列車動力轉(zhuǎn)向架畢業(yè)設(shè)計(doc畢業(yè)設(shè)計論文)-在線瀏覽
2025-08-11 00:50本頁面
【正文】 采用橡膠緩沖座，在構(gòu)架的兩側(cè)設(shè)有磨耗板，牽引力的傳遞采用中心銷模式。為保證搖枕與構(gòu)架間的扭轉(zhuǎn)剛度和轉(zhuǎn)向架的縱向振動不向車體傳遞，搖枕通過扭桿和拉桿連接到轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架上。 1992年，由DB組織研制新一代采用空氣彈簧的ICE高速客車轉(zhuǎn)向架，通過線路動力學(xué)試驗(yàn)比選確定生產(chǎn)廠家。經(jīng)比選后確定奧地利的SGP400型轉(zhuǎn)向架為ICE2的最終方案。該轉(zhuǎn)向架采用內(nèi)支承模式，其整體重量僅4300kg，是目前世界上最輕的高速客車轉(zhuǎn)向架，其最高試驗(yàn)速度為450km/h。 圖4 ICE3動車組 SF500 型轉(zhuǎn)向架 中國 為適應(yīng)旅客列車提速的需要，1990年國內(nèi)幾家客車廠分別開始研制時速160km 的準(zhǔn)高速客車轉(zhuǎn)向架，并命名為209HS、206KP、CW2型轉(zhuǎn)向架，主要用于25Z和25K型客車。所研制的CW200型轉(zhuǎn)向架已投入運(yùn)行，最高運(yùn)行速度200km/h，并在此基礎(chǔ)上研制出CW300型高速客車轉(zhuǎn)向架。這2種轉(zhuǎn)向架在首列國產(chǎn)高速列車上進(jìn)行了線路試驗(yàn)。在列車轉(zhuǎn)向架設(shè)計的過程中，應(yīng)完成以下任務(wù)：(1)承載。(2)牽引。(3)緩沖。(4)導(dǎo)向。(5)制動。 構(gòu)架 構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的重要部件之一，既要有足夠的強(qiáng)度和剛度，又要有適當(dāng)?shù)膹椥?、良好的抗沖擊性能及耐疲勞性能。對焊接構(gòu)架結(jié)構(gòu)，特別是有節(jié)點(diǎn)部位的結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷研究、改進(jìn)；對焊接工藝和機(jī)加工工藝也要不斷改進(jìn)，盡可能減小應(yīng)力集中和減少應(yīng)力敏感部位，確保焊接質(zhì)量和加工精度，使軸距、對角線、一系和二系懸掛裝置、基礎(chǔ)制動安裝部位等的幾何尺寸達(dá)到設(shè)計圖樣規(guī)定的精度要求，使構(gòu)架達(dá)到良好的受力狀態(tài)和盡可能長的使用壽命。隨著運(yùn)行速度的提高，構(gòu)架除了要有良好的疲勞強(qiáng)度外，還需具有結(jié)構(gòu)簡單和重量輕等特點(diǎn)。側(cè)梁一般采用箱形結(jié)構(gòu)，其目的一方面可增加強(qiáng)度，另一方面可增加空氣彈簧附加空氣室的容積。采用雙無縫鋼管橫梁的構(gòu)架具有重量輕、易實(shí)現(xiàn)盤形制動等特點(diǎn)，近年來得到廣泛應(yīng)用，但缺點(diǎn)是抗彎剛度低。從發(fā)展的觀點(diǎn)來看，高速客車宜采用輕量化的焊接柔性構(gòu)架。側(cè)梁的作用不僅是向輪對傳遞垂向力、橫向力和縱向力的主要構(gòu)件，還用來限定輪對的位置。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架由鋼板和鑄件組焊的U形構(gòu)架，包含箱形側(cè)梁、橫梁和縱向梁，另焊有轉(zhuǎn)臂座、一系和二系垂向減振器和抗蛇行減振器座，二系橫向減振器座、電機(jī)及齒輪箱吊座，基礎(chǔ)制動裝置吊座、牽引座和橫向止檔座。 