第6章-转向架

第六章转向架一、转向架概述二、典型转向架三、典型转向架零部件一、转向架概述1、转向架的组成2、转向架的分类3、转向架的作用4、转向架力的传递1、转向架的组成转向架是电力机车的走行部分，它对机车动力学性能，安全性能起着决定的作用。转向架主要由轮对电机组装、构架、一系弹簧悬挂装置、二系弹簧支承装置，牵引装置；电机悬挂装置、基础制动装置、手制动装置、砂箱装置和转向架附属装置等十大部件组成。2、转向架的分类（1）按轴数分类（2）按弹簧悬挂方式分类（3）按传动方式分类（4）按轴箱定位方式分类（5）按电机悬挂方式分类（6）按车体支承方式分类（7）按导向方式分（8）摆式转向架（1）按轴数分类两轴转向架SS4改（B0-B0+B0-B0）SS7D（B0-B0-B0）SS8（B0-B0）•轴列式：用数字或字母表示机车走行部轮轴组合方式的一种简单方法。对转向架机车而言，A、B、C、D表示动轴数。注脚“O”表示每一动轴为单独驱动，无注脚表示成组驱动。例如C0-C0，B0-B0。3轴转向架SS3、S3B、SS6、SS6B（C0-C0）（2）按弹簧悬挂方式分类分为一系弹簧悬挂和二系弹簧悬挂转向架。电力机车转向架均采用二系弹簧悬挂。（3）按传动方式分类•独立传动的转向架又叫单独传动或个别传功转向架．这种转向架的每一根轴都由独立的牵引电机进行驱动。SS3、SS3B、SS4改、SS6、SS6B、SS7D、SS8•组合传动转向架又叫单电机传动转向架，其整个转向架由一台牵引电机进行驱动。（4）按轴箱定位方式分类分为有导框轴箱定位和无导框轴箱定位转向架。我国电力机车均采用轴箱拉杆橡胶关节定位形式。（5）按电机悬挂方式分类可分为半悬挂(轴悬式)和全悬挂(架悬式、体悬式)转向架内空心轴外空心轴六连杆机构驱动齿轮和制动盘驱动电机1.轴悬式：电动机一端由抱轴轴承支承在车轴上另一端弹性悬挂在转向架构架上。2.架悬式：将牵引电动机固装在转向架构架上，电动机属簧上部分。3.体悬式：将牵引电动机固装在车架上，电动机属于二系悬挂以上部分，此时转向架质量及转..动惯量大为减少。（6）按车体支承方式分类•有心盘(或中心销)转向架（SS1、SS3型电力机车）•无心盘转向架（SS3B、SS4改、SS6、SS6B、SS7D、SS8型电力机车）（7）按导向方式分高速转向架（运行速度200~400km/h）自导向径向转向架迫导向径向转向架机车径向转向架径向转向架（1）径向转向架定义（2）自导向径向转向架（3）迫导向径向转向架（4）国产径向转向架（1）定义径向转向架就是将转向架上的前后轮对通过一定的方式连接起来,使其摇头运动相互耦合,从而使轮对轴线指向轨道曲线半径的方向,达到径向调节的目的。径向转向架一般可分为自导向径向转向架和迫导向径向转向架两种。（2）自导向径向转向架依靠轮轨之间的蠕滑力进行导向的，它利用进入曲线时轮轨间产生的蠕滑力，通过转向架自身导向机构的作用使轮对“自动”进入曲线的径向位置。橡胶垫承载鞍，导向臂通过摇枕上的孔相连橡胶垫承载鞍，对角斜撑导向臂摇枕下方相连（3）迫导向径向转向架利用机车车辆通过曲线时车体相对构架的相对回转运动，通过专门的导向机构（如连接车体与轴箱或副构架的杠杆系统）时轮对偏转，强迫轮对进入曲线后处于径向位置。（4）国产径向转向架-转K2转向架由齐车公司于1998年设计的新造提速货车转向架之一，目前批量应用于新造棚车、敞车。属于新型铸钢三大件式货转，采用了以下新技术和新结构：(1)侧架下弹性交叉支撑装置，目的，提高了转向架的抗菱刚度。(2)两级刚度悬挂设计，改善了空车运行品质。(3)常接触滚子旁承(4)加设心盘磨耗盘，避免了上、下心盘之间的磨耗。