【正文】 26 3 軸頸中心距 2021 216。如表 51。車軸如圖 52所示。當(dāng)然這一切的前提就是要確保車軸具有足夠的強度和剛度。 因為輪對屬于轉(zhuǎn)向架的簧下質(zhì)量，減小輪對的質(zhì)量不但可以減小車輛自重，而且還可以改善車輛的振動性能，減小對軌道的沖擊力，進而可以延長軌道使用壽命。它是按照 JIS E 4501（鐵道車輛－車軸強度設(shè)計）進行設(shè)計，按 JIS E 4502標準進行生產(chǎn)。它們的主要區(qū)別就在于輪座的尺 寸和輪 轂 的厚度。這個時候我們就需要增加增加直輻板根部厚度，來增加制動力。所以我們在設(shè)計車輪時在車輪的兩邊安裝制動盤，來達到上面說的效果，這樣的車輪也可以叫做 直輻板車輪 。 2型車轉(zhuǎn)向架采用的基礎(chǔ)制動方式為輪盤制動裝置 。 車輪三維 形狀 如 圖 51所示。在靠輪輞輪緣側(cè)面 216。790mm（ 1:1）， 因此我們采用的 1:5 車輪最大磨耗直徑為 216。860mm（ 1:1） ， 因此我們采用的 1:5 車輪滾動圓直徑為 172mm。車輪采用的是整體軋制，踏面形狀采用的是 LMA型。不僅如此，輪對也是車輛跟鋼軌直接接觸的部件，它對鋼軌的靜動力作用直接影響到鋼軌的應(yīng)力大小、使用壽命及磨損狀況。鋼板焊接構(gòu)架的優(yōu)缺點是： 生產(chǎn)的周期縮短，效率提高，需要加工的部件也減少； 自重相對鑄鋼構(gòu)架來說較輕；焊接變形較難控制，但容易產(chǎn)生焊接熱應(yīng)力及焊縫缺陷等。 構(gòu)架設(shè)計總結(jié) 通過對構(gòu)架的 設(shè)計以及三維建模，我們可以得出的是構(gòu)架的結(jié)構(gòu)是 H 型。從而使空氣彈簧始終保持在合適的狀態(tài)下。 從圖 43我們可以知道，限位止擋設(shè)置在橫梁中央的內(nèi)側(cè)。但是它的材料選擇也很重要，因為橫梁也是構(gòu)架上主要承受載荷的部件之一。我們在 安全擋座間安裝擋銷 就是為了在出現(xiàn)故障的時候可以對齒輪箱的安全托起到一定程度的保護。還有就是可以通過這樣設(shè)計降低轉(zhuǎn)向架自重。構(gòu)架橫梁設(shè)計如圖 43。構(gòu)架橫梁是最簡單的零件之一，它就是兩根無縫鋼管組合設(shè)計而成。最后，它還可以用來安裝輪對提吊，可以使輪對與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架作為一個整體當(dāng)轉(zhuǎn)向架在起吊的時候。它是一個看上去比較不起眼但是作用豐富的零件。圓筒筒壁上蓋板與側(cè)梁梁體腹板采用焊接而成，焊縫是對接焊縫。 圖 42 側(cè)梁組成 通過圖 42， 我們可以明顯的看出，側(cè)梁的兩端運用的是類似于圓筒的筒體結(jié)構(gòu)。一般來 說，為了加強側(cè)梁的強度剛度，我們在他的內(nèi)側(cè)設(shè)置加強筋板。 構(gòu)架側(cè)梁的設(shè)計 側(cè)梁結(jié)構(gòu)比較簡單，基本上都是由薄板焊接組合而成。我們設(shè)計的時候要按照 JIS E 4207（鐵路車輛 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架設(shè)計通則） 這個標準來進行設(shè)計。 一切設(shè)計完成之后我們就要對構(gòu)架進行強度設(shè)計和剛度設(shè)計。 構(gòu)架是焊接件是由不同的板型結(jié)構(gòu)件焊接而成的，為了滿足強度要求，我們在焊接完成后還要對構(gòu)架進行退火熱處理，提高材料的強度。因此，只要在滿足強度剛度設(shè)計要求，我們要盡可能地減輕自重，這樣可以減少零部件間的磨損，以及車輪的磨耗從而提高使用壽命。在橫梁上，兩縱向連接梁和側(cè)梁之間設(shè)置有四個一樣的輪盤制動吊座，用來安裝輪盤制動裝置。兩橫梁之間設(shè)置兩縱向連接梁，用來穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和設(shè)置增壓缸及橫向減震器、橫向止擋安裝座。 通過圖 41我們可以看出這次設(shè)計的構(gòu)架結(jié)構(gòu)及組成，這里做簡述。 側(cè)梁是構(gòu)架的主要承載部件，因此我們需要提高側(cè)梁的剛度。 