料为S38C，轴颈直径φ130mm，经过超声波探伤检测。在动力转向架中，两车轴均为动力轴，动力轴安装有齿轮传动装置，它通过装在车下的牵引电机和万向轴驱动。由于动力轴的空间有限，因此，动力轴未装轴盘式制动盘。

动车转向架的轮轴第三节CRH2动车组轮对第二节、CRH2动车组转向架的组成

空心车轴

空心车轴在日本铁道车辆中的应用,始于1950年代,但由于制造方面的原因一度弃用,直到1975年空心轴的可靠性才得以提高,真正大批量用于高速铁路是在1981年以后。

新干线车轴材料选用碳素钢,为提高车轴高速条件下的疲劳强度,采用特殊的高频淬火工艺,车轴表面形成马氏体并残留表面压应力。第三节CRH2动车组轮对第二节、CRH2动车组转向架的组成

在拖车转向架中，两车轴均为非动力轴，非动力轴上安装有外径670mm、厚度97mm的二分割锻钢制的轴盘式制动盘。制动盘的结构由制动盘环和盘毂组成，制动盘与盘毂通过螺栓、垫块和弹性套等联接，制动盘毂与车轴为过盈配合。拖车转向架的轮轴第三节CRH2动车组轮对第二节、CRH2动车