电力机车车体和转向架的整备与检修课件：转向架整备检修（上）

电力机车车体和

转向架的整备与检修

转向架整备检修（上）

转向架解体与组装

构架及附属装置检修

弹性悬挂装置检修

转向架解体与组装[知识目标]掌握电力机车转向架的解体组装顺序。[能力目标]会按顺序对转向架进行整备检查。[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。一、转向架作用转向架是电力机车的重要组成部分。1、传力：在轮轨接触点产生牵引力、制动力，并将其传给车钩。2、承重：承担机车上部的重量，并把重量均匀分配给每个轮对。3、转向：在钢轨的引导下，实现机车在线路上运行。4、缓冲：缓和线路不平顺对机车的冲击，减少运行中的动作用力及其危害。SS9G型机车转向架总图HXD3B型机车转向架总图二、转向架组成和分类1、组成：一般包括构架、弹性悬挂装置、轮对驱动装置、牵引制动装置、其它附属装置所组成。2、分类按轴数分为：两轴转向架、三轴转向架。按传动方式分为：独立传动、组合传动（又叫单电机传动）。三、转向架力的传递1、垂向力机车上部重量→车体支承装置→转向架构架→轴箱弹簧悬挂装置→轴箱→轮对→钢轨。2、纵向力（牵引力或制动力）轮轨接触点产生牵引力或制动力→轮对→轴箱→轴箱拉杆→转向架构架→牵引装置→车体底架→缓冲器→车钩。3、横向力钢轨对轮对的侧压力→轮对→轴箱→轴箱拉杆→转向架构架→车体支承装置→车体底架→机车上部。四、机车轴重、单轴功率和结构速度1、轴重机车在静止状态下，每根轮对压在钢轨上的重量，称为轴重。轴重越大，机车的黏着牵引力也越大，而轴重越大，机车运行中对线路的破坏性也越大。2、单轴功率机车每根轮轴所能发挥的功率，称为单轴功率。3、结构速度转向架在结构上所允许的机车最大运行速度，称为机车的结构速度。典型电力机车的主要技术参数SS8机车转向架总成SS9G机车转向架总成

构架及附属装置检修[知识目标]掌握电力机车构架的中修工艺过程。[能力目标]会按中修要求对构架进行检查与检修。[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。一、构架作用、组成及分类1、构架作用和要求构架是转向架连接的基体，也是承载的基体。转向架构架必须有足够的强度和刚度；各梁的尺寸、各种附件的组装位置必须精确；重量轻，结构紧凑；运行中须常检查，特别是焊缝处。一、构架作用、组成及分类2、转向架构架分类（1）按设计和制造工艺分为铸钢构架和焊接构架。焊接构架又分为钢板焊接构架和压型钢板焊接构架。（2）按轴箱定位方式分为有导框式和无导框式构架。（3）按结构形式分为封闭式和开口式构架。封闭式构架又有“日”字形和“目”字形构架。二、SS4改型转向架构架

1、侧梁SS4改型电力机车侧梁是钢板焊接箱形封闭截面，分左右各一根，形状为倒“凸”形梁，梁体上焊装有弹簧座、圆弹簧拉杆座、拉杆座、定位块、吊座和端板等零部件。

2、前后端梁前端梁上有端梁体和牵引装置三角形撑杆固定上支座，端梁体为无缝钢管，支座为普通铸钢件。后端梁采用一根无缝钢管，无其他部件。二、SS4改型机车构架3、牵引梁SS4改型电力机车牵引梁为蝶形箱式梁体。它由上下盖板、定位销、电机悬挂吊座、筋板、隔板、立板和套等焊接而成。4、附属部件附属部件包括旁承座、横向油压减振器座、摩擦减振器座、垂向油压减振器座和接地台。5、砂箱装置为了提高机车黏着，通过撒砂装置向钢轨轨面撒砂，防止轮对空转和踏面擦伤。砂箱装置由砂箱、砂箱盖、支架和排石器等组成。三、SS8型机车构架四、SS9型机车构架尺寸检查中修工艺要点构架不许有裂纹、开焊，焊缝开焊允许焊修。裂纹延伸至母材钢板时须进行补强处理。构架的硬伤及局部变形无法消除者须做出记录，必要时须局部探伤并按图样检查有关尺寸。扫石器安装牢固，胶管或胶板及挡板完好，不许有开焊、裂纹。扫石器距轨面高度须符合限度规定。转向架附属装置砂箱轮缘润滑装置整体起吊装置横向止档砂箱HB—2型轮缘喷油器

