第三組—轉(zhuǎn)向架

1、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)原理及基本部轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)原理及基本部件件小組成員小組成員：成鵬、葉星辰、譚盈斌、：成鵬、葉星辰、譚盈斌、 虎世明、王哲、翟堯、麻超然虎世明、王哲、翟堯、麻超然第一節(jié)第一節(jié) 轉(zhuǎn)向架的作用與組成轉(zhuǎn)向架的作用與組成第二節(jié)第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類轉(zhuǎn)向架的分類第三節(jié)第三節(jié) 輪對(duì)輪對(duì)第四節(jié)第四節(jié) 軸箱裝置軸箱裝置第五節(jié)第五節(jié) 彈性懸掛元件彈性懸掛元件第六節(jié)第六節(jié) 減振元件減振元件第一節(jié) 轉(zhuǎn)向架的作用與組成m一、轉(zhuǎn)向架的作用m1. 轉(zhuǎn)向架概念： 把兩個(gè)或幾個(gè)輪對(duì)用專門的構(gòu)架（或側(cè)架）組成的一個(gè)小車，稱為轉(zhuǎn)向架。常見的多軸車輛一般采用帶轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式。m2. 轉(zhuǎn)向架基本作用及要求： （1）增加車輛載重、

2、長(zhǎng)度和容積，提高運(yùn)行速度； （2）正常情況下保證車體都能可靠坐落在轉(zhuǎn)向架上，通過軸箱裝置使車輪沿鋼軌的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體沿線路運(yùn)行的平動(dòng)；第一節(jié) 轉(zhuǎn)向架的作用與組成 （3）支承車體，承受并傳遞從車體至輪對(duì)或從輪對(duì)至車體之間的各種載荷和作用，使軸重均勻分配； （4）保證車輛安全、靈活地在線路如直線、曲線上運(yùn)行； （5）具有良好的減振性能，減小振動(dòng)、沖擊和動(dòng)應(yīng)力，提高車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性、安全性和可靠性； （6）利用輪軌間的粘著，傳遞牽引力和制動(dòng)力； （7）要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆、檢修方便。第一節(jié) 轉(zhuǎn)向架的作用與組成m二、轉(zhuǎn)向架的組成 一般轉(zhuǎn)向架的組成可以分為以下幾個(gè)部分： 1.輪對(duì)軸箱裝置：軸箱與軸承裝置是

3、聯(lián)系構(gòu)架（或側(cè)架）和輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，使輪對(duì)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體沿鋼軌的平動(dòng)。 2.彈性懸掛裝置：為減少線路不平順和輪對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)車體的各種動(dòng)態(tài)影響，轉(zhuǎn)向架在輪對(duì)與構(gòu)架（側(cè)架）之間或構(gòu)架（側(cè)架）與車體（搖枕）之間，設(shè)有彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置（又稱第一系懸掛），后者稱為搖枕（中央）懸掛裝置（又稱第二系懸掛）。 3.構(gòu)架或側(cè)架：構(gòu)架(側(cè)架)是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，它把轉(zhuǎn)向架各答零、部件組成一個(gè)整體。m 第一節(jié) 轉(zhuǎn)向架的作用與組成m4.基礎(chǔ)制動(dòng)裝置：為使運(yùn)行中的車輛能在規(guī)定的距離范圍內(nèi)停車，必須安裝制動(dòng)裝置。 其作用是傳遞和放大制動(dòng)缸的制動(dòng)力，使閘瓦與輪對(duì)之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向架的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦力

4、(即制動(dòng)力)，從而使車輛承受前進(jìn)方向的阻力，產(chǎn)生制功效果m5.轉(zhuǎn)向架支承車體的裝置：轉(zhuǎn)向架支承車載的方式不同，使得轉(zhuǎn)向架與車體相聯(lián)結(jié)部分的結(jié)構(gòu)及形式也各有所異，但都應(yīng)滿足二個(gè)基本要求：安全可靠地支承車體，承載并傳遞各作用力（如直向力、振動(dòng)力等）。轉(zhuǎn)向架的承載方式可以分為心盤集中承載、非心盤承載和心盤部分承載三種。第一節(jié)、轉(zhuǎn)向架的作用與組成 轉(zhuǎn)向架的組成如下圖所示：第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m一、轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)和類型一、轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)和類型m二、軸箱定位方式二、軸箱定位方式m三、彈性懸掛裝置的型式三、彈性懸掛裝置的型式m四、載荷的傳遞方式四、載荷的傳遞方式第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m一、按轉(zhuǎn)向架軸的數(shù)目和類型m

