列車動(dòng)力轉(zhuǎn)向架畢業(yè)設(shè)計(jì)(doc畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)(已修改)
2025-07-06 00:50 本頁(yè)面
【正文】 列車動(dòng)力轉(zhuǎn)向架論文摘要：進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)的城市軌道交通方興未艾。作為世界上人口最多的國(guó)家為保證擁有一個(gè)有效，快速，便捷的交通。軌道交通作為主要的趨向已開始平凡地出現(xiàn)在我們的生活中。 轉(zhuǎn)向架為一個(gè)重要部件被用來(lái)承載車輛，提供牽引力（動(dòng)力轉(zhuǎn)向架），減震，其主要作用還是車輛的導(dǎo)向問(wèn)題。由于車輛過(guò)彎的作用力完全來(lái)自鋼軌對(duì)于輪對(duì)的擠壓，（如圖1 左圖）車輛具有固定軸距，所以轉(zhuǎn)向架前一輪對(duì)的外側(cè)輪緣和后一輪對(duì)的內(nèi)側(cè)輪緣，對(duì)鋼軌之間存在著很大的擠壓力！ 圖1根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)基本原則：(1)采用高柔性的彈簧懸掛系統(tǒng)，以獲得良好的振動(dòng)性能。這種高柔性空 氣彈簧在速度300km/h以下能表現(xiàn)出其優(yōu)越性能。(2)采用高強(qiáng)度、輕量化的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，以降低輪軌間動(dòng)力作用。(3)采用能有效的抑制轉(zhuǎn)向架蛇形運(yùn)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度的各種措施。(4)驅(qū)動(dòng)裝置采用簡(jiǎn)單、實(shí)用、可靠、成熟的結(jié)構(gòu)，盡量減小簧下質(zhì)量和簧間質(zhì)量，以改善輪軌間的動(dòng)作用力，提高高速運(yùn)行穩(wěn)定性。(5)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。隨著廣大人民日益增長(zhǎng)的生活需求，城市之間的到達(dá)時(shí)間已不能很好的滿足人們的需要，為了改善人們的生活質(zhì)量。國(guó)外列車發(fā)展概況 高速客車的關(guān)鍵技術(shù)之一就是轉(zhuǎn)向架，其歷史可以追溯到19世紀(jì)中期。轉(zhuǎn)向架的應(yīng)用不僅提高了客車的運(yùn)行速度，同時(shí)使車輛具有良好的曲線通過(guò)性能和舒適性。早期的客車轉(zhuǎn)向架主要以鑄鋼結(jié)構(gòu)或鋼板鉚焊結(jié)構(gòu)為主，一系懸掛采用導(dǎo)框式軸箱加板簧方式，軸承為滑動(dòng)軸承，其中央懸掛采用板簧加搖枕結(jié)構(gòu)，心盤用于承載和傳遞縱向力，基礎(chǔ)制動(dòng)為踏面制動(dòng)。隨著制造水平的提高，客車轉(zhuǎn)向架開始采用焊接構(gòu)架結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)20年代開始出現(xiàn)了搖動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架，有效地降低了二系橫向剛度，從而大幅度提高了車輛的橫向動(dòng)力學(xué)性能。50年代后，盤形制動(dòng)、磁軌制動(dòng)及防滑器等新技術(shù)開始在客車上得到應(yīng)用，為客車運(yùn)行速度的提高奠定了基礎(chǔ)。在此之后，空氣彈簧的應(yīng)用以及中心銷取代了傳統(tǒng)的心盤結(jié)構(gòu)，使客車的動(dòng)力學(xué)性能得到了進(jìn)一步改善。70年代后，無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架開始出現(xiàn)，使客車轉(zhuǎn)向架朝著輕量化、模塊化、無(wú)磨耗、高舒適度的方向發(fā)展。進(jìn)入90年代后，磁軌渦流制動(dòng)開始應(yīng)用，不僅消除了磨耗，降低了噪聲，還大大提高了制動(dòng)效率。法國(guó) 二戰(zhàn)前，法國(guó)鐵路客車運(yùn)用的幾乎全是美國(guó)Pennsylvania型轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架采用傳統(tǒng)的鑄鋼構(gòu)架，一系懸掛為軸箱導(dǎo)框加均衡梁結(jié)構(gòu)，中央懸掛采用搖動(dòng)臺(tái)、板簧及搖枕的模式，承載方式為摩擦旁承加心盤的組合。