GR—l型轮缘润滑器

弹性悬挂装置检修子

轴箱检修子Ⅰ系悬挂装置检修子Ⅱ系悬挂装置检修子

轴箱检修[知识目标]掌握电力机车轴箱的结构组成与设备布置。[能力目标]会按中修要求对轴箱进行检查与检修。[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。一、轴箱定位方式1、轴箱定位概念轴箱与转向架构架的连接方式。轴箱定位要求：应保证轴箱能够相对于转向架构架在机车运行中作垂直跳动，以保证弹簧装置能够充分发挥其缓和冲击的作用；在机车通过曲线时，轴箱应当能够相对于转向架构架作小量的横动，有利于机车几何曲线通过；在机车纵向则要求有较大的刚度，保证牵引力、制动力的传递。2、轴箱定位方式的分类轴箱定位分为有导框定位和无导框定位两类。无导框轴箱定位目前常用的有：轴箱拉杆定位和八字形橡胶堆式轴箱定位。（1）有导框式轴箱定位在构架侧梁下面设轴箱导框，在轴箱体的前后两侧设有导槽，轴箱上的导槽与构架上的导框配合滑动，组成导框定位。（2）橡胶堆式轴箱定位在每一轴箱的前后侧各装一个金属橡胶夹层弹簧，一端与转向架构架固结，另一端与轴箱体固结。优点：重量轻，结构简单，能吸收音频振动，运行中没有噪音，不存在磨耗等。

（3）轴箱拉杆定位（阿尔斯通式）在轴箱体的前后两侧，伸出高低不同的两个轴箱耳，各连接一根轴箱拉杆。通过轴箱拉杆，将轴箱与转向架侧梁下焊接的轴箱拉杆座连接起来。轴箱拉杆两端处装有橡胶套，销子两端有橡胶垫。优点：没有磨耗件，不需要润滑，减少了保养工作量；有一定的横向刚度，轮对不能自由横动，有利于改善运行中的蛇行运动，轮缘磨耗较小；轴箱与构架的弹性连接具有缓和冲击和隔音作用；橡胶件起到了降低动作用力，提高运行平稳性的作用，运行中没有噪音；不影响Ⅰ系弹簧悬挂的单独设计，更易推广。二、轴箱拉杆SS4改型电力机车轴箱拉杆由连杆体、长拉杆、短拉杆、橡胶圈、端盖、橡胶端垫组成。三、SS4改型电力机车轴箱SS9G型电力机车轴箱轴箱中修工艺要点轴箱体及内、外盖不许有裂损，轴端压盖良好，油脂状态正常，轴箱盖不许漏油，轴箱吊座不许有裂纹。轴承须由有相关资质检修单位检修，轴承的组装间隙及同一轴箱两轴承组装间隙差须符合限度规定。轴箱横动量须符合限度规定。接地装置碳刷及接地软线完好；弹簧无失效，安装牢固，碳刷长度、接触面积、接地线截面积缺损均须符合限度规定。轴箱中修工艺要点1.轴箱解体顺序2.轴箱轴承径向游隙测量3.配合性质：轴承内圈与车轴；外圈与轴箱体；防尘圈与防尘座4.轴承润滑脂用量5.顶轮检测的用途检修理论机车检修工艺四按、三化、记名检修按范围、按机统—28及机车状态、按规定的技术要求、按工艺；程序化、文明化、机械化中修工艺过程本车修理法、配件互换修理法子Ⅰ系悬挂装置检修[知识目标]掌握电力机车Ⅰ系悬挂装置的结构与组成。[能力目标]会按中修要求对Ⅰ系悬挂装置进行检查与检修。[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。Ⅰ系悬挂装置对于速度较低的机车(V≤100km／h)，要求具有良好的黏着性能，悬挂装置特点：Ⅰ系软，Ⅱ系硬(能使轴重转移减少)，总的静挠度不大(主要由Ⅰ系来提供)。对于速度较高的机车，机车振动加剧，运行平稳性和稳定性是主要问题，悬挂装置特点：Ⅰ系硬，Ⅱ系软，总的静挠度较大(主要由Ⅱ系来提供)。Ⅱ系软，可显著减小车体的振动加速度，有利于机车的高速平稳运行。“簧上重量”、“簧下重量”或称为“死重量”