5、1、二軸、三軸和多軸轉(zhuǎn)向架m2、軸數(shù)的多少是由車輛總重、軸重確定的m3、鐵路車輛軸重分為B、C、D、E四種m4、最大允許軸重受到線路和橋梁標(biāo)準(zhǔn)的限制第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m二、按軸箱定位方式 固定定位 導(dǎo)框式定位 干摩擦導(dǎo)柱式定位 拉板式定位 轉(zhuǎn)臂式定位 層疊式橡膠彈簧定位第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m以干摩擦導(dǎo)柱式定位為例：m裝有磨耗套的導(dǎo)柱（構(gòu)架上）插入支持環(huán)（軸箱彈簧托盤上 ）m構(gòu)架與軸箱之間發(fā)生上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩摩耗套產(chǎn)生干摩擦m通過導(dǎo)柱與支持環(huán)傳遞縱向力和橫向力，再通過軸箱橡膠墊產(chǎn)生不同方向的剪切變形，實(shí)現(xiàn)彈性定位作用第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m三、彈性懸掛裝置的型式 一系彈簧懸掛

6、二系彈簧懸掛 第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m一系彈簧懸掛： 在車體與輪對(duì)之間，只設(shè)有一系彈簧彈簧減振裝置 可以設(shè)置在車體與構(gòu)架之間（轉(zhuǎn)8A貨車轉(zhuǎn)向架） 也可以設(shè)置在構(gòu)架與輪對(duì)之間（Y25貨車轉(zhuǎn)向架）第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m二系彈簧懸掛 在車體與構(gòu)架之間設(shè)置搖枕（中央）懸掛裝置 在構(gòu)架與輪對(duì)之間設(shè)置軸箱彈簧減振裝置 兩者相互串聯(lián)，使車體的振動(dòng)經(jīng)歷兩次彈簧減振的衰減 客車轉(zhuǎn)向架第二節(jié) 轉(zhuǎn)向架的分類m四、載荷的傳遞方式 心盤集中承載、非心盤承載 、心盤部分承載第三節(jié) 輪對(duì)m 機(jī)車輪對(duì)是機(jī)車走行部中最重要的部件之一，由車軸、輪心及輪箍組成 見下圖：第三節(jié) 輪對(duì)m機(jī)車全部重量通過軸頸、輪對(duì)支承在鋼軌上，輪對(duì)滾動(dòng)使

7、機(jī)車前進(jìn)。牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)回轉(zhuǎn)時(shí)，車輪與鋼軌的黏著產(chǎn)生牽引力，制動(dòng)時(shí)輪軌間產(chǎn)生制動(dòng)力。當(dāng)車輪行經(jīng)鋼軌接頭、道岔等線路不平順時(shí)，輪對(duì)直接承受來自鋼軌的全部垂向和側(cè)向沖擊力。因此輪對(duì)承受很大的靜載荷和動(dòng)載荷。第四節(jié) 軸箱裝置m在鐵路機(jī)車和車輛上，套在軸頸上聯(lián)結(jié)輪對(duì)和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架或二軸車車體的部件簡(jiǎn)稱軸箱。其作用是把車體重量和載荷傳遞給輪對(duì)，潤(rùn)滑軸頸，減少摩擦，降低運(yùn)行阻力。第四節(jié) 軸箱裝置m軸箱裝置按所采用的軸承類型，分為滑動(dòng)軸承軸箱裝置和滾動(dòng)軸承軸箱裝置兩類。m早期的機(jī)車車輛采用滑動(dòng)軸承軸箱裝置，20世紀(jì)初開始試用滾動(dòng)軸承軸箱裝置。中國(guó)鐵路的客車以及柴油機(jī)車和電力機(jī)車已全部采用滾動(dòng)軸承軸箱裝置，

