南车戚墅堰机车有限公司二O一四年六月目录第一部分转向架结构介绍第二部分转向架维护说明Page 2第一部分转向架结构介绍1.0转向架总装1.1构架构架1.2轴箱总成1.3轮对电机总成3轮对电机总成1.4牵引装置1.5二系悬挂装置1.5二系悬挂装置1.6整体起吊装置17基础制动装置1.7基础制动装置1.8附件Page 31.0转向架总装该转向架结构特点:构架各梁均采用箱形焊接结构;轴箱采用单侧拉杆定位结构;车轮使用1250mm轮径的分体车轮;牵引电机采用滚动轴承抱轴的悬挂形式;二系悬挂采用性能优良、维护工作量少的橡胶堆承载抱轴的悬挂形式;二系悬挂采用性能优良、维护工作量少的橡胶堆承载结构;机车采用中心销形式牵引;基础制动采用踏面单侧单元制动器;喷脂式轮缘润滑装置;另外,每个转向架装有砂箱(500L)和扫石器。Page 41.0转向架总装——力的传递路线各种力的传递路线如下:向力1.垂向力车体及其上设备的重力传递路线:车体—承载垫—构架—轴箱弹簧—轴箱及轴承—车轴轴颈—车轮—钢轨。钢轨不平顺导致的作用于车轮的垂向冲击力与上述重力的传递方向相反,经弹簧及减振器缓冲后再传递到车体。2.横向力横向轮轨力传递路线:钢轨—轮对—轴箱及轴承—构架—中心销—车体。3纵向力——牵引力和制动力3.纵向力牵引力和制动力牵引力或制动力传递路线:钢轨—轮对—轴箱及轴承—构架—中心销—车体Page 5体。1.0转向架总装——主要参数轴式:C0—C0;轨距:1435mm;轨距:1435mm;轴距:1850mm;限界:GB1461-1983(车限-1A车限-3)限界:GB146.1-1983(车限-1A,车限-3)轴重:25t;最大速度:100km/h;最大速度:100km/h;起动牵引力:560KN;持续牵引力:545KN;持续牵引力;轮径:1250mm/1150mm;牵引齿轮传动比:86/15;通过最小曲线半径:100m;两转向架中心距:12580mm;Page 6自重:23.8t;1.1构架构架作为转向架的安装基础,是转向架的关键的承载部件。结构设计不仅要满足驱动系统、悬挂系统、制动系统、牵引装置的结构安装要求,而且要满足强度要求。戚机公司设计时建立的结构安装要求,而且要满足强度要求。戚机公司设计时建立三维模型并利用ANSYS软件仿真计算,进行了结构优化。生产的首节构架通过了铁科院的静强度和疲劳试验。Page 71.1构架构架上所有安装座全部在整体退火工序前完成,可以最构架上所有安装座全部在整体退火工序前完成,可以最大程度降低构架焊接产生的应力。Page 81.2轴箱HXN5B型机车转向架采用单轴箱拉杆定位结构。由轴箱体、轴箱轴承轴箱弹簧支架轴承保持座上下弹簧座轴箱轴承、轴箱弹簧、支架、轴承保持座、上下弹簧座、调整垫、橡胶垫等组成。端轴轴箱与构架间配置有一系垂向减振器端轴轴箱与构架间配置有系垂向减振器。每台转向架有一只中间轴箱装有机车速度传感器。Page 91.2轴箱端轴轴箱Page 10端轴轴箱1.2轴箱端轴轴箱与构架间的横向间隙8mm的横向间隙8mm,止挡压缩刚度5~8.5kN/mm。端轴58.5kN/mm。端轴支架与横向止挡的自由间隙为3~4mm,压缩5mm后为刚性接触。中间轴支架与横向止挡的间隙与横向止挡的间隙为14mm,不设弹性元件。元件。Page 111.2轴箱检测轴箱侧挡间隙:端轴左右两侧间隙E之和不大于11mm,中间轴左右两侧间隙F之和不大于32mm若间隙超差根据状态更换止挡或侧挡体之和不大于32mm。若间隙超差,根据状态更换止挡或侧挡体。轴箱侧挡间隙Page 12轴箱侧挡间隙1.2轴箱——轴箱拉杆轴箱拉杆两端各有轴箱拉杆两端各有一只橡胶关节,以适应轴箱相对于构架的各向运动。轴箱拉杆的力学性能应满足系杆的力学性能,应满足一系定位刚度:纵向刚度:20~30kN/mm横向刚度:02~072kN/mm横向刚度:0.2~0.72kN/mmPage 131.2轴箱——轴箱体轴箱体上设有轴箱拉杆接轴箱拉杆接口,一系弹簧接口,支架接同支架接口,同时还有垂向止挡挡。