HXD1D客運電力機車轉向架培訓教材

1、HXD1D型交流傳動客運電力機車轉向架南車株洲電力機車有限公司 Page 2寬軌客運電力機車彈性架懸ZEC160-C0型轉向架維護相關技術要求維護相關技術要求第一部分第一部分主要技術參數主要技術參數第二部分第二部分轉向架的主要技術特點轉向架的主要技術特點第三部分第三部分第四部分第四部分轉向架結構轉向架結構第五部分第五部分操作注意事項操作注意事項Page 3第一部分第一部分 主要技術參數主要技術參數 軸式軸式C0-C0C0-C0最高運行速度最高運行速度160 km/h160 km/h輪對內側距輪對內側距135313530.5 mm0.5 mm軸重軸重21 t21 t軸距軸距2150 mm/200

2、0 mm2150 mm/2000 mm轉向架端軸距轉向架端軸距 16060m16060m輪徑（新輪徑（新/ /全磨耗）全磨耗）1250/1150 mm1250/1150 mm踏面形狀踏面形狀JM3JM3傳動方式傳動方式單側直齒輪、雙側六連桿彈性驅動單側直齒輪、雙側六連桿彈性驅動傳動比傳動比103/22 103/22 （模數（模數9 9）電機懸掛方式電機懸掛方式彈性架懸式彈性架懸式牽引方式牽引方式推挽式單桿低位牽引推挽式單桿低位牽引牽引點高度牽引點高度210 mm210 mm基礎制動基礎制動輪盤制動輪盤制動機車通過最小曲線半徑機車通過最小曲線半徑125 m125 m（V5km/hV5km/h）轉

3、向架相對車體最大回轉角轉向架相對車體最大回轉角 3.33.3Page 4第二部分第二部分 轉向架主要技術特點轉向架主要技術特點 n 該轉向架采用該轉向架采用C0C0C0C0軸式，牽引電機的布置采用順置方式。軸式，牽引電機的布置采用順置方式。n 驅動單元（包括牽引電機、齒輪箱總成和六連桿空心軸等）的懸掛驅動單元（包括牽引電機、齒輪箱總成和六連桿空心軸等）的懸掛采用彈性架懸方式，即電機一端通過單個橡膠關節(jié)懸掛于構架端（橫）采用彈性架懸方式，即電機一端通過單個橡膠關節(jié)懸掛于構架端（橫）梁，另一端通過兩根吊桿懸掛于構架端（橫）梁。梁，另一端通過兩根吊桿懸掛于構架端（橫）梁。n 驅動系統(tǒng)采用輪對空心軸驅

4、動方式，齒輪箱為承載式，軸承采用油驅動系統(tǒng)采用輪對空心軸驅動方式，齒輪箱為承載式，軸承采用油潤滑，以適應轉向架潤滑，以適應轉向架160km/h160km/h速度等級的要求。速度等級的要求。n 軸箱軸承采用免維護的雙列圓柱滾子軸承單元軸箱軸承采用免維護的雙列圓柱滾子軸承單元(CRU160(CRU160270)270)。n 一系懸掛系統(tǒng)采用單拉桿軸箱定位螺旋彈簧方式，一、三軸安裝一系懸掛系統(tǒng)采用單拉桿軸箱定位螺旋彈簧方式，一、三軸安裝垂向減振器；二系懸掛系統(tǒng)采用高圓螺旋彈簧橡膠墊結構，輔以各向垂向減振器；二系懸掛系統(tǒng)采用高圓螺旋彈簧橡膠墊結構，輔以各向減振器。減振器。n 牽引裝置采用低位推挽牽引桿

5、牽引，以提高機車的粘著重量利用率。牽引裝置采用低位推挽牽引桿牽引，以提高機車的粘著重量利用率。n 基礎制動采用輪盤制動方式。基礎制動采用輪盤制動方式。 Page 5第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構世界首創(chuàng)的驅動裝置彈性架懸式三軸高速轉向架 轉向架性能（動力學性能）是衡量機車可靠性與安全性的重要指標；對于我國目前轉向架性能（動力學性能）是衡量機車可靠性與安全性的重要指標；對于我國目前的客運機車，均存在速度較高（的客運機車，均存在速度較高（120km/h120km/h左右）時橫向失穩(wěn)難題。本項目研制的彈性架左右）時橫向失穩(wěn)難題。本項目研制的彈性架懸式三軸轉向架解決了高速機車橫向失穩(wěn)問題，是目