一、弹性元件

三种弹性元件板弹簧圆弹簧橡胶弹簧作用原理：利用弹性元件受附加载荷时产生的弹性变形，将振动冲击能量转化为元件变形的位能，然后将位能释放出来，形成元件及簧上部分的振动，在振动过程中，冲击能量转化为热量散发掉，使振动加速度和动作用力大大降低。又称为叠板弹簧或弓形弹簧。优点：不仅具有—般弹簧应起的缓冲作用，而且吸振性好。缺点：重量大，体积大，高频振动很不敏感，灵敏性差。1.板弹簧又名螺旋弹簧，由弹簧钢丝加热卷绕而成，机车上一般都使用圆柱形弹簧。为增加弹簧刚度，常将不同外径的圆弹簧套在一起，组成圆弹簧组。优点：结构简单，重量轻，制造修理成本低，静挠度一般较大。缺点：几乎无吸振能力，振动衰减慢。因此一般与减振器配合使用。2.圆弹簧橡胶元件变形时，产生内摩擦形成阻尼，起到明显缓冲和衰减振动的作用。橡胶弹簧受载时的弹性变形，既有压缩变形，也有剪切变形。但不论在何种情况下，橡胶弹簧不宜受拉伸。优点：有良好的减振性能，吸收高频振动能力强，灵敏性好，重量轻，不会突然折损，运行中无需经常检查。缺点：强度较小，制造工艺复杂，性能受温度影响大，刚度随温度变化，高温时易老化，低温时易变脆。3.橡胶弹簧二、油压减振器将振动冲击能量通过各种阻尼形式变为热量散发掉，从而使振动衰减，达到平稳运行的目的。机车两大类减振器：油压减振器（具有黏滞阻尼）摩擦减振器（具有摩擦阻尼）1．作用原理油压减振器是利用油液的黏滞性形成阻尼，吸收振动冲击能量。不论活塞上移(拉伸行程)还是下移(压缩行程)，油液都要经节流孔和进油孔流动，其流动阻力大小决定了减振器的减振性能。2．性能特点由于油液流动的阻力，即为减振器的阻尼，所以凡影响油液流动阻力的因素，都将影响减振器的减振性能。活塞运动速度：速度愈大、阻力愈大；速度愈小，阻力愈小。当振动频率高、振幅大，即振动强时，活塞速度大，阻力也大。反之，振动弱时，阻力也小。节流孔大小：孔径愈大，阻力愈小；孔径愈小，阻力愈大。活塞中部装有心阀，可以人为调整节流孔大小，调整减振器的阻尼值。油液黏度：油的黏度愈大，阻力愈大；油的黏度愈小，阻力愈小。选用黏度合适的油液对减振器的性能有重要意义。减振器由活塞部、进油阀部、密封部、缸端和连接部组成。活塞部：由活塞、心阀、心阀弹簧、阀座和套阀等组成，是产生阻尼的主要部分。心阀两侧开有节流孔，组装后，节流孔的下部露出阀套。节流孔露出部分称为初始节流孔，减振器的阻尼主要决定于初始节流孔的大小。进油阀部：减振器工作时，从此处压出或补充工作油，其开关决定于活塞下腔油液压力的变化。密封部：位于缸筒上部，包括缸端、油封圈、密封弹簧、托垫和密封圈。作用是对活塞杆的上下移动作导向，并防止工作油泄漏和进入尘土。3.SFKl型油压减振器三、SS9G型Ⅰ系悬挂装置1．弹簧每个轴箱设置2个圆弹簧，材质为60Si2CrA，旋向右旋。外径40mm，平均直径190mm，有效圈数3.6圈，总圈数51圈、自由高276.5mm，工作高232mm。2．弹簧附属部件附属部件由上下压盖、上座、定位销等组成。弹簧组靠上下压盖，弹簧座定位组装在一起。3．垂向油压减振器单纯采用螺旋弹簧组时振动太大，会加速机车各零件的磨损和疲劳损坏。配合减振器可以达到既衰减振动，又能保持弹簧正常工作的目的。四、弹簧调整1．调整目的弹簧调整(包括Ⅰ系、Ⅱ系悬挂)的主要目的，是要调整机车的轴重。通过调整车体支承重量的分配和转向架弹簧的受力情况，使车体、转向架保持水平状态，各轴轴重符合规定要求，以保证机车安全运行并发挥最大牵引力。2．调整要求3．调整方法在弹簧下面加减垫块，是弹簧调整的有效方法。对于个别过硬或过软的弹簧，损坏的弹簧，必须更换。五、中修要求悬挂装置不许有裂损、机械硬伤或异常变形。各紧固件状态良好。Ⅰ、Ⅱ系弹簧不许有裂损和压死，其自由高、组装压缩高及同一转向架压缩高之差须符合限度表规定。弹簧组装后，弹簧中心垂直偏差不许超过弹簧自由高度的3%。Ⅰ、Ⅱ系悬挂弹簧橡胶垫不许老化和开裂。轴向拉杆芯轴与槽的侧面须密贴，局部间隙用0.05mm塞尺检查，塞入深度不在于10mm。构架与轴箱的垂直距离及距离差须符合限度规定。子Ⅱ系悬挂装置检修[知识目标]掌握电力机车Ⅱ系悬挂装置的结构与组成。[能力目标]会按中修要求对Ⅱ系悬挂装置进行检查与检修。[素质目标]养成精简细修、以质量促安全的职业规范。Ⅱ系悬挂装置