Page 141.2轴箱——支架支架上设有侧挡止挡系挡止挡,一系垂向减振器接中间轴位口,中间轴位的支架还设有速度传感器接速度传感器接口。Page 151.2轴箱总成——中间轴机车速度传感器Page 16机车速度传感器1.2轴箱——轴箱弹簧系弹簧主要参数一系弹簧主要参数工作负荷中径料径有效圈数总圈数自由高工作高FP2D(mm)d(mm)nntLo(mm)Lp2(mm)(N)174.837.757.99.450139052400Page 171.2轴箱——上下弹簧座为了给轴箱弹簧的上、下两端定位,轴箱上设置有上弹簧座和下弹簧座。上弹簧座通过两个定位销和两根螺栓安装在构架上。下弹簧座直座。上弹簧座通过两个定位销和两根螺栓安装在构架上。下弹簧座直接安放在轴箱体两侧的弹簧座面上。Page 18上弹簧座下弹簧座1.2轴箱——一系减振垫下弹簧座与轴箱弹簧之间,设置有橡胶垫,用来衰减线路不平顺产生的高频振动。橡胶垫还有隔音的效果。Page 19一系减振垫1.2轴箱下弹簧座与轴箱体的弹簧座面之间,可以根据需要添加调整垫。设置调整垫的目的,是为调整轴箱弹簧负荷,使各轴箱的轴箱弹簧负荷相调整垫的目的,是为调整轴箱弹簧负荷,使各轴箱的轴箱弹簧负荷相对均匀。但是,不应该通过加减调整垫的方法来校正由于车轮踏面磨损产生的轮径偏差。调整垫为剖分式结构,这样,用两个千斤同时顶起轴箱两侧的下弹簧座即可进行加减调整垫的作业起轴箱两侧的下弹簧座,即可进行加减调整垫的作业。Page 201.2轴箱Page 211.2轴箱——轴箱轴承轴箱轴承型号轴箱轴承型号:Timken“AP”ClassG(7×12英寸)(7×12英寸)。它是采用脂润滑的圆锥滚子轴承承。Page 221.2轴箱——轴承保持座轴承保持座与轴箱轴承之间的间隙为0.05~0.5mm,可通过调整垫进行调整。轴承保持座安装好后,无论机车运行中轮对相对于构架的上行调整。轴承保持座安装好后,无论机车运行中轮对相对于构架的上下浮动幅度有多大,都能保持轴箱轴承始终呆在轴箱体的轴承腔内。轴承保持座Page 231.3轮对电机总成该转向架有3组轮对电机顺置安装每组电机顺置安装,每组轮对电机主要由轮对、牵引电机、电机吊杆、牵引电机、电机吊杆、齿轮罩装配、风道装配、轴箱轴承等组成。轴箱轴承采用AARG级(7X12”)预润滑全密封结构润滑全密封结构驱动轴承采用进口FAG或KOYO轴承FAG或KOYO轴承Page 241.3轮对电机总成——分体车轮轮箍材料为LG61踏面轮箍材料为LG61,踏面为JM3型,滚动圆1250mm1250mm采用铸造轮芯,材料为AARM-201B+Page 251.3轮对电机总成——车轴车轴采用实心锻车轴采用实心锻造结构,材料为AARM101-F级。AARM101F级。Page 261.3轮对电机总成——牵引齿轮齿轮的参数齿轮的参数模数传动比压力角中心距9.279286/1526.6°468.6主动齿轮采用齿轮轴形式主动齿轮采用齿轮轴形式齿轮材料使用18CrNiMo76齿轮材料使用18CrNiMo7-6Page 271.4牵引装置为了将转向架上产生的纵向力(牵引力或制动力)传递到车体上部,HXN5型机车转向架采用了中心销形式的牵引装置。HXN5型机车转向架采用了中心销形式的牵引装置。作为转向架与车体间的一种连接装置,牵引装置在传递纵向力的同时,还要能允许转向架相对于车体有适当的横动和转动。1-中心销;2-尼龙衬套;3-牵引座;4-横向止挡;5-4横向止挡;5托架;6-支承架。Page 281.4牵引装置牵引装采中心牵引装置采用中心牵引销形式牵引装置主要由中牵引装置主要由中心销、牵引座、牵引箱盖、牵引缓冲垫、尼龙衬套、横垫、尼龙衬套、横向止挡等组成Page 291.4牵引装置牵引箱盖通过定位销和螺栓安装到构架牵引梁上,与构架牵引梁后侧中间区域相配合组成了框形的牵引箱结构。