《铁道车辆构造与检修》 课件 模块3 项目一 认识转向架

模块三转向架的认知与检修

项目一认识转向架任务一转向架的作用要求任务二转向架的组成任务三转向架的分类任务一转向架的作用要求

1.货车转向架的发展

（1）二轴车辆铁路运输事业发展的初期，世界各国均采用二轴车辆，车轴直接安装在车体下面，如右图所示：这种二轴车一般比较短小，为便于车辆通过曲线，前后两轴中心线之间距离一般不大10m。二轴车的总重受到车辆容许轴载重的限制，车辆载重量一般不大于20t（B轴）。二轴车辆1一车体2一轮对3一弹簧装置

4一导框5一轴箱随着铁路运输事业的发展，二轴车在载重、长度和容积等多方面都不能满足要求，于是曾出现与二轴车结构相仿的多轴车辆，如右图所示。虽然它能增加载重量，但为能顺利通过小半径曲线，前后两轴的距离仍受限制，不能太大，从而限制车辆长度和容积的增加。另外，车辆通过小半径曲线时，中间轮对相对车体要有较大横向游动量，如右图中下图所示，使得车辆结构复杂，因此这种型式的多轴车没有被推广采用。三轴车辆（2）三轴车辆（3）转向架（四轴车辆）常见的多轴车辆是采用带转向架结构形式的。把两个或几个轮对用专门的构架（侧架）组成的一个小车，称为转向架。车体就是支承在前后两个转向架上。为便于通过曲线，车体与转向架之间可以相对转动。这样，相当于将一个车体坐落在两个小二轴车上（如转向架是二轴式），使车辆的载重量、长度和容积都可以增加，运行品质得以改善，以满足近代铁路运输发展的需要。目前绝大多数车辆都采用转向架的结构形式。2.转向架的作用及要求

(1）车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积，提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；（2）保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；（3）支承车体，承受并传递从车体至轮对之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力。并使轴重均匀分配；

（4）保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线；

2.转向架的作用及要求

（5）转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性；

（6）充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车；（7）转向架是车辆的—个独立部件。在转向架与车体之间尽可能减少联结件，并要求结构简单，装拆方便，以便于转向架可单独制造和检修。任务二转向架的组成1．轮对轴箱装置2．弹性悬挂装置3．构架或侧架4．基础制动装置5．转向架支承车体的装置1．轮对轴箱装置轮对沿着钢轨滚动，除传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力，其中包括牵引力和制动力。轴箱与轴承装置是联系构架（或侧架）和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。2．弹性悬挂装置为减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响（如垂向振动，横向振动等），转向架在轮对与构架(侧架)之间或构架（侧架）与车体（摇枕）之间，设有弹性悬挂装置。前者称为轴箱悬挂装置（又称第一系悬挂），后者称为摇枕(中央)悬挂装置（又称第二系悬挂）。目前，我国大多数货车转向架只设有摇枕悬挂装置，客车转向架既设有摇枕悬挂装置，又设有轴箱悬挂装置。弹性悬挂装置包括弹簧装置、减振装置和定位装置等。3．构架或侧架构架（侧架）是转向架的基础，它把转向架各零、部件组成一个整体。所以它不仅仅承受、传递各作用力及载荷，而且它的结构、形状和尺寸大小都应满足各零、部件的结构、形状及组装的要求（如应满足制动装置、弹簧减振装置、轴箱定位装置等安装的要求）。4．基础制动装置为使运行中的车辆能在规定的距离范围内停车，必须安装制动装置，其作用是传递和放大制动缸的制动力，使闸瓦与轮对之间产生的转向架的内摩擦力转换为轮轨之间的外摩擦力（即制动力），从而使车辆承受前进方向的阻力，产生制动效果。5．转向架支承车体的装置转向架支承车体的方式（又可称为转向架的承载方式）不同，使得转向架与车体相联结部分的结构及形式也各有所异，但都应满足二个基本要求：安全可靠地支承车体，承载并传递各作用力（如垂向力、振动力等）；为使车辆顺利通过曲线，车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动。任务三转向架的分类各种转向架的主要区别在于：转向架的轴数和类型，弹簧悬挂系统的结构和参数，垂向载荷的传递方式，轮对支承方式，轴箱定位方式，制动装置的类型与安装，以及构架、侧架结构等诸方面。

