铁道机车车辆课件：转向架

转向架

第一节.转向架的作用与组成第二节.轮对第三节.轴箱装置第四节.货车转向架一、转向架的作用：1.减少车运行阻力（过曲线）：固定轴距小，上下心盘嵌合，车体相对转向架圓滑转动，车易过曲线。2.能减少车体的垂直位移，提高运行平稳性。3.便于安裝多系弹簧及减振器。4.转向架易从车下推出，便于检修。5.传递放大制动力。6.支承车体，传递载荷。第一节.转向架的作用与组成二、转向架组成：1、轮对及轴箱装置：传递各种载荷——钢轨，保持正常润滑，引导车在钢轨上运行。2、弹性悬挂装置：弹簧装置、减振装置和定位装置等。减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响。第一节.转向架的作用与组成3、构架或侧架：转向架的基础，把各零部件组成一整体，传力。4、基础制动装置：使车在规定的距离內停车，传递放大制动缸的制动力，使闸瓦——轮內摩擦力，转为轮——轨外摩擦力。5、转向架支承车体的装置：支承车体，承载并传递各种作用力。为使车顺利过曲线。三、转向架分类：（一）按轮对的数目和种类分：1、

轴数：二轴——普遍

三轴——大吨位、CA、公务车多轴——长大货物车2、轴型：B、C、D、E第一节.转向架的作用与组成（二）按弹簧装置分：1、按装置的多少分：1）一系弹簧装置（摇枕）2）二系弹簧装置（摇枕、轴箱）

（三）按转向架支承车体的方式：1、

心盘集中承载：2、全旁承承载：心盘回转中心3、心盘与旁承共同承载：第二节：轮对安装轴承前盖或压板踏面由三段弧线组成轮对踏面形状车轮内侧面（基准面）轮辋宽度（标准车轮为135mm）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在此处测量轮缘顶点轮缘高度测定线：用以确定轮缘高度。标准标轮缘高度为27mm轮缘厚度标准厚度为32mm，运用中的轮缘厚度不得小于23mm顶点水平测量线基点优点：1、显著减少轮缘厚度磨耗：与轨外形最佳匹配，减少50%。2、减少踏面圆周磨耗：20%降低轮轨接触应力30%（宽达48）3、改善钢轨磨耗和工作狀态。4、有助于改善车辆的曲线通过性能。因等效斜度较大，左右两轮半径差可迅速增大。

轮对内侧距离的规定1.客车轮对内侧距离的规定2.货车轮对内侧距离的规定货车轮对内侧距离规定为（1353±3）mm。轮对内侧距离实际搭载量：如考虑以下运用中的不利因素:(1)钢轨头部圆弧半径最大为13mm;(2)轨距瞬时变形（即轨距瞬时挤宽）最大为8mm;(3)车轮踏面外侧倒角为5mmx5mm;(4)轮对负载后，内侧距离减小量为2mm。λ’=52-13-8-5-2=24mm轮对常见故障表征

（一）轮缘厚度磨耗超限

（二）车轮轮缘垂直磨耗高度超限（三）车轮轮缘内侧缺损故障

（四）车轮轮辋厚度超限车轮踏面圆周磨耗深度超限

车轮轮辋厚度超限（二）车轮踏面擦伤及局部凹下深度超限车轮踏面剥离长度超限车轮踏面缺损故障车轮轮辋裂纹故障车轮辐板裂纹车轮辐板裂纹主要是辐板或辐板孔边缘裂纹沿圆周方向裂纹，同时也存在个别的径向裂纹。辐板孔边周向裂纹指裂纹方向（从起点指向端点的方向）与过裂纹端点圆周切线方向的角度小于15度，此范围内裂纹定义为周向裂纹，超出此范围的裂纹定义为径向裂纹。图5-1-14辐板圆周裂纹故障辐板孔圆周裂纹故障第二节：轴箱装置一、滑动轴承轴箱装置二、滚动轴承轴箱装置（一）有轴箱滚动抽承装置（二）无轴箱滚动抽承装里二、车辆滚动轴承轴箱形式（一）有轴箱滚动抽承装置二、车辆滚动轴承轴箱形式轴箱体为铸钢筒形结构，两侧铸有弹簧托盘，用来安装轴箱弹簧；轴箱筒内安装滚动轴承，与轴承外圈为间隙配合，主要作用是组装、支承各零件，连接构架，传递载荷。二、车辆滚动轴承轴箱形式圆柱滚动轴承轴箱装置（主要用于客车）二、滚动轴承轴箱装置

（二）无轴箱滚动轴承装里货车密封式双列圆锥滚子轴承本身具有密封装置，不使用轴箱。二、车辆滚动轴承轴箱形式圆锥滚动轴承装置（主要用于货车）组装时，把油脂抺足，用5年