6、前世界上動力學性能最佳的三軸高懸式三軸轉向架解決了高速機車橫向失穩(wěn)問題，是目前世界上動力學性能最佳的三軸高速客運機車轉向架速客運機車轉向架。 HXD1D客運電力機車轉向架主要由構架、傳動裝置、軸箱、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置、牽引裝置、電機懸掛裝置、輪緣潤滑裝置、彈性止擋、整體起吊、空氣管路以及輔助裝置組成 。Page 6第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構機車轉向架懸掛系統(tǒng)是保證機車安全運行的關鍵結構參數，它是由一二系彈簧、減振器及軸箱定位組成。HXD1D客運電力機車轉向架懸掛結構的第一個特點是二系采用高擾彈簧；第二個特點是軸箱采用單側軸箱拉桿定位，軸箱拉桿兩端采用球形橡膠關節(jié)；第三個特點

7、是采用了抗蛇行減振器，以滿足高速運行要求 。Page 7第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構我國自主研制的彈性架懸式驅動裝置：牽引電機、齒輪空心軸傳動裝置、電機懸掛橫梁組成一個剛性整體通過擺桿和電機懸掛座彈性地懸掛于構架上。牽引電機齒輪空心軸裝置懸掛橫梁帶制動盤輪對帶整體密封結構軸承的軸箱電機懸掛座電機擺桿Page 8采用了國際領先的承載式鋁合金齒輪箱結構，該齒輪箱除承受質量慣性力外還承受牽引制動力。采用了國內外成熟的六連桿空心軸傳動結構，滿足了高速傳動的需要。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 9采用了高強度的直齒輪傳動，滿足高速傳動的需要。國內首次研制了傳動空心軸端部齒形聯接

8、的技術 。保證了聯接強度，提高了拆卸的效率，延長了空心軸使用壽命。 第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 10采用獨特的密封結構，箱體兩邊的迷宮密封均設置了合理的回油孔，實現了潤滑油的合理回流并實現傳動軸承及電機傳動端軸承的油潤滑第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 11n齒輪箱為承載式結構，采用符合齒輪箱為承載式結構，采用符合EN 1706EN 1706的的G-AlSi7MgwaG-AlSi7Mgwa鑄造鋁合金。鑄造鋁合金。n為了改善小齒輪和電機傳動端軸承的潤滑，在齒輪箱端蓋上設有接油盤，聚集在為了改善小齒輪和電機傳動端軸承的潤滑，在齒輪箱端蓋上設有接油盤，聚集在盤內的齒

9、輪箱油可以用來小齒輪和電機傳動端軸承的潤滑。盤內的齒輪箱油可以用來小齒輪和電機傳動端軸承的潤滑。n在箱體內及箱體側面還設有用來潤滑傳動軸承的潤滑管路，為了形成壓差，特地在箱體內及箱體側面還設有用來潤滑傳動軸承的潤滑管路，為了形成壓差，特地在箱體兩側增設了回油腔，能充分保證油路的壓差。在箱體兩側增設了回油腔，能充分保證油路的壓差。 第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 12輪對組裝由整體車輪、制動盤及鍛造車軸組成，輪對內側距為1353mm。車輪材料采用符合EN13262標準的R9T，車輪踏面采用TB4492003標準中規(guī)定的JM3型踏面。新輪踏面滾動圓直徑為1250mm，磨耗到限為11

10、50mm。車軸材料采用35CrMoA，采用160mm軸頸、80mm空心的車軸?？招能囕S的設計是為了滿足機車簧下重量輕量化要求進行的。車輪與車軸的組裝采用過盈配合：注油壓裝時，過盈量為0.270.32mm；熱套時（加熱溫度250C），過盈量為0.250.30mm。 第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 13軸箱裝置采用雙列圓柱滾子軸承單元軸箱裝置采用雙列圓柱滾子軸承單元(CRU160(CRU160270)270)。軸箱橫向自由間隙（軸箱橫向自由間隙（1 1位位-2-2位位-3-3位）位）: :（0.20.20.70.7）- -（1010）- -（0.20.20.70.7） mmmm 第

11、三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 14軸箱安裝有接地裝置、速度傳感器、防滑速度傳感器等。根據不同的外接要求，設計了不軸箱安裝有接地裝置、速度傳感器、防滑速度傳感器等。根據不同的外接要求，設計了不同類型的軸箱外端蓋。由于第同類型的軸箱外端蓋。由于第2 2位輪對橫向移動量大，其外接接地裝置的端蓋設計與端軸略位輪對橫向移動量大，其外接接地裝置的端蓋設計與端軸略有不同。同時，在每一軸箱端蓋上均設有一系橫向止擋及用來起吊輪對的起吊裝置有不同。同時，在每一軸箱端蓋上均設有一系橫向止擋及用來起吊輪對的起吊裝置 第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 15牽引裝置采用推挽式低位單牽引桿，安

