【正文】 究報告表明：（1）計算單個軸箱的橫向剛度時，往往只考慮軸箱定位結(jié)構(gòu)（如軸箱拉桿）本身的橫向剛度，而忽視了所并聯(lián)的軸箱彈簧的橫向剛度。尤其是對于速度較高的客運(yùn)機(jī)車更是如此，通過上述兩項計算和“穩(wěn)態(tài)曲線通過與蛇行穩(wěn)定性[9,10]的協(xié)調(diào)”來確定一個比較合適的轉(zhuǎn)向架橫向剛度值。因而，轉(zhuǎn)向架橫向剛度的設(shè)計要同時兼顧機(jī)車的曲線通過性能和橫向穩(wěn)定性。圖37 轉(zhuǎn)向架的總裝圖4. 轉(zhuǎn)向架橫向剛度的分析轉(zhuǎn)向架橫向剛度對機(jī)車的曲線通過性能和橫向穩(wěn)定性都有很大的影響。 轉(zhuǎn)向架的造型由以上機(jī)車輪對建模過程可見：Solidworks軟件具有“機(jī)械制造仿真、所見即所得和牽一發(fā)而動全身”的特點(diǎn)，且一般都擁有“造零件、裝機(jī)械、出圖樣”的三種基本功能。（5） 設(shè)定輪緣內(nèi)側(cè)距配合在裝配工具條上單擊“配合”按鈕，在圖形區(qū)中選中兩車輪輪緣內(nèi)側(cè)面，設(shè)置距離為1353mm，單擊“確定”按鈕完成輪軸距離配合。把輪心和輪轂裝配成車輪。單擊“文件”“保存”，在彈出文件對話框設(shè)置文件名為“輪對”，單擊“確定”按鈕。（2） 插入車軸零部件在“插入零部件”對話框中單擊“瀏覽…”按鈕，找到“車軸”零件后，單擊“打開”按鈕。彈出“新建Solidworks文件”對話框。圖37 輪轂的踏面 （3） 輪緣的造型與踏面的類似（圖38）（4） 輪轂孔的拉伸切除（5） 圓角的造型（6） 造出如圖39的輪轂。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為840mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。（2） 踏面造型由于輪轂的踏面有許多要求，在這里不一一描述，僅模擬出一個輪轂的踏面。圖36 車輪的輪心 輪轂的造型（1）新建“零件”單擊“文件”→“新建”，在彈出的“新建Solidworks文件”對話框中，選中零件，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入Solidworks“零件”造型界面。（5）圓角造型在Command Manager中單擊“特征”和“圓角”按鈕，選擇輪轂和輪心側(cè)面交線在如圖36所示的“圓角”對話框中設(shè)置半徑為20mm，單擊“確定”按鈕。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個車輪輪心的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個輪心的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。如圖34所示。（2) 繪制輪心截面草圖選擇前視基準(zhǔn)面。圖33 車軸實體 車輪輪心的造型（1）新建“零件”單擊“文件”→“新建”，在彈出的“新建Solidworks文件”對話框中，選中零件，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入Solidworks“零件”造型界面。同理，防塵板座和輪座倒R60的圓角，為輪座和軸身倒R75的圓角。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為190mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為200mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為210mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為185mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為160mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊“文件”→“保存”，在彈出的“文件”對話框中設(shè)置文件名為“車軸”，單擊“確定”按鈕?，F(xiàn)在以輪對為例來說明轉(zhuǎn)向架的三維設(shè)計過程。運(yùn)用Solidworks裝配體功能對每個部件進(jìn)行配合裝配，對有問題的零件在原圖中進(jìn)行修改，通過軟件功能自動裝配到新的裝配體中，直到每個配合和功能完全正確，生成轉(zhuǎn)向架的三維實體模型。16為螺母12的保護(hù)裝置，同蓋板17一起防止碰到軸箱上的帶電部件，通向熱電發(fā)生器的電纜用端子15固定在螺旋凸緣上。熱流從接觸刷2經(jīng)由螺母12(這兩個件由軟焊外加鍵11連結(jié))流到螺旋凸緣13，它和不導(dǎo)熱的套14以螺栓連結(jié)。為了引出熱流，在第3 、4和6 輪對的各一個軸箱上裝有一軸觸頭作為熱橋，以防熱流通過滑動軸承(避免軸箱受熱、否則會導(dǎo)致早期損壞，見圖25)。