（5）国产径向转向架-眉山外径向臂转向架（6）客车自导向转向架（7）三轴径向转向架（8）DF8B型机车三轴径向转向架DF8B型机车三轴径向转向架主要技术参数如下：用途货运(尤其适应于多曲线区段)轴式Co—Co轴重(t)23+2轴距(mm)2×1800轮径(新)(mm)1050最大速度(km／h)100两转向架中心距(mm)12300通过最小曲线半径(m)145电机抱轴方式滚动抱轴承抱轴制动装置6组单元制动器转向架牵引点高度(mm)725（8）摆式转向架A、曲线限速B、摆式转向架原理C、摆式转向架类型A、曲线限速国内：hd70mm(等级线路）;hd90mm(一般线路）；hd110mm(提速线）8.11)(RhhVdh常规列车在曲线上的最大速度限常规列车在曲线上的最大速度限摆式列车在曲线上的最大速度限8.11)(RhhVdh8.11)(RhhhVtdhB、摆式转向架原理C、摆式转向架类型强制摆转向架自然摆转向架我国自主研制“动力分散内燃液传摆式列车”：设计最高时速为160公里，车头为流线型，车上装有WTB机车网络系统，实现对全列车的全面监控。这种列车特点是内燃式液压传动，采用新型径向转向架，3、转向架的作用1.承重——承担机车上部的重量，包括车体及安装在车体内的各种机械、电气设备的重量，并把这些重量经一系弹簧悬挂装置传递到钢轨上。2.传力——产生牵引力和制动力，并把产生的牵引力和制动力经牵引装置传递到车体底架，最后传递到车钩，实现对列午的牵引和制动。3.转向——在钢轨的作用下，引导机车顺利地通过曲线和道岔，保证机车在曲线上安全运行。4.缓冲——在机车运行中缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性。4、转向架力的传递转向架要传递重力、牵引力和制动力、通过曲线时还要传递横向力。1．重力的传递机车上部重量→二系弹簧悬挂装置→转向架构架→一系弹簧悬挂装置→轴箱轮对→钢轨2．牵引力、制动力的传递轮轨相互作用点产生的牵引力、制动力→轴箱轮对→转向架构架牵引座→牵引拉杆→车体牵引座→车体底架→牵引梁→缓冲装置→车钩。3．横向力的传递横向力包括机车通过曲线时产生的离心力、外轨超高引起的机车重量在水平方向的分力以及机车横向振动引起的附加载荷。横向力的传递顺序为；钢轨→轴箱轮对→转向架构架→二系弹簧悬挂装置→车体底架→车体。二、典型转向架1、C0(3轴)转向架2、B0(两轴)转向架1、C0(3轴)转向架如图所示，SS3B型电力机车转向架主要由10大部分组成。1.构架2.轮对电机装置3.一系弹簧(轴箱)悬挂装置4.二系弹簧(车体)悬挂装置5.牵引装置6.电机悬挂装置7.基础制动装置8.手制动装置9.砂箱装置10.附属装置1.一系采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位拉杆相结合的独立悬挂结构胶堆简单悬挂结构。2.传递牵引力和制动力的方式为平拉杆式。3.轴箱轴承采用能承受轴向和径向作用力的滚柱轴承。2、B0(两轴)转向架SS7D型电力机车转向架由1.构架2.轮对电机装置3.一系悬挂装置4.二系悬挂装置5.牵引装置6.牵引电机悬挂装置7.基础制动装置8.储能制动装置9.轮缘润滑装置10.撒砂装置11.中间转向架还设有滚子装置三、典型转向架零部件1、C0转向架构架2、轮对电机装置3、轴箱悬挂装置4、车体支承装置5、牵引装置1、C0转向架构架由2根侧梁、1根前端梁、1根后端梁、2根中间梁和一些附加支座等部件组成。各梁焊装后，构成“目”字形结构．如图1—33所示。2、轮对电机装置每台转向架顺置组装3对。轮对电机装置由轮对装置、轴箱装置、齿轮传动装置、牵引电机、电机悬挂装置等部分组成。（1）轮对装置组成：2轮+1轴，过盈连接，轮轴同转。A、车轮类型B、高速机车车轮特点C、车轮踏面形状•整体轮（辗钢轮、铸钢轮）•轮箍轮；•弹性车轮（轮箍与轮毂之间装橡胶元件）；•消音轮（装有消音器）；•橡胶轮（空气橡胶轮胎）。A、车轮类型B、高速机车采用整体碾钢车轮SS3B型电力机车轮对电机装置它采用双侧斜齿传动，轮对由一根车轴、两个车轮和两个大齿轮组成．牵引电机通过抱轴承支撑在轮对。（1）随着机车速度的大幅提高，车轮产生很大的离心力，对轮箍产生的应力往往有可能破坏轮箍的结合强度。因此，不能采用冷缩轮箍，有必要改用整体车轮。