在此基礎(chǔ)上，法國(guó)國(guó)鐵(SNCF)設(shè)計(jì)出了最高速度為140km/h的Y16型轉(zhuǎn)向架，隨后又開發(fā)和研制出了 YY24和Y26型轉(zhuǎn)向架，其中，Y26型轉(zhuǎn)向架首次采用了空氣彈簧，最高試驗(yàn)速度達(dá)到了180km/h，并于1968 年投入運(yùn)用。在總結(jié)了上述轉(zhuǎn)向架經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，SNCF于1967年研制出了Y30型轉(zhuǎn)向架。該轉(zhuǎn)向架采用了全新的結(jié)構(gòu)：一系懸掛為人字形橡膠堆定位，中央懸掛為高圓鋼簧加中心銷模式。與此同時(shí)，SNCF還開發(fā)出了最高試驗(yàn)速度為230km/h的Y28和Y207型轉(zhuǎn)向架，并在此基礎(chǔ)上研制出新一代適合200km/h的Y32型轉(zhuǎn)向架。Y32型轉(zhuǎn)向架采用了H型焊接構(gòu)架，一系懸掛為橡膠節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)臂定位，中央懸掛為高圓鋼簧、橫向液壓減振器、垂向液壓減振器、搖枕加抗側(cè)滾扭桿裝置，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用了盤形制動(dòng)和磁軌制動(dòng)。為減小轉(zhuǎn)向架點(diǎn)頭及橫向等運(yùn)動(dòng)對(duì)車體的影響，牽引裝置采用了鋼絲繩連接的方式。Y32型轉(zhuǎn)向架自1973年批量生產(chǎn)以來(lái)，一直是SNCF的主型轉(zhuǎn)向架，并批量出口到其他國(guó)家。20世紀(jì)70年代以后，法國(guó)開始研制TGV高速列車，并研制出了Y229型轉(zhuǎn)向架。法國(guó)TGV采用動(dòng)力集中的牽引模式，車體之間采用鉸接方式。為此，法國(guó)開發(fā)出了Y231型轉(zhuǎn)向架用在第1代TGVPSE拖車上，并在此基礎(chǔ)上研制出了用在TGVA 拖車上的Y237型轉(zhuǎn)向架。該轉(zhuǎn)向架采用了H型焊接構(gòu)架，一系懸掛為橡膠節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)臂定位，中央懸掛為大容積高柔性空氣彈簧、橫向液壓減振器、垂向液壓減振器、抗蛇行液壓減振器、抗側(cè)滾扭桿及 Z字形拉桿牽引裝置，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用了盤形制動(dòng)。Y237型轉(zhuǎn)向架由于采用了3m的大軸距及1:40的錐形踏面，故具有較高的抗蛇行穩(wěn)定性。法國(guó)TGV高速轉(zhuǎn)向架不斷完善鉸接式轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，也趨向輕量化方向發(fā)展，但其軸重基本保持17t左右。 圖2 TGV動(dòng)車轉(zhuǎn)向架 德國(guó) 德國(guó)的第1臺(tái)客車標(biāo)準(zhǔn)型轉(zhuǎn)向架于1890年研制成功，該轉(zhuǎn)向架采用鍛壓鉚接構(gòu)架，一系懸掛為軸箱導(dǎo)框加板簧，中央懸掛由中央板簧、搖枕、摩擦旁承和心盤組成。在此基礎(chǔ)上，20世紀(jì)30年代德國(guó)又開發(fā)出 Gōrlitz系列轉(zhuǎn)向架，最高運(yùn)行速度為160km/h。為解決軸箱導(dǎo)框的磨耗問(wèn)題，德國(guó)聯(lián)邦鐵路（DB）從1939年開始研制 Minden2Deutz 新型轉(zhuǎn)向架。該轉(zhuǎn)向架采用了H型焊接構(gòu)架，一系懸掛為雙圓簧和雙拉板式定位裝置，中央懸掛由搖動(dòng)臺(tái)、鋼圓簧、搖枕、摩擦旁承和心盤組成，在搖枕和構(gòu)架的兩側(cè)設(shè)有牽引拉桿。該轉(zhuǎn)向架于1949 年完成試制并投入線路考核試驗(yàn)，隨后定型為MD32標(biāo)準(zhǔn)型轉(zhuǎn)向架。此后，又根據(jù)不同要求改型為M36等10多種MD系列轉(zhuǎn)向架，其中，約一半以上出口到其他國(guó)家。與此同時(shí)，Gōrlitz
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