塑钢保持架不裂损、不磨耗滚子。出现异常，保持架熔化可作润滑剂，确保再运行300KM。4、承载鞍：铸钢，轴承与侧架连接部件，承受、传载1）导槽——与侧架导框配合。2）內圆面——轴承外圈配合。3）顶部——沿轴颈方向制成R2000圆弧——垂直载荷均匀布于轴承。4）承载鞍的轴向挡肩与轴承外圈端面接触，承受和传递轴向载荷。

滚动轴承外圈裂纹故障轴承故障滚动轴承外圈缺损故障密封罩脱出故障密封罩脱出故障表征示例，如图所示。

轴端螺栓脱出、丢失故障。轴端螺栓脱出故障轴端螺栓丢失故障

滚动轴承甩油故障滚动轴承甩油故障一滚动轴承甩油故障二第四节货车转向架

一、我国货车转向架的发展二、转8A型转向架三、转8AG、转8G转向架1.转向架发展简述：

1966年前型式比较多：转1、转2、转3、转4、转5、转6、转6A、转8。1966年后的主型转向架：转8A

优点：结构简单、检修方便、对线路适应性好；

缺点：抗菱刚度不足、减振系统不耐磨、临界速度低。不适应提速需要，已停止生产。提速转向架：交叉支撑系列有转K1、转K2、转8G、转8AG，借鉴美国交叉支撑技术，以上转向架的轴重为21t，运营速度120km/h。

提速重载转向架：转K6、转K5，转K6与转K2原理基本相同，转K5与转K4原理基本相同。试验表明，转K6型转向架可有效减少重载列车轮轨之间的磨耗，降低重载运输的运营成本，隔离轮轨间高频振动，改善车辆的垂向动力学性能，提高车辆的运行平稳性，是我国70t级及以上货车主型转向架。2.货车转8A型转向架三大件式（轮对、侧架、摇枕）主要优点：结构简单、坚固、维修方便主要零部件组成：侧架、轮对轴箱装置、摇枕弹簧减振装置、基础制动装置主要技术参数：自重——4T载重——38T构速——120KM/H固定轴距——1750旁承中心距——1520一、

构造：（一）轮对和轴承装置：（二）侧架：基础部件，断面槽形或空心形狀，减重。作用：两个独立侧架，联系前后两轮对同一侧的轴箱，左右两侧架之间在中央部位用摇枕连，传力。1、组成：上弦梁、上斜弦梁、下斜弦梁、立柱、弹簧承台、轴箱导框等。2、导框式定位：导框插入承载鞍导槽內，限制轴箱与侧架之间前后、左右方向的相对位移。3、摇枕孔：磨耗板：楔块挡：弹簧承台：7个圆脐子，固定弹簧4、制动梁滑槽：侧架内侧面上焊磨耗板，制动梁两端的滚轴套筒搭在制动梁滑槽上，可沿槽滚动。5、三角形检查孔：两边，便于检修基础制动装置和更换闸瓦设置，减轻自重。（三）摇枕弹簧减振装置：1、摇枕：联系两侧架，传力。1）

鱼腹形：封闭形的箱形截面——中部受力大，两端小。2）

下心盘座：八个心盘螺栓孔心盘销孔——中心销：防上下心盘脫开3）

下旁承体：2个——旁承滑块4）两端下平面五个圆脐子——固定弹簧，牵制侧架移动。5）斜楔槽：向内凹进下斜45度6）泥心孔：铸造后清除里面的型沙。7）

排水孔：底面中心设8）

固定杠杆支点座：焊在一侧。2、心盘：上心盘——环形凸台狀下心盘——环形凹槽狀上心盘突起的圆柱嵌入下心盘的圆槽中作用：1）承受车体的垂直力、纵、横方向水平力并传给摇枕。2）过曲线，回转中心，减少阻力。另：垫板——在下心盘与摇枕之间，适当厚度——调车钩高度。2、下旁承：平面摩擦式下旁承，与枕梁上旁承相对。作用：防止车辆过分倾斜和摆动。2）上下旁承间隙：过大——增加车倾斜或侧滚过小——过曲线，上下旁承经常接触——产生阻力4、摇枕弹簧：两套，每套七组双卷圆簧外卷——左，内卷——右避免内簧条卡入外卷之间失去弹性，抵消弹簧因受力而引起的旋转移动。

5、斜楔式摩擦减振器：工作原理作用过程阻力特性（四）基础制动装置：滑槽式弓形制动梁，单侧闸瓦制动组成结构：制动杠杆、闸瓦、闸瓦托、制动梁、安全链、滚子轴、滚子套、下拉杆、固定杠杆支点、安全吊。作用：将缸作用力放大传給轮对。注：侧架滑槽与水平面成9度的倾斜角，以便缓解时制动梁可借重力复原。1、