圖 41 構(gòu)架 結(jié)構(gòu) 圖 側(cè)梁 橫梁 縱向連接梁 空氣彈簧支撐梁 正如前文所說，構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的骨架，所以構(gòu)架必須具備足夠大的強度以支撐車體上絕大部分的重力。但是由于構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架的骨架，所以，為了實現(xiàn)更多的 功能，構(gòu)架上往往有很多的焊接件以及穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的縱向連接梁。 由于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是焊接件，所以為了滿足焊接強度要求，焊接完成后需進行對或處理。這樣還可以達到縮短構(gòu)架長度的目的，同時也減輕了自重，可謂一舉兩得。 在前面我們已經(jīng)確定本次設(shè)計軸箱與輪對構(gòu)架之間采用的是轉(zhuǎn)臂式定位。 有相關(guān)書籍及實際轉(zhuǎn)向架應(yīng)用可知，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是由兩個側(cè)梁和兩個橫梁組成的 H 行的結(jié)構(gòu)。 對構(gòu)架及車軸進行受力分析，看是否符合強度設(shè)計要求。 在 SolidWorks 里面完成轉(zhuǎn)向架的裝配。 通過翻閱書籍和找老師咨詢了解后 ，在東坡實驗室 2 型車的基礎(chǔ)上開始自己的設(shè)計，首先設(shè)計構(gòu)架。 通過 SolidWorks 建立自己的 1:5 比例的構(gòu)架模型。 第三章 總體設(shè)計方案 設(shè)計思路 在自己對轉(zhuǎn)向架的有關(guān)資料進行閱讀，大量了解轉(zhuǎn)向架的設(shè)計任務(wù)，以及轉(zhuǎn)向架的組成和他每個部分的作用之后，我產(chǎn)生自己簡單的設(shè)計思路，如下： 到東坡軌道車輛實驗室查看轉(zhuǎn)向架模型，初步確定自己的設(shè)計框架和步驟。 當(dāng)然為了使我們的產(chǎn)品具有更好的易換性，就是說有些部件損壞后直接購買標準化的產(chǎn)品安裝就可以直接使用。從工藝上來說，越簡單越好，設(shè)計越簡單，我們就越好修理。所以我們設(shè)計的轉(zhuǎn)向架模型如果要達到需要的效果這就要求我們必須做到高度的可靠性，從轉(zhuǎn)向架各個零部件的過程中都應(yīng)該做到高度專注和嚴格要求。所以，我么要想辦法降低輪軌間的動作用力，以此來達到減少輪軌接觸力以及降低輪軌磨耗，延長使用壽命的效果。 其次，我們的設(shè)計還必須具備更高的使用壽命。 設(shè)計技術(shù)要求 轉(zhuǎn)向架的設(shè)計要求主要目的就是為了我們設(shè)計的轉(zhuǎn)向架可以更好的運行，可以更大限度的去進行試驗達到我們需要的結(jié)果。 基礎(chǔ)制動裝置：顧名思義就是使車輛減速或者停下來的裝置。從而使車體可以安全穩(wěn)定的運行，增加轉(zhuǎn)向架通過曲線的性能。一系 懸掛主要設(shè)置在構(gòu)架和軸箱之間，用來避免較大的沖擊力對線路造成損害。 懸掛系統(tǒng)：懸掛系統(tǒng)主要部件就是彈簧，它們的主要作用就是減振和緩和沖擊。構(gòu)架上有各種支撐座和安裝座，用以安裝其他零部件。同時還起著緩沖的作用，緩和線路對輪對的沖擊，使車輛穩(wěn)定運行。它通過與輪軌的接觸產(chǎn)生接觸力進而產(chǎn)生牽引力帶動車輛前進或者讓車輛停 下來。我們這里主要討論動力轉(zhuǎn)向架，它由輪對軸箱裝置、基礎(chǔ)制動裝置、驅(qū)動裝置、構(gòu)架、各種減震器、增壓缸以及懸掛系統(tǒng)組成，懸掛系統(tǒng)又分為一系懸掛和二系懸掛。我們的列車也不例外，這主要體現(xiàn)在我們的轉(zhuǎn)向架具有動力和非動力上。最后車輛不可能一直跑，就要求轉(zhuǎn)向架必須在規(guī)定的距離內(nèi)減速或者停車，這就是轉(zhuǎn)向架的制動功能。然后就是緩沖，相信很多人都知道坐火車不容易暈車二坐客車很容易暈車，這就是因為轉(zhuǎn)向架具有緩沖的性能，它緩和了因為軌道不平順給車身到來的沖擊。對于車輛來說最重要的就是載客或者載貨，所以轉(zhuǎn)向架首先就是要有承載的功能，用以承受它自身以上的包括自身的全部重量并且把它均分到車軸上避免出現(xiàn)應(yīng)力集中。 轉(zhuǎn)向架是車輛不可缺少的部件，那么它就必須具備一些不可或缺的功能。