12、裝于構架第二橫梁即牽引橫梁和車體間牽引桿兩端裝有厚橡膠層的圓橡膠套筒關節(jié)，能適應轉向架和車體間的相對運動，有效傳遞牽引力和制動力。 牽引裝置的強度和剛度考慮了5倍轉向架質量慣性力的沖擊載荷。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 16國內領先的三軸高速轉向架構架：解決了三軸高速機車轉向架構架結構復雜、焊接控制難度大的技術瓶頸 。 構架焊接結構設計及制造全面執(zhí)行EN15085標準。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 17構架進行了仿真分析和疲勞評估并通過了1000萬的疲勞試驗。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 18n 空氣管路由空氣制動、蓄能制動及輪緣潤滑空氣管

13、路組成，采用不空氣管路由空氣制動、蓄能制動及輪緣潤滑空氣管路組成，采用不銹鋼管通過接頭或軟管連接。銹鋼管通過接頭或軟管連接。n 轉向架上安裝轉向架上安裝2 2套掃石器裝置，位于轉向架前部部；掃石器由安裝套掃石器裝置，位于轉向架前部部；掃石器由安裝座和橡膠板組成。轉向架上安裝座和橡膠板組成。轉向架上安裝4 4套撒砂管，位于構架前后端。套撒砂管，位于構架前后端。n 為了阻止軌道上的異物對轉向架及車體底下設備的損壞，在每轉向為了阻止軌道上的異物對轉向架及車體底下設備的損壞，在每轉向架的架的1 1、3 3位車輪位置設置了保護板。位車輪位置設置了保護板。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 1

14、9輪軌潤滑裝置由三部分組成：輪軌潤滑裝置由三部分組成：1 1、微機集中控制系統(tǒng)，、微機集中控制系統(tǒng)，2 2、噴頭和油脂罐，、噴頭和油脂罐，3 3、風路系統(tǒng)（由截斷閥門、減壓閥、無、風路系統(tǒng)（由截斷閥門、減壓閥、無縫鋼管、橡膠軟管、連接件等組成）縫鋼管、橡膠軟管、連接件等組成） 。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 20油脂罐用來儲存油脂罐用來儲存JHJH型石墨油型石墨油脂。屬于有保壓性能的小型脂。屬于有保壓性能的小型壓力容器壓力容器 ，油脂罐容量，油脂罐容量4L4L。華寶輪軌潤滑系統(tǒng)采用分散華寶輪軌潤滑系統(tǒng)采用分散供脂方式，每個油脂罐對一供脂方式，每個油脂罐對一個噴頭供脂。個噴頭供

15、脂。1 1罐體；罐體；2 2加強板；加強板；3 3掛耳；掛耳；4.4.筋板；筋板；5.5.出脂口；出脂口；6.6.密封蓋；密封蓋；7.7.進氣口進氣口第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 21整體起吊采用鋼整體起吊采用鋼絲繩結構，通過絲繩結構，通過連接車體起吊座連接車體起吊座與軸箱端蓋實現與軸箱端蓋實現車體與轉向架的車體與轉向架的整體起吊。整體起吊。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 22 機車走行部車載監(jiān)測裝置用于對軸箱軸承、齒輪箱軸承、電機軸承進行在線機車走行部車載監(jiān)測裝置用于對軸箱軸承、齒輪箱軸承、電機軸承進行在線故障診斷、檢測和預警功能，充分保證機車的運行安全可靠

16、。故障診斷、檢測和預警功能，充分保證機車的運行安全可靠。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 23走行部故障監(jiān)測子系統(tǒng)一的功能包括：走行部故障監(jiān)測子系統(tǒng)一的功能包括：監(jiān)測以下部件和對象的狀態(tài)和故障監(jiān)測以下部件和對象的狀態(tài)和故障軸承軸承監(jiān)測物理量：振動沖擊、溫度監(jiān)測物理量：振動沖擊、溫度監(jiān)測對象：軸箱軸承、牽引電機軸承、抱軸軸承、齒輪箱軸承監(jiān)測對象：軸箱軸承、牽引電機軸承、抱軸軸承、齒輪箱軸承監(jiān)測要求：能夠診斷出超過監(jiān)測限值的軸承故障監(jiān)測要求：能夠診斷出超過監(jiān)測限值的軸承故障齒輪齒輪監(jiān)測物理量：振動沖擊監(jiān)測物理量：振動沖擊監(jiān)測對象：主、從動齒輪監(jiān)測對象：主、從動齒輪監(jiān)測要求：能夠診斷出

