高速鐵路動車組機械設備維護與檢修

CRH380A型動車組轉向架輪對軸箱定位裝置主講人：2第二部分軸箱裝置一系懸掛裝置第三部分第一部分輪對CRH380A型動車組轉向架輪對軸箱定位裝置Page3輪對軸箱定位裝置包括輪對、軸箱及一系懸掛裝置，分為動車輪對軸箱定位裝置和拖車輪對軸箱定位裝置。第一部分輪對動車輪對軸箱定位裝置拖車輪對軸箱定位裝置Page4兩個車輪和一根車軸按規定的壓力和尺寸牢固地壓裝在一起叫作輪對。在輪軸接合部位應采用過盈配合。1.車輪：車輪是車輛直接與鋼軌接觸的部分，它將車輛的載荷傳給鋼軌，并在鋼軌上滾動，使車輛運行。車輪各部位名稱如圖所示。第一部分輪對一車體結構的構造原則1—輪緣；2—踏面；3—輪輞；4—輪轂；5—輪轂孔；6—輻板；7—輻板孔。Page5第一部分輪對車輪各部位的作用如下：（1）踏面：車輪與鋼軌接觸的外圓周面，具有一定的斜度，其與軌面在一定摩擦力下完成滾動運行。（2）輪緣：車輪內側面的徑向圓周突起部分稱為輪緣，這是保持車輪沿鋼軌運動、起導向作用、防止脫軌的重要部分。（3）輪輞：車輪具有完整踏面的徑向厚度部分，以保證踏面具有足夠強度的同時也便于加修。（4）輪轂：輪與軸相互配合的部分。輪轂保證車輪和車軸相互結合且保證有足夠壓裝力。（5）輪轂孔：安裝車軸的孔，與車軸上的輪座部分實現過盈配合。（6）輻板：連接輪輞和輪轂的部分。（7）輻板孔：便于輪對在切削加工時與機床固定和吊運輪對而設（新造車輪已取消）。Page6第一部分輪對車輪各部位的作用如下：（1）踏面：車輪與鋼軌接觸的外圓周面，具有一定的斜度，其與軌面在一定摩擦力下完成滾動運行。（2）輪緣：車輪內側面的徑向圓周突起部分稱為輪緣，這是保持車輪沿鋼軌運動、起導向作用、防止脫軌的重要部分。（3）輪輞：車輪具有完整踏面的徑向厚度部分，以保證踏面具有足夠強度的同時也便于加修。（4）輪轂：輪與軸相互配合的部分。輪轂保證車輪和車軸相互結合且保證有足夠壓裝力。（5）輪轂孔：安裝車軸的孔，與車軸上的輪座部分實現過盈配合。（6）輻板：連接輪輞和輪轂的部分。（7）輻板孔：便于輪對在切削加工時與機床固定和吊運輪對而設（新造車輪已取消）。Page72.車軸：車軸是輪對的中樞。由于車軸各部位受力狀態不同及裝配的需要，其直徑也不一樣。車軸各部位名稱如圖所示。第一部分輪對1—軸頸；2—防塵板座；3—輪座；4—制動盤座；5—軸身。Page8第一部分輪對車軸各部位的作用如下：（1）軸頸：安裝滾動軸承和承載的部位。（2）防塵板座：為車軸與防塵板配合部位，其直徑比軸頸直徑大，比輪座直徑小。（3）輪座：車軸和車輪配合的部位，是車軸受力最大的部位。（4）制動盤座：供壓裝制動盤用。（5）軸身：兩輪座的連接部分，為增加其強度和減少應力集中，車軸軸身呈圓柱形。Page9第一部分輪對為檢修探傷操作方便及減輕重量，動車組車軸一般采用空心車軸。Page10CRH380A型動車組輪對分為動車輪對和拖車輪對，動車輪對的車軸一側安裝齒輪箱，而拖車輪對的車軸則安裝軸盤（軸制動盤）。此外，拖車輪對因軸端安裝不同速度傳感器也略有差異。由于采用了帶自密封的軸承，因此軸承可預先壓裝在軸頸上。輪對組裝后，需逐個進行動平衡試驗。動車輪對由車軸、車輪（帶有制動盤，簡稱輪盤）、齒輪箱及軸承構成。拖車輪對由車軸、車輪（也帶輪盤）、軸盤及軸承構成。為確保安全性和可靠性，車輪、大齒輪（齒輪箱的部件）、軸盤等采用冷壓法壓裝到車軸上。第一部分輪對二CRH380A型動車組輪對Page111.

