北京地铁DK3转向架复原.docx

西 南 交 通 大 学城轨车辆工程北京地铁DK3转向架建模复原年 级:2011组 长:闫梓楠 员:武震啸 安文哲 林胜军 业:机械城轨车辆工程指导老师:唐阳2013年11月第一章 绪论轨道交通是显著提高交通运力供给能力的方式，可为缓解交通拥堵提供根本保障。国外大城市城市轨道的运营经验表明，大力发展城市轨道是缓解国内交通拥堵难题的重要途径。随着城市交通拥堵的日益严重，国内城市轨道交通发展将进一步提速，未来发展空间大。2012年9月，国家发展和改革委员会公示了25个获批轨道交通、城际铁路类项目，已公布的投资总金额超过8000亿元。我国政府此次在轨道交通行业的大手笔投资再次掀起国内城市轨道交通建设的高潮。在今后的一段时间里，轨道交通将成为缓解城市交通压力、扩大一线城市通勤范围的主要手段。《2013-2017年中国城市轨道交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示，据统计，轨道交通相关产业链规模可以达到数千亿元，共涉及相关行业达20多个，包括土建、机械、电气、电子及通讯业的技术密集型产业。不仅如此，城市轨道交通建设对引导经济发展有独到之处。作为城市轨道车辆的学生，自己动手对轨道车辆的转向架进行复原对我们有着特殊的意义，它有助于我们全面、深刻的了解转向架的结构和功能。认真的完成转向架复原可以帮助我们真正的学好这门课程，为以后的工作打下坚实的基础。第二章 北京地铁DK3转向架简介DK3型地铁电动客车是长客厂在DK2型电动客车的基础上经改造设计而成。1971年制成2辆样车，1972年生产48辆，共计生产50辆。DK3型地铁电动客车凸轮调阻制造工厂：长客，首辆制成年份：1971，生产数量：50，自重(t)/定员(人):34/180，编组:全动车任意编组，长*宽*高(mm):19000*2650*3509，n轨距(mm)：1435，转向架中心距(mm)：12600，构造速度(km/h)：80,通过最小曲线半径(m)：80，供电电压和方式：DC750V，第三轨，受流方式，制动加速度(m/s2)：0.87，通风方式：强迫通风，客室侧门数：每辆3对，客室侧门高度/开度(mm)：1900/1200，制动机型号：GL3，客室照明：220V交流日光灯，44*15W,客室座椅方向：横向,车型：3型车,配属：古段。图2 DK3线条图第三章 北京地铁DK3转向架复原由于DK3系列转向架诞生于上个世纪七十年代，当时正在经历文革这个特殊的历史时期，再加上DK3转向架退役较早等原因，导致转向架实物图难以获得，只得参考《城市轨道交通车辆工程》一书中相关图片和数据进行复原。虽然由于数据短缺导致复原困难，但是却可以很好的锻炼我们的逆向工程的能力，有助于以后的实际工作。图3 DK3转向架复原效果图3.1.摇枕建模图3.1 DK3型地铁转向架摇枕3.1.1基本构成DK3型转向架由摇枕、上心盘、中心销、旁承座、空气弹簧、牵引拉杆、差压阀、横向止挡等部分构成（见图3）。3.1.2力的传导方式横向力：电机→齿轮箱→车轴→轴承→轴箱→构架→牵引拉杆（空气弹簧）→摇枕→旁承→车体纵向力：钢轨→轮对→轴箱→构架→空气弹簧→摇枕→旁承→车体垂向力：车体→旁承→摇枕→空气弹簧→构架→轴箱→轴承→轮对→钢轨3.1.3 建模过程摇枕为焊接结构，因此绘制摇枕主体时采用4块板拼接的方式，并留出其他构件的安装槽；差压阀是圆筒与管子的结合体，故采用旋转早图的方式绘制，在管子转弯处利用扫描进行还原；空气弹簧整体均为圆盘结构，所以只需逐层绘制草图分别旋转成体即可；下心盘为六面体和圆环的组合体，只需逐层绘制实体，并进行简单的布尔运算；中心销和牵引拉杆结构最为简单，主体均为圆柱体，只需绘制草图进行旋转即可。零件图绘制完即按照图3.1进行装配。3.2空气弹簧图3.2空气弹簧外观3.2.1 概述空气弹簧为曲囊式结构，其曲囊数通常为 1~3 曲囊，但根据需要也可以设计制造成袖式、膜式、束带型空气弹簧，还可以在一定条件下将两个囊式空气弹簧叠加使用。3.2.2基本组成图3.2.1 空气弹簧透视图紧急弹簧、橡胶垫、气囊3.2.2作用及原理工作原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大（一般在1：1.2以内）、容易控制；缺点是相对体积没有螺旋弹簧小，成本高、寿命相对短。3.3构架图3.3 DK3转向架构架3.3.1基本构成DK3型转向架构架是由20SiMn低合金钢铸成，在水平面呈H形，属于H