SS4G型电力机车Ⅱ系悬挂装置由橡胶弹簧(橡胶堆)、摩擦减振器、横向油压减振器组成。

SS4G机车Ⅱ系悬挂装置橡胶弹簧橡胶弹簧（橡胶堆）：由2块端板、7块隔板和橡胶硫化成整体。受载时，既有压缩变形，也有剪切变形，因而橡胶弹簧具有较大的垂向刚度和一定的横向剪切刚度。当其变形时，内部产生摩擦吸收机械能。摩擦减振器

当转向架蛇形振动时，构架与车体产生相对位移，使组装在两者之间的摩擦减振器也相对滑动，产生阻尼力（大小可用弹簧调整片来调节）消耗振动能量，达到阻止蛇形振动的目的。摩擦减振器主要由2个弹性球铰、杆、弹簧外罩、2个弹簧、3块摩擦片和定位板组成。①弹性球铰：连接车体或构架的弹性元件，它是由外套、心轴和橡胶硫化成一体的弹性体。摩擦减振器

②杆：分三角形杆和导槽杆，三角形杆为摩擦工作表面，导槽杆上组装两块摩擦片，它与三角形杆形成摩擦副。③弹簧外罩与定位板：固定弹簧和摩擦片，使弹簧的压力通过定位板传给摩擦片，摩擦片与三角杆产生压力，当摩擦时产生阻尼力。④弹簧：摩擦力产生的来源，只要调整弹簧调整片即可调整摩擦力。⑤摩擦片：石棉橡胶刹车带，耐摩、耐热、强度高、与钢摩擦系数大。横向油压减振器SS9G机车Ⅱ系悬挂装置无损探伤无损探伤射线探伤（RT）χ射线(波长0.001～0.1nm)和γ射线(波长0.0003～0.1nm)穿透不透明物体（包括金属）后使胶片感光，将感光后的胶片显影后能观察到材料内部结构和缺陷相对应黑度不同的图像（1000nm=1μm=0.001mm）

各种射线照相的性能比较χ射线γ射线

1.焊缝厚度小于50mm时，灵敏1.穿透能力大,能透照300mm钢板；度比γ射线高；2.设备轻便,操作简便；

2.透照时间短,速度快；3.不需要电源,可野外作业；

3.设备复杂,费用大；4.环形焊缝可采用一次曝光；

4.穿透能力小；5.透视时间长；

5.适用厚度30-50mm。6.适用厚度50mm以上。超声波探伤（UT）利用超声波（超过20000Hz)能传入金属材料的深处，并在不同介质的界面上能发生反射的特点来检查焊缝缺陷。超声波探伤常使用的频率为2～5MHz，当遇到缺陷和工件底面时，就反射到探头。超声波衍射时差法（TOFD）依靠从待检试件内部结构（主要指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷，用于缺陷的检测、定量、定位。当超声波作用于一条长裂纹缺陷时，在裂纹缝隙产生衍射，另外在裂纹表面还会产生反射。TOFD就是利用声束在裂纹两个端点或端角产生的衍射波来对缺陷进行定位、定量。采用一发一收两个宽带窄脉冲