還有就是我們車輛要想跑起來就需要有足夠的輪軌粘 著，這也學(xué)要轉(zhuǎn)向架具備一個性能 —— 牽引，通過粘著產(chǎn)生力，并把它傳遞給車體和車鉤，是列車高速運行。其次，我們都知道列車上沒有方向盤，所以這部分的功能就交給和輪軌接觸的轉(zhuǎn)向架實現(xiàn)也就是 —— 轉(zhuǎn)向，用以車輛可以安全地在軌道上行駛直線和曲線。 轉(zhuǎn)向架對于車輛來說是必不可少的一部分，當(dāng)然它就得有一些不可或缺的 功能。如果一組列車的運行要想從根本上提高就必須從轉(zhuǎn)向架上下手。最后通過 SolidWorks 畫出轉(zhuǎn)向架比例模型的裝配圖以及構(gòu)架的零件圖導(dǎo)入 AutoCAD 進行修改以滿足機械制圖相應(yīng)的國標要求。 再查閱資料，通過自己的設(shè)計滿足轉(zhuǎn)向架比例模型的走行功能及各種強度要求。 使我們設(shè)計的轉(zhuǎn)向架可以給乘客帶去安全、舒適、便捷等實用性能。 我們的目標是通過自己的設(shè)計可以滿足轉(zhuǎn)向架正常走行功能及各種強度要求。 這次課題研究的主要內(nèi)容就是更具現(xiàn)有的 2 型車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)作為基準設(shè)計出滿足轉(zhuǎn)向架運行性能的 1:5的試驗臺轉(zhuǎn)向架。使他們可以近似的相似從而達到替代和我們需要的是要效果，為我們研究車輛系統(tǒng)動力學(xué)做出相應(yīng)的科研 成效。 這個項目的研究對于我們了解車輛運行性能，特別是動力學(xué)性能，影響車輛運行的安全性，舒適性等方面都有著重要的意義。我們完全可 以花更少的錢去完成相同的事情，所以，研究比例小的比例模型綜合實驗臺受到相關(guān)部門的重視，而且越來越多的科研部門都著手開始研究這個項目。因此， 1:5 轉(zhuǎn)向架比例模型的設(shè)計對我們研究車輛系統(tǒng)動力學(xué)，尤其是車輛穩(wěn)定與安全方面有著重要的意義。而且相對于 1:1的轉(zhuǎn)向架比例模型， 1:5 的小比例轉(zhuǎn)向架模型也有著成本低，工程量小的優(yōu)點。 軌道車輛立體綜合實驗線轉(zhuǎn)向架比例模型的設(shè)計對機車車輛動力學(xué)試驗有著重要的意義。中國的高鐵在全球扮演著越來越重要的角色，這就需要我們新一代的鐵路人必須嚴格要求自己，同時不斷提高我們在鐵路上的研究水平。軌道車輛立體綜合實驗線轉(zhuǎn)向架比例模型的設(shè)計與研究就越發(fā)的重要。高鐵的不斷普及，也帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的騰飛。 關(guān)鍵詞：相似實驗；數(shù)值計算分析方法； SolidWorks 建模； ANSYS 有限元分析 Abstract As a new government leadership, prime minister li keqiang, highspeed rail diplomatic bee the focus of attention all over the 39。根據(jù)CRH2 型動車組轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特點，運用 SolidWorks 建立實體模型，繪出CRH2 型轉(zhuǎn)向架的裝配圖與構(gòu)架的零件圖。通過相似實驗的相關(guān)分析方法，在建立起數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用數(shù)值計算分析方法。這就是我們課題研究的重要意義。中國的高鐵在全球扮演著越來越重要的角色， 這就需要我們新一代的鐵路人必須嚴格要求自己，同時不斷提高我們在鐵路上的研究水平。這些年來， 我國先后發(fā)展了 206/207/209 系列、CW200、 PW250、 CW300、 SKMB200、 SKMB250、 SKMB300、 SKMB400 等多種轉(zhuǎn)向架以適應(yīng)列車在高速環(huán)境下行駛，并對轉(zhuǎn)向架的技術(shù)提出了越來越高要求。 西 南 交 通 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 軌道車輛立體綜合實驗線轉(zhuǎn)向架比例模型設(shè)計 年 級 : 2021 級 學(xué) 號 : 20216514