CRH380A型動車組車輪：CRH380A型動車組車輪采用整體軋制車輪，動車車輪和拖車車輪可互換。新造車輪滾動圓直徑為860

mm，最大磨耗直徑為790

mm，在輪輞外側面790

mm圓周上，設有磨耗到限標記。輪輞寬度為135

mm，踏面采用LMA型踏面，踏面形狀如圖所示。第一部分輪對Page12因采用輪盤制動，需要在車輪輻板兩側安裝制動盤，所以為直輻板車輪，在輻板中部有12個螺栓安裝孔及6個定位銷安裝孔。第一部分輪對Page132.

CRH380A型動車組車軸：CRH380A型動車組車軸為減輕質量，采用了60

mm的直線鏜削空心車軸。可利用鏜削內孔面進行超聲波探傷，內孔采用M65尼龍軸端防塵蓋封堵，便于探傷時拆卸。第一部分輪對動車車軸拖車車軸14第二部分軸箱裝置一系懸掛裝置第三部分第一部分輪對CRH380A型動車組轉向架輪對軸箱定位裝置Page15第二部分軸箱裝置軸箱裝置主要包括：軸箱體、定位節點壓蓋、軸箱前蓋、軸箱后蓋、軸承組、橡膠彈性定位節點、軸溫傳感器及橡膠蓋等。1.軸箱體：軸箱體采用軸箱與轉臂一體式結構，其目的是簡化結構，降低自重、便于維護檢修，同時有利于提高車輛的運行穩定性以及便于組裝。箱體內安裝軸承，其頂部用于安裝軸箱彈簧。軸箱體另一端和定位節點壓蓋之間夾有橡膠定位節點，裝配后將組件安裝在轉向架構架的定位轉臂上，構成輪對的定位裝置。軸箱內的軸承外圈通過軸箱前后端蓋來定位。另外，軸箱體的側面設置有對軸箱軸承狀態進行監視的軸承溫度傳感器。當軸承溫度達到一定值以上時，溫度保險絲就熔斷并發出軸溫異常報警。Page16第二部分軸箱裝置1—軸箱體；2—定位節點壓蓋；3—軸承組件；4—前蓋；5—后蓋；6—橡膠蓋。Page17第二部分軸箱裝置2.軸箱前蓋：前蓋可用來安裝速度傳感器。安裝的速度傳感器種類有AG37、AG43、GEL247Y（或其他類型）三種，三者之間無互換性。因軸端安裝傳感器的不同，有不同類型的軸端結構。普通軸端分解圖Page18第二部分軸箱裝置AG37軸端分解圖AG43+GLE247V軸端分解圖Page19第二部分軸箱裝置3.軸箱后蓋：軸箱后蓋采用上下分體結構，先上下形成完整的擋圈后，再與軸箱通過螺栓連接。軸箱后蓋設有迷宮式結構以防止雨水及塵埃等的侵入。4.橡膠彈性定位節點：軸箱與構架連接的一端為橡膠彈性定位節點，用以傳遞輪對與構架之間的牽引力和制動力。橡膠彈性定位節點作為一系懸掛裝置的主要部件之一，將在一系懸掛部分詳細敘述。Page20第二部分軸箱裝置5.軸承：CRH380A型動車組轉向架采用雙列圓錐滾子軸承，軸承外徑240