8、貨車已部分采用。第四節(jié) 軸箱裝置m滑動(dòng)軸承軸箱裝置： 貨車的軸箱裝在車輪外側(cè)，由軸箱體、軸箱蓋、軸瓦、軸瓦墊板、油潤(rùn)裝置和防塵板組成。蒸汽機(jī)車動(dòng)輪和導(dǎo)輪上的軸箱裝在車輪內(nèi)側(cè)，用油盒供油潤(rùn)滑軸頸。第四節(jié) 軸箱裝置m滾動(dòng)軸承軸箱裝置： 和滑動(dòng)軸承軸箱裝置相比，滾動(dòng)軸承軸箱裝置可使機(jī)車車輛運(yùn)行阻力降低10%左右，可使起動(dòng)阻力降低80%以上,不僅可以節(jié)約動(dòng)力消耗,提高運(yùn)行速度，還可提高列車牽引重量。 滾動(dòng)軸承軸箱裝置通常由軸箱體、前后軸箱蓋、滾動(dòng)軸承、密封裝置及其他零件組成。所用滾動(dòng)軸承有圓柱、圓錐和球面三種。第四節(jié) 軸箱裝置m中國(guó)鐵路現(xiàn)在在客車上采用圓柱式滾動(dòng)軸承軸箱裝置,在柴油機(jī)車和電力機(jī)車上主要

9、也采用這種軸箱裝置。m在客車上，軸向力靠軸承內(nèi)外圈上的擋邊承受，而在機(jī)車上軸承一般不帶擋邊，軸向力靠裝在軸端的滾珠軸承承受。m機(jī)車車輛彈簧懸掛裝置是機(jī)車、車輛的車體借以彈性地支承在軸箱、側(cè)架或均衡梁上的裝置，簡(jiǎn)稱彈簧裝置、懸掛裝置。m彈簧懸掛裝置主要包括彈簧和減振器兩部分。 彈簧主要有：板彈簧螺旋彈簧橡膠彈簧空氣彈簧第五節(jié) 彈性懸掛元件 減振器主要有：摩擦減振器 液壓減振器第六節(jié) 減振元件 一、減振元件的作用及分類:m減振元件的作用：減振元件的作用： 車輛采用的減振器與彈簧一起構(gòu)成彈簧減振裝置。彈簧主車輛采用的減振器與彈簧一起構(gòu)成彈簧減振裝置。彈簧主要起緩沖作用、緩和來自軌道的沖擊和振動(dòng)的激擾

10、力，而見要起緩沖作用、緩和來自軌道的沖擊和振動(dòng)的激擾力，而見減振器的作用是減小振動(dòng)，它的作用力總是與運(yùn)動(dòng)的方向相減振器的作用是減小振動(dòng)，它的作用力總是與運(yùn)動(dòng)的方向相反，起著阻止振動(dòng)的作用。反，起著阻止振動(dòng)的作用。m車輛減振元件的類別： 按阻力特性常阻力和變阻力 按減振方向垂向和橫向減振器 按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)摩擦減振器和油壓減振器第六節(jié) 減振元件 二、摩擦式減振器：m摩擦式減振器的特點(diǎn)與應(yīng)用：其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造維修比較方便；其缺點(diǎn)是摩擦力隨摩擦面狀態(tài)變化，且由于摩擦力與振動(dòng)速度無關(guān)，振幅小時(shí)有可能由于摩擦阻力小而不能迅速衰減振動(dòng)。摩擦式減振器廣泛用在火車轉(zhuǎn)向架上。m摩擦式減振器減振原理：借助

11、金屬摩擦副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，將車輛振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能散逸與大氣中，從而減小振動(dòng)。第六節(jié) 減振元件m主要有以下三種： 1、變摩擦楔塊式減振器 2、常摩擦楔塊式減振器 3、利諾爾減振器 第六節(jié) 減振元件 1、變摩擦楔塊式減振器 組成：如圖a所示的轉(zhuǎn)8A轉(zhuǎn)向架的摩擦減振器。 作用原理：如圖b所示。第六節(jié) 減振元件 2、常摩擦楔塊式減振器 美國(guó)ASF公司生產(chǎn)的常摩擦楔塊式減振器如圖所示，圖a為外形圖，圖b為裝配示意圖。第六節(jié) 減振元件 3、利諾爾減振器 利諾爾減振器是一種新型變摩擦減振器，安裝圖如下所示，由導(dǎo)框2、彈簧帽3、彈簧4、吊環(huán)5、吊環(huán)銷6、頂子8和磨耗板9組成第六節(jié) 減振元件 三、油壓減振器：m油壓減振器主要是利用液體粘滯阻力所做的負(fù)功來吸收振動(dòng)能量，它的優(yōu)點(diǎn)在于它的阻力是振動(dòng)速度的函數(shù)，振幅的衰減量與幅值大小有關(guān)，振幅大時(shí)衰減量也大，反之亦然；缺點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，維護(hù)困難，受外界溫度影響。為了改善振動(dòng)性能，客車廣泛采用性能良好的油壓減振器第六節(jié) 減振元件