所安裝的安全行車的速度傳感器、感應(yīng)式自動停車裝置的顯示記錄兩用儀、裝在軸箱上的制動壓力調(diào)節(jié)器, 都是經(jīng)過長期運(yùn)用考驗成熟的產(chǎn)品。獨(dú)立作用式基礎(chǔ)制動裝置的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、運(yùn)用與檢修方便，特別是構(gòu)架下部空間大，給閘瓦的更換和調(diào)整帶來方便，但這種裝置需配置較多的制動缸，制動缸杠桿和銷接較多，由于存在間隙，造成閘瓦間隙自動調(diào)節(jié)器的作用不靈敏。由于這套裝置是一個單向間隙自動調(diào)節(jié)器，它只能將間隙調(diào)小，不能自動調(diào)大。這時，在制動時棘爪鉤隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動（見圖26的AA剖面），方向如箭頭，順著棘輪滑過一個齒輪。此時如果閘瓦沒有磨耗，則閘瓦間隙自動調(diào)節(jié)器不起作用，擺桿推動連桿、轉(zhuǎn)盤，帶動棘爪沿棘輪空轉(zhuǎn)。圖26 閘瓦間隙自動調(diào)節(jié)器 4擺桿；5連桿；7豎桿；9吊桿；15支座；21套筒；22手輪；23彈簧；24轉(zhuǎn)盤；25棘輪；26螺套；27螺桿；28套；29棘爪。棘爪的一端與銷轉(zhuǎn)盤相連，另一端棘爪鉤在拉力彈簧的作用下始終與棘輪的牙齒相嚙合（見圖26的AA剖面）。豎桿、吊桿是通過銷固定在支座上如圖24。當(dāng)機(jī)車制動時，由總風(fēng)缸來的壓縮空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入制動缸，推動活塞式橫桿AB以銷C為支點(diǎn)反時針轉(zhuǎn)動。機(jī)車備有兩個螺桿式的手制動器，作用到安裝在每個司機(jī)室內(nèi)的手閘柄的力通過安裝在車架上的各種傳動元件(鏈條傳動、等徑傘齒輪傳動、均衡桿、肘節(jié)桿以及拉桿)傳給輪對1或輪對6上的兩根車輪制動桿，﹪，在60 ‰的坡道上可保持機(jī)車停止不動。 制動DF4型機(jī)車基礎(chǔ)制動裝置采用獨(dú)立作用式、單側(cè)制動，由制動缸、閘瓦調(diào)整裝置、落弓式保險裝置和閘瓦等組成（圖24）。轉(zhuǎn)向架和車體之間沿機(jī)車橫向的相對運(yùn)動按中心銷座的30mm行程，由橡膠減振器加以限制。兩個平行安裝的減振器阻尼機(jī)車橫向所出現(xiàn)的振動，水平方向的緩沖減振器由塑料錐形套固定，垂直安置的減振器則選擇了兩結(jié)合的固定方式：帶預(yù)應(yīng)力的塑料錐形套和一個須潤滑的淬火銷、套組合。為了減少垂直振動，每個轉(zhuǎn)向架裝有四個減振器。強(qiáng)度方面它是這樣設(shè)計的：不僅在轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)動時起撓性作用，而且對車體和轉(zhuǎn)向架之間的側(cè)向運(yùn)動也起撓性作用，在此，中心銷在橫向上并不再累加彈性作用。輪對和輪對的上彈簧墊片和其它墊片的區(qū)別如下：當(dāng)彈簧處于額定尺寸時，墊片的總高度是2mm。所有減振器都是按減振力為785kN和20 ℃的環(huán)境溫度而設(shè)計的，一系彈簧由螺旋圓彈簧構(gòu)成，為了減少固體聲的傳播，在上彈簧座與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間加了承壓橡膠墊。 彈簧裝置 減震器DF4型機(jī)車彈簧的彈簧比為一系彈簧：二系彈簧=%：%（以上給出的比只適用于螺旋圓彈簧，未計及軸箱拉桿和中心銷座）。導(dǎo)向桿構(gòu)件的橡膠支承以及支承點(diǎn)的棱形導(dǎo)桿保證了勿需維修、磨損小和導(dǎo)向靈活。為固定該端蓋的三個六角螺栓中的一個有時作為軸箱蓋所裝附件的傳動元件。以軸箱蓋的結(jié)構(gòu)是不相同的。 圖23為軸箱的結(jié)構(gòu)[7]，據(jù)軸箱在機(jī)車上的安裝位置。其中有兩個孔通過各自徑向布置的孔同軸頸上環(huán)形槽相通，這樣采用油壓擴(kuò)孔的方法便可輕易地將滾動軸承的內(nèi)圈拿出，由于車軸齒輪箱不同，對的軸的長度和其他的也不同。 輪對 軸箱 軸箱導(dǎo)桿由車軸和安裝輪箍的車輪組成的輪對[6]支承在外滾柱軸承中，在這種軸承中軸箱不可能作軸向位移，輪對和車軸之間軸向壓裝連結(jié)，可用油壓擴(kuò)孔的方法卸開。轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架分布視圖如圖22所示。側(cè)梁內(nèi)側(cè)與各梁的連接處，加有補(bǔ)強(qiáng)板。前端梁和后端梁是用10mm厚的鋼板焊成的箱形結(jié)構(gòu)，避開車鉤緩沖器，端梁支撐凹形。橫梁與側(cè)梁焊接部位得到了加強(qiáng)。構(gòu)架側(cè)梁上焊有軸箱彈簧裝置的導(dǎo)框。側(cè)梁中部斷面尺寸寬為200mm，高為360mm