（一）按转向架的轴数、类型及轴箱定位方式分类

1．轴数与类型在各种转向架上，采用轮对的数目与类型是有区别的。根据铁道部标准（TB450—83），按容许轴重，车辆所用的车轴基本上可分为B、C、D、E四种。车轴直径越粗，容许轴重越大，但最大容许轴重要受线路和桥梁的强度标准的限制。—般货车采用B、D、E三种轴型客车采用C、D两种轴型。随着我国铁路运输的发展，其趋势是除少数特殊用途车辆之外，新型货车主要采用D、E两种轴，新型客车主要采用D轴。按轴数分类:转向架有二轴、三轴和多轴的。

注：转向架的轴数一般是根据车辆总重和每根车轴的容许轴重确定的。例如：采用二E轴转向架的货车每轴容许轴重为25t，因此，其最大重量（自重与载重之和）不能超过4×25=100t。如果超过100t，就需要用三轴或三轴以上的多轴转向架。我国大多数客、货车采用二轴转向架，一些大吨位货车及公务车等采用三轴转向架，在长大重载货车上采用多轴转向架或转向架群。2．轴箱定位方式

轴箱定位的概念：约束轮对与构架之间相对运动的机构，称为轴箱定位装置，由于轴箱相对于轮对在左右、前后方向的间隙很小，故约束轮对相对运动的轮对定位通常也称为轴箱定位。轴箱定位装置的基本要求是：它应该在纵向和横向具有适宜的弹性定位刚度值，其值是该装置主要参数，它的结构形式应能保证良好地实现弹性定位作用，性能稳定，结构简单可靠，无磨耗或少磨耗，制造检修方便，重量轻，成本低。轴箱定位装置的分类：（1）固定定位（2）导框式定位（3）干摩擦导柱式定位（4）油导筒式定位（5）板式定位（6）拉杆式定位（7）转臂式定位（8）橡胶弹簧定位固定定位—轴箱与转向架侧架铸成一体，或是轴箱与侧架用螺栓或其它紧固件连接成为一个整体，不能产生任何相对运动。导框式定位—轴箱上有导槽，构架（或侧架）上有导框，导框插入导槽内，这种结构允许在铅垂方向有较大的相对位移，但在纵、横方向仅能在容许的间隙范围之内，有相对小的位移。干摩擦导柱式定位—安装在构架上的导柱插入轴箱弹簧托盘上的支持环，两折均装有磨耗套，上下运动时是干摩擦，它的定位作用是轴箱橡胶垫产生不同方向的剪切变形，实现弹性定位。油导筒式定位—把安装在构架上的轴箱导柱和坐落在轴箱弹簧托盘上的导筒分别做成活塞和油缸形式，其余同干摩擦导柱式定位。拉板式定位—用特种弹簧钢制成的薄形定位拉板，一端与轴箱连接，一端通过橡胶节点与构架连接。利用拉板在纵、横向的不同刚度实现轴箱的弹性定位。

拉杆式定位—拉杆两端分别与轴箱和构架销接，拉杆中的橡胶垫、套分别限制轴箱与构架间的纵、横向的相对运动，实现弹性定位。

转臂式定位—定位转臂一断与圆筒形的轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与构架上的安装座连接，通过橡胶弹性节点实现纵、横向不同的弹性定位要求。

橡胶弹簧定位—构架和轴箱之间设有橡胶弹簧，它的纵、横向具有适宜的刚度以实现良好的弹性定位。导框定位装置（货车）双拉板定位装置拉杆定位装置（ICE机车）转臂定位装置（法国Y32等）橡胶定位装置转向架基本知识利诺尔减振器定位装置（Y25，Y37）（二）按弹簧悬挂装置分类1.一系弹簧悬挂如右上图（a）

2.二系弹簧悬挂如右上图（b）3.内侧悬挂如右下图（a）4.外侧悬挂如右下图b）5.中心悬挂

如右下图（c）

弹簧装置的横向跨距（a）内侧悬挂（b）外侧悬挂（c）中心悬挂弹簧悬挂装置（a）一系弹簧悬挂（b