垂直力：车体—上心盘—下心盘—摇枕—摇枕弹簧—弹簧承台—斜楔——摇枕弹簧—（侧架立柱磨耗板）—侧架——承载鞍——滚动轴承——轴颈——车轮——钢轨。二、

受力分析：转向架承受多种载荷：1.垂直静、动载-----垂直力

2.冲击载荷---纵向制动力和惯性力3.侧向载荷---风力，离心力（横向力）

4.水平载荷：轮轨间的水平载荷

2、

纵向力：车体—上心盘—下心盘（四周之棱）—摇枕—摇枕弹簧—弹簧承台—斜楔——侧架立柱磨耗板—侧架——承载鞍—滚动轴承——轴颈——车轮（开始运动）3、横向力：车体—上心盘—下心盘——摇枕——摇枕弹簧——弹簧承台—斜楔——侧架立柱磨耗板—侧架——承载鞍——滚动轴承——轴颈——轮缘——钢轨。三、转8AG转8G一转8A型转向架存在的主要问题转8A型转向架先天存在的缺陷,转8A型转向架的货车运行速度限定在空车70km/h、重车80km/h以内运行，以保证铁路运输安全。由此严重制约了铁路货车提速，也影响了铁路客车提速的进一步发展。(1)转8A侧架与摇枕采用松散连接,仅靠斜楔定位,定位刚度不足。尤其在斜楔磨耗后,转向架容易产生菱形变位,导致车辆蛇形运动失稳,运行速度远不能达到设计时速120km。(2)由于转8A弹簧装置采用一系中央悬挂,且静挠度小,使转向架动力学性能较差,尤其是空车动力学性能更差。在线路不平顺、偏载、高速蛇形失稳等情况下,往往造成空车脱轨。（3）抗菱刚度不足，采用间隙旁承。致使装有转8A型转向架的货车在80km/h以上运行时，蛇行运动严重，增大脱轨可能性，同时轮缘磨耗加剧，增大车辆及线路检修维护的工作量。（4）

空车弹簧静挠度小。致使装有转8A型转向架的货车空车运行安全性下降（特别是提速后），尤其是平车、罐车等车体较轻的货车，给铁路运输带来安全隐患。(5)转8A减振效果不好。枕簧采用非精练弹簧钢，表面未经磨光处理，抗疲劳能力差，运用中易发生断裂，造成立柱磨耗板磨耗、松动,摇枕八字面磨耗板磨耗、上窜,甚至丢失,侧架导框、承载鞍等部件磨耗加剧。特别是磨耗到限时空车减振系统失效。(6)侧架与承载鞍接触不良。承载鞍顶部偏磨、磨耗及挡边裂损故障较多。（7）下心盘松动、磨耗过限和裂纹多。由于铸钢心盘强度不足,经反复焊修、热处理和长期运用后,材质疲劳和内部裂纹十分严重，等等。（8）

基础制动装置及风制动装置中的销、套不耐磨。增大检修工作量、提高检修成本。二、转8G、转8AG型转向架总体简述自重(t) 不大于4.2最高运行速度(km/h) 100通过最小曲线半径(m) 100基础制动装置制动倍率 6.5转8AG型转向架总图在转8A基础上加改内容及目的

1.

加装弹性下交叉支撑装置，以提高转向架的抗菱刚度，控制蛇行失稳，提高车辆的临界速度。同时，减少轮对在曲线上的冲角，减小轮缘磨耗，延长车轮使用寿命。

2.

采用双作用常接触滚子旁承，配套采用上旁承，以适当提高车体与转向架间的回转阻力矩，提高车辆的抗摇头、抗侧滚能力，改善车辆运行平稳性。

3.采用两级刚度弹簧，提高空车弹簧静挠度，改善车辆空车垂向性能，提高脱轨安全性；同时降低因斜楔和磨耗板磨耗而使减振力衰减的速度，保证减振系统磨耗后车辆的运行品质。4.

加装心盘磨耗盘，采用锻造上心盘，配套改造下心盘，解决长期存在的上、下心盘因磨耗严重导致厂、段修检修量大的问题；解决铸钢上心盘因强度严重不足造成普遍裂纹的问题；同时心盘磨耗盘还能确保回转阻力矩值的稳定，保证车辆运行性能的稳定。5.基础制动装置中采用奥-贝球铁衬套和配套45号钢圆销，制动下拉杆中部压扁，可以减轻制动装置中的销、套的磨耗，延长检修周期，减小检修工作量；下拉杆中部压扁是为了增大下拉杆与交叉杆之间的