Page 30中间区域相配合组成了框形的牵引箱结构。1.4牵引装置中心销与牵引座之间配有尼龙衬套。尼龙衬套的内圈与中心销的装配为间隙配合最套的内圈与中心销的装配为间隙配合,最小间隙0.8mm;外圈与牵引座内孔为间隙配合最小间隙0尼龙衬套内圈在垂直配合,最小间隙0。尼龙衬套内圈在垂直方向挖有12道沟槽。为便于组装,尼龙衬套垂直方向剖开了一条宽1~2mm的豁口套垂直方向剖开了条宽12mm的豁口,如右图所示。组装时,事先用1块压板通过4只螺钉将尼龙衬套(法兰)压装在牵过只螺钉将尼龙衬套(法)压装在牵引座顶面上。尼龙衬套Page 311.4牵引装置牵引箱与牵引座之间,在纵向(转向架前后方向),压装有两个牵引缓冲垫。由于橡胶元件不易承受拉伸载荷,因此,牵引缓冲垫被设计缓冲垫。由于橡胶元件不易承受拉伸载荷,因此,牵引缓冲垫被设计成具有较大的预压缩量,这样可保证无论是前进还是后退、承受机车最大的纵向力时,两个牵引缓冲垫均仍然处于压缩状态。另外,两个处于预压缩状态的牵引缓冲垫还能承受牵引座以及尼龙衬套的重量处于预压缩状态的牵引缓冲垫,还能承受牵引座以及尼龙衬套的重量,保证牵引座不至于掉落下来。Page 321.4牵引装置在牵引箱与牵引座之间,牵引座两侧面(横向)各装有一个横向止挡。该止挡与牵引箱相配合用来限制车体相对于转向架过大的横向位移该止挡与牵引箱相配合,用来限制车体相对于转向架过大的横向位移。当中心销相对于牵引箱的横移量超过15mm时,横向止挡将起作用。横向止挡为橡胶与钢板通过硫化粘接在一起的结构它的外形如下横向止挡为橡胶与钢板通过硫化粘接在起的结构,它的外形如下图所示,特性为非线性,随着横移量的增加,刚度也随着增大。横向止挡外形和特性Page 33横向止挡外形和特性1.5二系悬挂装置二系悬挂装置主要由侧支撑橡胶垫、中心支撑垫和横向减振器组成Page 34振器组成1.6整体起吊装置转向架前部转向架后部转向架前部转向架后部a正常工作状态b非工作状态图-转向架吊钩图-转向架牵引销托架起吊Page 351.6整体起吊装置——工作原理中心销下方的托架的作用之一就是用于实现转向架整体起吊功能当机车升起时中心销将带着紧固在其上的托架吊功能。当机车升起时,中心销将带着紧固在其上的托架上升,进而托住构架牵引梁,从而使构架一起升起。但仅提升构架牵引梁,还不能实现整台转向架的起吊,为此,提升构架牵引梁,还不能实现整台转向架的起吊,为此,在车体架下部与转向架构架横梁之间还设有吊钩,它与托架共同实现转向架的整体起吊功能。应注意的是,当转向架需要与机车分解时,须将托架从中心销上拆下,并将吊钩向后(机车中部方向)旋转一个角度并用销子挡住,使其脱离正常吊挂位置其脱离正常吊挂位置。Page 361.6整体起吊装置——轮对起吊轮对起吊靠轴箱支架和焊接在构架侧梁外立板上的吊座实现的。Page 37轮对起吊靠轴箱支架和焊接在构架侧梁外立板上的吊座实现的。1.7基础制动装置基础制动装置采用单侧踏面制动的单元制动器每车轮配基础制动装置采用单侧踏面制动的单元制动器,每车轮配一套,其中每转向架有两套单元制动器带有停放制动功能。Page 381.8附件扫石器装配砂箱装配喷脂式轮缘润滑器Page 39第二部分转向架维护说明21构架的运用与维护2.1构架的运用与维护2.2轴箱总成的运用与维护23轮对电机总成的运用与维护2.3轮对电机总成的运用与维护2.4二系悬挂装置的运用与维护25牵引装置的运用与维护2.5牵引装置的运用与维护2.6附件的运用与维护Page 402.1构架的运用与维护(1)尽可能不要在已完成组装的转向架构架上进行焊接作业若必须在构架上进行焊接工作时必须将地线接近作业。若必须在构架上进行焊接工作时,必须将地线接近焊接处,以防焊接电流通过轴箱轴承和电机抱轴承,将轴承烧坏。承烧坏。(2)日