（2）随着塑料闸瓦的推广使用，闸瓦传热散热不良将引起制动时轮箍温升过高。为了防止发生弛缓事故，有必要改用整体车轮。（3）对某些采用空心轴传动的电机全悬挂机车，轮心辐板要开设穿入连杆销或空心轴拐臂的孔，辐极强度被削弱，难以保证轮箍与轮心的配合强度。•踏面形状：锥形踏面（1:10和1:20)和磨耗形踏面（几段圆弧）•车轮名义直径（滚动圆直径）：距轮缘内侧70mm处测得的直径。客车915mm货车840mm城轨车840或750mm.C、车轮踏面形状踏面需要做成一定的斜度，其作用是：1、便于通过曲线2、可自动调中3、踏面磨耗沿宽度方向比较均匀（2）齿轮传动装置牵引电机的转矩是通过齿轮传动装置传递给轮对的。齿轮传动可以分为单侧齿轮传动都双侧齿轮传动，根据传动齿轮的齿形可分为直齿传动和斜齿传动，单侧齿轮传动一般采用直齿，双测齿轮传动一般采用斜齿。根据大齿轮的轮心结构，齿轮传动可分为弹性齿轮传动和刚性齿轮传动。SS3B型电力机车采用双侧刚性斜齿轮传动，传动装置包括大齿轮、小齿轮和齿轮。（3）电机悬挂装置SS3B型电力机车的电机悬挂方式为抱轴式半悬挂。一端通过抱轴瓦支承在车轴上，另一端靠电机悬挂装置吊在构架各横梁上。SS3B型电力机车电机悬挂装置上要由防落板、销、吊杆、垫板、吊座、橡皮垫等零件组成，SS6B型电力机车使用滚动轴承抱轴箱抱轴式半悬挂。（4）直流电机的工作原理直流电机是直流发电机和直流电动机的总称。直流电机具有可逆性，既可作直流发电机使用，也可作直流电动机使用。作直流发电机使用时，将机械能转换成直流电能输出；作直流电动机使用时，则将直流电能转换成机械能输出。ZQDR-410Z直流牵引电动机采用铸钢抱轴瓦机座，5X24斜挂耳，通用ZQDR-410电枢。技术数据额定功率410KW最大恒功率转速1773r/min额定电压550V最大电流1080A额定电流800A最小恒功率电流额定效率93.65%绝缘等级H/F额定转速640r/min工作制S1最大转速2365r/min励磁方式串励最高电压770V冷却方式强迫通风额定风量110m3/min重量2780KG外型图号OEZ.300.5903、轴箱装置轴箱装设在车轴两端的轴颈上．用来安设轴承，将全部簧上重量包括垂向的动载荷传给车轴，并将来自轮对的牵引力、制动力、横向力传递到转向架构架上去。•滑动轴承轴箱•滚动轴承轴箱：圆柱滚动轴承；圆锥滚动轴承（1）轴箱悬挂装置轴箱悬挂装置又称一系弹簧悬挂装置，是为了缓和钢轨对机车的冲击和振动，提高机车部件的工作可靠性，改善机车乘务员的工作条件，在转向架构架和轮对之间设置的弹簧和液压减振系统。轴箱悬挂装置能把构架以上的垂直载荷均匀地分配给各个轮对．使每根轴的轴重趋于平衡。SS3B型电力机车每台转向架有6个独立的轴箱悬挂装置。每个悬挂装置由两组完全相同的弹簧、上下压盖、弹簧座和垂向液压减振器等部件组成，如图所示。（2）轴箱定位轴箱对转向架构架是个活动关节，轴箱与构架的连接方式通常称为轴箱定位。轴箱定位固定轴距、限制轮对活动的范围。轴箱定位采用独立悬挂、弹性定位拉杆式结构。在轴箱体的前后两侧，伸出高低不同的两个轴箱耳，各连结一根轴箱拉杆。将轴箱与侧梁下焊装的轴箱拉杆座连接起来。轴箱拉杆两端处装有橡胶套，销子两端有橡胶垫。4、车体支承装置车体支承装置又称二系弹簧悬挂装置，是车体底架与转向架构架之间的弹性连接装置。通过车体支承装置可把车体重量均匀地分配到转向架上，并在车体和转向架间传递各种附加力。当机车通过曲线时，它可便车体与转向架之间产生相对位移，确保机车顺利通过曲线;当机车通过曲线后，它可使转向架和车体恢复到平衡位置。它可缓和来自钢轨的冲击，提高车内设备的可靠性和机车运行的平衡性。SS3B车体支承装置SS3B型电力机车车体与转向架之间的支承装置由橡胶弹簧(橡胶堆)、摩擦减振器和横向液压减振器组成。（1）橡胶弹簧是由2块端板、7块隔板和橡胶硫化成整体。（2）摩擦减振器用于阻止蛇行振动。摩擦减振器主要由2个弹性球铰、杆、弹簧外罩、2个弹簧、3块摩擦片和定位板组成。（3）韶山3B型