高速鐵路動車組機械設備維護與檢修

動車組轉向架基礎知識主講人：牛小偉2第四部分轉向架的主要技術要求第三部分組成及各部分的作用動車組轉向架基礎知識第二部分轉向架的作用第一部分轉向架的設計原則第五部分轉向架分類Page3轉向架是機車車輛最重要的組成部件之一，其結構是否合理直接影響機車車輛的運行品質、動力性能和行車安全。第一部分轉向架的設計原則Page4根據高速動車組轉向架的設計經驗，一般采用以下設計原則：（1）采用高柔性的空氣彈簧懸掛系統，以獲得良好的振動性能。這種高柔性空氣彈簧在速度380

km/h以下能表現出其優越性。（2）采用高強度、輕量化的轉向架結構，以降低輪軌間動力作用。（3）采用能有效地抑制轉向架蛇行運動，提高轉向架蛇行運動臨界速度的各種措施。（4）驅動裝置采用簡單、實用、可靠、成熟的結構，盡量減小簧下質量和簧間質量，以改善輪軌間的動作用力，提高高速運行穩定性。（5）基礎制動裝置采用復合制動系統。第一部分轉向架的設計原則5第二部分轉向架的主要技術要求第一部分組成及各部分的作用動車組轉向架基礎知識第二部分轉向架的作用第一部分轉向架的設計原則第二部分轉向架分類Page6（1）承載（或傳力）：承受并傳遞從車體至輪對以及鋼軌間的各種載荷和作用力，并使軸重均勻分配。（2）驅動（或牽引）：保證必要的輪軌黏著，并把輪軌接觸處產生的輪周牽引力傳遞給車體、車鉤，牽引列車前進。（3）緩沖（或減振）：緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運行平穩性和穩定性。（4）導向（或轉向）：保證輪對在鋼軌上對中運行，并使車輛順利通過曲線。（5）制動：產生必要的制動力，以使車輛在規定的距離內減速或停車。當然，拖車轉向架并不產生驅動力，它是被動車拉著走的，因此它沒有驅動作用。第二部分轉向架的作用7第二部分轉向架的主要技術要求第一部分組成及各部分的作用動車組轉向架基礎知識第二部分轉向架的作用第一部分轉向架的設計原則第二部分轉向架分類Page8動車組轉向架通常可分為動車轉向架（動力轉向架）和拖車轉向架（非動力轉向架），常見的動車轉向架結構如圖所示。第三部分組成及各部分的作用Page9（1）輪對：直接向鋼軌傳遞重量，通過輪軌間的黏著產生牽引力或制動力，并通過車輪的回轉實現車輛在鋼軌上的運行（平移）。（2）軸箱：連接構架與輪對的活動關節，它除了保證輪對進行回轉運動外，還能使輪對適應線路不平順等條件，相對于構架上、下，左、右和前、后運動。（3）一系懸掛（輪對與構架之間的彈性懸掛裝置，也稱軸箱懸掛裝置）：用來保證一定的軸重分配，緩和線路不平順對車輛的沖擊，并保證車輛運行平穩。它包括軸箱彈簧、軸箱垂向減振器和軸箱定位裝置等。（4）構架：轉向架的骨架，它將轉向架的各零部件組成一個整體，并承受和傳遞各種力。它包括側梁、橫梁或端梁，以及各種相關設備的安裝或懸掛支座等。第三部分組成及各部分的作用Page10（5）二系懸掛（構架與車體之間的彈性懸掛裝置，也稱中央懸掛裝置）：用以傳遞車體與轉向架間的垂向力和水平力，使轉向架在車輛通過曲線時能相對于車體回轉，并進一步減緩車體與轉向架間的沖擊振動，同時必須保證轉向架安定。（6）驅動裝置（僅動車轉向架有）：將動力裝置的扭矩最后有效地傳遞給車輪，包括牽引電機、齒輪箱、聯軸節（聯軸器）或萬向軸和各種懸吊機構等。（7）基礎制動裝置：由制動缸傳來的力，經放大系統（一般為杠桿機構）增大若干倍以后傳給閘瓦（或閘片），使其壓緊車輪（或制動盤），對車輛實施制動。一般動車組的拖車轉向架與動車轉向架的最主要區別是：拖車轉向架沒有驅動裝置。第三部分組成及各部分的作用11第二部分轉向架的主要技術要求第一部分組成及各部分的作用動車組轉向架基礎知識第二部分轉向架的作用第一部分轉向架的設計原則第二部分轉向架分類Page12對動車組轉向架的主要技術要求包括：（1）保證最佳的黏著條件：軸重轉移應盡量小，且輪軌間不產生黏-滑振動。（2）良好的動力學性能：盡量減小輪軌間的動作用力，減少輪軌間的應力和磨耗。（3）質量輕，工藝簡單：盡可能減輕自重，且制造和修理工藝簡易。（4）良好的可接近性：易于接近，便于檢修。（5）零部件標準化和統一化：結構和材質盡可能統一化。第四部分轉向架的主要技術要求13第二部分轉向架的主要技術要求第一部分組成及各部分的作用動車組轉向架基礎知識第二部分轉向架的作用第一部分轉向架的設計原則第二部分轉向架分類Page141.按彈簧裝置形式（懸掛方式）分類：按彈簧裝置形式有一系懸掛和二系懸掛轉向架之分。一系懸掛：僅在輪對軸箱與構架間有彈簧（第一系懸掛），或者僅在構架與車體間有彈簧（第二系懸掛），適用于中、低速車輛。第五部分轉向架分類僅有第一系彈簧僅有第二系彈簧Page15二系懸掛：除了在輪對軸箱與構架間有第一系彈簧外，還在構架與車體間設置第二系彈簧，一般適用于中、高速機車車輛。高速動車組通常采用二系懸掛轉向架。第五部分轉向架分類二系彈簧Page162.按軸箱定位形式分類：軸箱定位裝置是指約束輪對軸箱與構架之間相對運動的機構。它對轉向架的橫向動力性能、曲線通過性能和抑制蛇行運動具有決定性的作用。常見的軸箱定位裝置的結構形式有：拉板式定位（如日本0系和100系轉向架）；拉桿式定位（如CRH5轉向架）；轉臂式定位（如CRH380A/B和日本500系轉向架）；層疊式橡膠彈簧定位（又稱八字形或人字形橡膠定位，如上海地鐵轉向架）；干摩擦式導柱定位等。由于轉臂式定位結構簡單、拆裝方便，因此在高速動車組轉向架上得到了越來越廣泛的使用。第五部分轉向架分類Page173.按車體與轉向架間的連接裝置形式分類：按車體與轉向架間的連接裝置形式來分，可分為有心盤（或牽引銷）轉向架、無心盤（或牽引銷）轉向架和鉸接式轉向架（亦稱雅可比轉向架）。有心盤（或牽引銷）式結構由于很難實