圖5轉(zhuǎn)向架側(cè)梁構(gòu)架側(cè)梁中間部分下凹，以適應(yīng)二系高撓度空氣彈簧的安裝。側(cè)梁上蓋板厚10mm（帽筒處上蓋板厚22mm），下蓋板厚12mm，腹板厚10mm；側(cè)梁內(nèi)布置有隔板，隔板與上蓋板留有10mm間隙，便于側(cè)梁內(nèi)空氣流通，增加側(cè)梁強(qiáng)度。另外一系、二系垂向減振器座，及抗蛇行減振器座均布置在側(cè)梁上。橫梁和縱向梁上蓋板厚10mm，下蓋板厚12mm，腹板厚10mm。電機(jī)吊座，齒輪箱吊座，牽引拉桿安裝座及制動夾鉗安裝座都布置在橫梁上。因此，國外高速客車輪對一般都選擇輕型輪對，如采用空心車軸、輕型車輪、小輪徑車輪等，并選用鑄鋁合金軸箱，以盡可能減小簧下質(zhì)量。為適應(yīng)鐵路高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)發(fā)展的需要，這期間還在 LM 磨耗型踏面基礎(chǔ)上，研制了試驗(yàn)型的HLM型高速磨耗型踏面外形，并進(jìn)一步研制成功了LMa型高速磨耗型踏面外形，用于CW300型和SW300 型轉(zhuǎn)向架上。所以，高速轉(zhuǎn)向架所采用的輪對軸箱裝置在既有的基礎(chǔ)上，經(jīng)過一段的運(yùn)用考驗(yàn)和改進(jìn)完善，將進(jìn)一步向輕量化方向發(fā)展。高速動車組車輛一般采用整體車輪，所以不再有輪心和輪箍之分。輪對的作用主要有:(1)承受全部載荷及沖擊；(2)與鋼軌黏著產(chǎn)生牽引力或制動力；(3)輪對滾動使機(jī)車車輛前進(jìn)。軸頸直徑為130mm，內(nèi)孔直徑為60mm，需對內(nèi)孔超聲波探傷檢查和擠壓強(qiáng)化處理。動車車輪直輻板形狀經(jīng)優(yōu)化后為變截面的，其上均勻布置了12個直徑27mm孔用于連接兩側(cè)制動盤片，并保證摩擦面的完整性。軸箱懸掛 簧下質(zhì)量對車輛的動力學(xué)性能和輪軌作用力都有直接的影響，在高速情況下更是如此，故應(yīng)盡可能選用重量輕的軸箱定位方式。高速客車轉(zhuǎn)向架均采用了不同形式的軸箱彈性懸掛，法國的TGV、瑞士的SIG及日本的軸箱定位基本上以轉(zhuǎn)臂定位為主，而德國一般則采用單頂簧加單拉板定位或?qū)ΨQ的雙簧加橡膠堆的定位方式。但在選擇定位方式時，應(yīng)在保證其穩(wěn)定性的條件下，盡可能采用柔性定位，以減小輪軌間的磨耗。高速客車轉(zhuǎn)向架應(yīng)盡量減小輪軌噪聲，而采用軸箱橡膠彈性懸掛或加橡膠墊則是減少噪聲的最有效措施。一系彈簧懸掛靜撓度一般選取為60mm80mm之間，甚至可達(dá)到100mm；單向垂向油壓減振器阻尼系數(shù)可在5kNs/m之間選擇；對軸箱縱向、橫向定位剛度一般配比為2:1，即縱向定位剛度為橫向定位剛度的2倍，既有利于直線上運(yùn)行的穩(wěn)定性，又有利于曲線通過性能。其中影響較大的是整體軸箱轉(zhuǎn)臂的長度、轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)的高度和節(jié)點(diǎn)剛度的參數(shù)優(yōu)化。 表1 轉(zhuǎn)臂長度變化對臨界速度的影響轉(zhuǎn)臂長度/mm400450500550600臨界速度/km可以看出隨著節(jié)點(diǎn)高出車軸中心線越大，則臨界速度越高，但同時節(jié)點(diǎn)過高也易于對一系垂向增加附加剛度值，故一般選取在自重下高出車軸中心線812mm，可實(shí)現(xiàn)較高的臨界速度。h1300305310320325330335
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