17、超過監(jiān)測限值的齒輪故障監(jiān)測要求：能夠診斷出超過監(jiān)測限值的齒輪故障車輪踏面車輪踏面監(jiān)測物理量：振動沖擊監(jiān)測物理量：振動沖擊監(jiān)測對象：車輪踏面。監(jiān)測對象：車輪踏面。監(jiān)測要求：能夠診斷出超過監(jiān)測限值的剝離、擦傷、不圓度監(jiān)測要求：能夠診斷出超過監(jiān)測限值的剝離、擦傷、不圓度應能對以下項目進行自檢和報警應能對以下項目進行自檢和報警傳感器和數據前置處理器故障傳感器和數據前置處理器故障走行部監(jiān)測板卡走行部監(jiān)測板卡1 1硬件故障硬件故障報警級別設定報警級別設定走行部監(jiān)測對象的故障分為走行部監(jiān)測對象的故障分為3 3級：故障預警，級：故障預警， I I級故障報警，級故障報警，IIII級故障報警。級故障報警。軸承與齒

18、輪故障應指明位置，并按上述級別分類。軸承與齒輪故障應指明位置，并按上述級別分類。車輪踏面故障應指明位置，并按上述級別分類。車輪踏面故障應指明位置，并按上述級別分類。第三部分第三部分 轉向架結構轉向架結構Page 24第四部分第四部分 操作注意事項操作注意事項n 螺栓防松螺栓防松 以下連接螺栓每次出庫前需檢查，看是否松動：電機懸掛螺栓、軸箱拉以下連接螺栓每次出庫前需檢查，看是否松動：電機懸掛螺栓、軸箱拉桿的連接螺栓、牽引裝置連接螺栓、制動盤連接螺栓、軸箱端蓋的連接螺栓、桿的連接螺栓、牽引裝置連接螺栓、制動盤連接螺栓、軸箱端蓋的連接螺栓、各種減振器的連接螺栓、掃石器連接螺栓、輪緣潤滑裝置安裝螺栓、

19、車輪防各種減振器的連接螺栓、掃石器連接螺栓、輪緣潤滑裝置安裝螺栓、車輪防護板安裝、止擋等連接螺栓。護板安裝、止擋等連接螺栓。n 軸溫檢查軸溫檢查軸箱軸承、傳動軸承的溫升狀況反映了軸承的工作狀況是否正常，因此，軸箱軸承、傳動軸承的溫升狀況反映了軸承的工作狀況是否正常，因此，需經常檢查軸承的溫升情況。需經常檢查軸承的溫升情況。n 齒輪箱油位檢查齒輪箱油位檢查由于齒輪箱油不僅僅潤滑齒輪，也潤滑電機傳動端軸承，因此齒輪箱油位由于齒輪箱油不僅僅潤滑齒輪，也潤滑電機傳動端軸承，因此齒輪箱油位檢查非常重要，必須經常檢查齒輪箱油位。油位檢查必須在機車停在平直道檢查非常重要，必須經常檢查齒輪箱油位。油位檢查必須

20、在機車停在平直道上一個小時后進行，油位需接近油標上刻度線，不得低于下刻度線。上一個小時后進行，油位需接近油標上刻度線，不得低于下刻度線。Page 25第四部分第四部分 操作注意事項操作注意事項n 限界檢查限界檢查 需經常檢查排石器橡膠板、地感器、噴砂管等離軌面的距離。需經常檢查排石器橡膠板、地感器、噴砂管等離軌面的距離。 需經常檢查基礎制動、連接軟管是破損、各接頭是否松動。需經常檢查基礎制動、連接軟管是破損、各接頭是否松動。 動車前檢查速度傳感器、防滑速度傳感器、接地裝置等電器裝置連接是動車前檢查速度傳感器、防滑速度傳感器、接地裝置等電器裝置連接是否完好，不允許破損。否完好，不允許破損。 動車

21、前檢查各空氣管路各接頭連接狀態(tài)，不允許松脫。動車前檢查各空氣管路各接頭連接狀態(tài)，不允許松脫。n 蓄能制動手動緩解蓄能制動手動緩解 動車前必須檢查制動閘片是否緩解（緩解的標志是閘片松動），如未緩動車前必須檢查制動閘片是否緩解（緩解的標志是閘片松動），如未緩解，嚴禁動車?？砂醇^方向旋轉緩解手柄來緩解停車制動。解，嚴禁動車。可按箭頭方向旋轉緩解手柄來緩解停車制動。Page 26第五部分第五部分 維護相關技術要求維護相關技術要求維修等級維修等級說明說明運行里程數運行里程數間隔期間隔期日常檢查日常檢查每次機車出入庫每次機車出入庫VIVI目視檢查目視檢查10.000 km10.000 km2 2周周I1I1檢查檢查1 1級級100.000 km100.000 km6 6個月個月I2I2檢查檢查2 2級級200.000 km200.000 km1 1年年I3I3檢查檢