mm，內徑130

mm，油脂潤滑，采用輕接觸式的雙唇自密封結構，軸承組由外圈、雙列圓錐滾子、保持架、內圈、防止磨損的隔板、油封、油封圈和后蓋等組成，為預加潤滑脂的全密封型單元軸承1—1：外圈；1—2：滾子；1—3：通孔；1—4：油封（密封裝置）；2：前蓋；3：后蓋；4：隔板。21第二部分軸箱裝置一系懸掛裝置第三部分第一部分輪對CRH380A型動車組轉向架輪對軸箱定位裝置Page22第三部分一系懸掛裝置一系懸掛裝置是連接輪對與構架的活動關節，除了傳遞各個方向的力和振動外，必須保證輪對能夠適應線路狀況而相對于構架上、下、左、右和前、后運動。CRH380A型動車組一系懸掛采用轉臂式結構，由定位轉臂（軸箱與轉臂一體式結構）、軸箱彈簧、軸箱垂向減振器（一系垂向減振器）、彈性定位節點、輪對提吊等構成。Page23第三部分一系懸掛裝置軸箱彈簧安裝在軸箱和轉向架構架之間，傳遞垂直方向的力，通過調整墊片調整軸箱彈簧使每個車輪的載荷均勻。軸箱彈簧主要包括彈簧、彈簧夾板、橡膠墊、絕緣罩、調整墊及防雪罩。一軸箱彈簧1—外圈彈簧；2—內圈彈簧；3—防雪罩；4—上彈簧夾板；5—絕緣罩；6—下彈簧夾板；7—橡膠墊；8—調整墊。Page24第三部分一系懸掛裝置1.彈簧：彈簧采用雙圈鋼圓彈簧組，由內、外圈彈簧組成，內、外彈簧的旋向相反。2.彈簧夾板：為了便于轉向架的組裝，設置上下彈簧夾板，使圓簧組保持在規定的預壓縮高度，并保證轉向架構架和軸箱之間的正位，下彈簧夾板上設置了螺紋，以方便彈簧組與轉向架的組裝、分解和調整。3.橡膠墊：安裝在下彈簧夾板和軸箱體之間，橡膠墊為上下硫化黏結鋼板結構，用以吸收高頻振動。Page25第三部分一系懸掛裝置4.絕緣罩：上夾板內側還套上了防止電氣腐蝕的絕緣罩，上部鑲嵌了防塵帽。絕緣罩用于將圓簧和轉向架構架從電氣上進行絕緣，以免漏電電流通過軸箱軸承而對軸承產生電腐蝕。5.調整墊：作為調節車輛作用于輪對的重量差以及為了達到消除軸箱彈簧載荷不平衡的目的，將調整墊插入軸箱體和防振橡膠墊之間，通過拔出和插入調節墊進行高度調整，使得轉向架四處位置的圓彈簧高度達到規定的尺寸。6.防雪罩：為應對動車組雨雪天氣的運行環境，在軸箱彈簧外設置了防雪罩，采用熱縮材料可明顯改善軸箱彈簧的工作條件，減緩天氣因素對彈簧的腐蝕作用。Page26第三部分一系懸掛裝置在構架與軸箱之間，每組軸箱彈簧各并聯了一個垂向減震器，構成一系懸掛的阻尼元件，主要作用是衰減轉向架構架垂向及點頭振動。二軸箱垂向減振器1—內油缸；2—外油缸組件；3—活塞桿組件；4—活塞；5—六角螺母；6—防松墊圈；7—螺母；8—閥；9—閥簧；10—內油缸蓋組件；11—外油缸蓋；12—O形密封圈；13—底板；14—防塵筒；15—橡膠節點（活塞桿組件側）；16—橡膠節點（外油缸組件側）；17—防塵罩；18—喉箍。Page27第三部分一系懸掛裝置1.油壓減振器工作原理：油壓減振器是一個密封、充滿油液的油缸，油缸內有一活塞，把油缸分為上下兩部分，活塞上有小孔稱為節流孔。如果把油缸固定在軸箱上，活塞固定在構架上，當構架做上下振動，活塞桿向上運動時，油缸上部分體積縮小導致上部油液的壓力增大，而油缸下部分的體積增大導致下部油液的壓力降低。油缸上下兩部分的壓力不同，于是壓力高的上部分的油液通過節流孔流到油缸下部分填充活塞移動后產生的空間，油液通過微小的節流孔時要產生阻力，阻力大小和油液流動的速度以及節流孔的形狀和大小有關。油液流動的速度越大，阻力也越大。當活塞向下運動時，則油缸上部體積逐漸增大，而油缸下部體積減小，油液通過活塞上的節流孔由下部流向上部，產生阻力。因此，車輛振動時，油壓減振器起減振作用。Page28第三部分一系懸掛裝置以上所說的情況是在假設活塞桿不占據油缸體積的情況下的作用，而實際的活塞桿具有一定的體積，當減振器工作時，油缸上部和下部體積的變化是不相等的。為了避免上述現象產生，在減振器油缸外增加一儲油缸，在油缸底部有一進油孔，當減振器工作時，不足的油液由儲油缸補充，多余的油液存儲在儲油缸中。Page29第三部分一系懸掛裝置2.油壓減振器特性：阻尼力F主要取決于阻尼系數（節流孔的大小）q和相對運動速度v，即：F=qv。左圖所示為線性阻尼情況，真實的減振器阻尼不可能呈線性無限增大，當相對運動速度達到一定值時，阻尼力將不再增大或增大明顯放緩，也就是出現卸荷現象，如右圖所示。當速度到dv時就出現卸荷，卸荷力為dF。卸荷特征對抗蛇行減振器設計尤為重要。Page30第三部分一系懸掛裝置橡膠彈性定位節點為金屬-橡膠硫化的彈性元件，其芯軸固定在構架的定位轉臂座上，外套及芯軸橡膠與軸箱轉臂連接，提供輪對軸箱裝置的縱向（X）、橫向（Y）定位剛度。三

橡膠彈性定位節點Page31第三部分一系懸掛裝置輪對提吊的主要作用是在轉向架整體起吊過程中，使輪對隨構架形成整體，同時，防止在轉向架拆卸時軸箱