高速铁路动车组机械设备维护与检修 课件 12.动车组转向架基础知识.pptx

高速铁路动车组机械设备维护与检修

动车组转向架基础知识

主讲人：牛小伟

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动车组转向架基础知识

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转向架是机车车辆最重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质、动力性能和行车安全。

第一部分转向架的设计原则

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根据高速动车组转向架的设计经验，一般采用以下设计原则：

（1）采用高柔性的空气弹簧悬挂系统，以获得良好的振动性能。这种高柔性空气弹簧在速度380

km/h以下能表现出其优越性。

（2）采用高强度、轻量化的转向架结构，以降低轮轨间动力作用。

（3）采用能有效地抑制转向架蛇行运动，提高转向架蛇行运动临界速度的各种措施。

（4）驱动装置采用简单、实用、可靠、成熟的结构，尽量减小簧下质量和簧间质量，以改善轮轨间的动作用力，提高高速运行稳定性。

（5）基础制动装置采用复合制动系统。

第一部分转向架的设计原则

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（1）承载（或传力）：承受并传递从车体至轮对以及钢轨间的各种载荷和作用力，并使轴重均匀分配。

（2）驱动（或牵引）：保证必要的轮轨黏着，并把轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车体、车钩，牵引列车前进。

（3）缓冲（或减振）：缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆具有良好的运行平稳性和稳定性。

（4）导向（或转向）：保证轮对在钢轨上对中运行，并使车辆顺利通过曲线。

（5）制动：产生必要的制动力，以使车辆在规定的距离内减速或停车。

当然，拖车转向架并不产生驱动力，它是被动车拉着走的，因此它没有驱动作用。

第二部分转向架的作用

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动车组转向架通常可分为动车转向架（动力转向架）和拖车转向架（非动力转向架），常见的动车转向架结构如图所示。

第三部分组成及各部分的作用

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（1）轮对：直接向钢轨传递重量，通过轮轨间的黏着产生牵引力或制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运行（平移）。

（2）轴箱：连接构架与轮对的活动关节，它除了保证轮对进行回转运动外，还能使轮对适应线路不平顺等条件，相对于构架上、下，左、右和前、后运动。

（3）一系悬挂（轮对与构架之间的弹性悬挂装置，也称轴箱悬挂装置）：用来保证一定的轴重分配，缓和线路不平顺对车辆的冲击，并保证车辆运行平稳。它包括轴箱弹簧、轴箱垂向减振器和轴箱定位装置等。

（4）构架：转向架的骨架，它将转向架的各零部件组成一个整体，并承受和传递各种力。它包括侧梁、横梁或端梁，以及各种相关设备的安装或悬挂支座等。

第三部分组成及各部分的作用

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（5）二系悬挂（构架与车体之间的弹性悬挂装置，也称中央悬挂装置）：用以传递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线时能相对于车体回转，并进一步减缓车体与转向架间的冲击振动，同时必须保证转向架安定。

（6）驱动装置（仅动车转向架有）：将动力装置的扭矩最后有效地传递给车轮，包括牵引电机、齿轮箱、联轴节（联轴器）或万向轴和各种悬吊机构等。

（7）基础制动装置：由制动缸传来的力，经放大系统（一般为杠杆机构）增大若干倍以后传给闸瓦（或闸片），使其压紧车轮（或制动盘），对车辆实施制动。

一般动车组的拖车转向架与动车转向架的最主要区别是：拖车转向架没有驱动装置。

第三部分组成及各部分的作用

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对动车组转向架的主要技术要求包括：

（1）保证最佳的黏着条件：轴重转移应尽量小，且轮轨间不产生黏-滑振动。

（2）良好的动力学性能：尽量减小轮轨间的动作用力，减少轮轨间的应力和磨耗。

（3）质量轻，工艺简单：尽可能减轻自重，且制造和修理工艺简易。

（4）良好的可接近性：易于接近，便于检修。

（5）零部件标准化和统一化：结构和材质尽可能统一化。

第四部分转向架的主要技术要求

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1.按弹簧装置形式（悬挂方式）分类：按弹簧装置形式有一系悬挂和二系悬挂转向架之分。

一系悬挂：仅在轮对轴箱与构架间有弹簧（第一系悬挂），或者仅在构架与车体间有弹簧（第二系悬挂），适用于中、低速车辆。

第五部分转向架分类

仅有第一系弹簧

仅有第二系弹簧

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二系悬挂：除了在轮对轴箱与构架间有第一系弹簧外，还在构架与车体间设置第二系弹簧，一般适用于中、高速机车车辆。高速动车组通常采用二系悬挂转向架。

第五部分转向架分类

二系弹簧

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2.按轴箱定位形式分类：轴箱定位装置是指约束轮对轴箱与构架之间相对运动的机构。它对转向架的横向动力性能、曲线通过性能和抑制蛇行运动具有决定性的作用。

常见的轴箱定位装置的结构形式有：拉板式定位（如日本0系和100系转向架）；拉杆式定位（如CRH5转向架）；转臂式定位（如CRH3