車輛構(gòu)造與檢修（第三版）課件 項(xiàng)目4 彈簧減振裝置檢修

彈簧減振裝置檢修主講教師：彈簧減振裝置檢修04學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能夠識(shí)別彈簧減振裝置；2.能夠掌握彈簧減振裝置的作用；3.能夠掌握彈簧減振裝置的構(gòu)造；4.能夠進(jìn)行彈簧減振裝置檢修。模塊1彈簧作用及分類認(rèn)知模塊101彈簧裝置作用認(rèn)知02滾動(dòng)軸承工作原理認(rèn)知任務(wù)1滾動(dòng)軸承代號(hào)認(rèn)知Part1鐵道車輛彈簧裝置的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：1.使車輛的質(zhì)量及載荷比較均衡地傳遞給各輪軸，并使車輛在靜載狀況下（包括空、重車），兩端的車鉤距軌面高度應(yīng)滿足《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定的要求，以保證車輛的正常連掛；Part1

2.緩和因線路的不平順、軌縫、道岔、鋼軌磨耗和不均勻下沉，以及因車輪擦傷、車輪不圓、軸頸偏心等原因引起車輛的振動(dòng)和沖擊。由于有彈簧裝置，使車輛的彈簧以上部分和彈簧以下部分分成既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個(gè)部分。即簧上、簧下的作用力既相互傳遞，而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（位移、速度、加速度）又不完全相同。車輛內(nèi)設(shè)置彈簧裝置可以緩和輪軌之間相互作用，可以提高車輛運(yùn)行的舒適性和平穩(wěn)性，保證旅客舒適，安全，保證貨物完整無(wú)損，延長(zhǎng)車輛零部件及鋼軌的使用壽命。任務(wù)2彈簧分類認(rèn)知Part1

車輛上采用的彈簧種類很多，按其材質(zhì)可分為鋼質(zhì)彈簧、橡膠彈簧、空氣彈簧三類。1.鋼質(zhì)彈簧：主要包括疊板彈簧、螺旋彈簧、抗側(cè)滾扭桿、環(huán)彈簧等，其結(jié)構(gòu)形狀如圖4-2、4-3、4-4、4-8所示。Part1

2.橡膠彈簧：車輛上橡膠元件主要用于定位裝置。此外車體與搖枕、搖枕與構(gòu)架、軸箱與構(gòu)架、彈簧支承面等金屬件接觸部位之間，常采用橡膠襯墊、襯套、止擋等橡膠元件。如圖4-6所示為常見(jiàn)的橡膠元件的形式。Part1

2.橡膠彈簧：車輛上橡膠元件主要用于定位裝置。此外車體與搖枕、搖枕與構(gòu)架、軸箱與構(gòu)架、彈簧支承面等金屬件接觸部位之間，常采用橡膠襯墊、襯套、止擋等橡膠元件。如圖4-6所示為常見(jiàn)的橡膠元件的形式。模塊2鋼制彈簧檢修模塊201鋼制彈簧認(rèn)知02鋼彈簧的檢修任務(wù)1鋼制彈簧認(rèn)知Part1鋼質(zhì)彈簧主要包括疊板彈簧、螺旋彈簧、環(huán)彈簧、抗側(cè)滾扭桿。1.疊板彈簧疊板彈簧由一組長(zhǎng)短不等的鋼板重疊而成，其受力近似等強(qiáng)度梁?；砂宓闹醒胗娩摴考訜崽咨?，待冷卻后緊密的將鋼板組成一體。按其結(jié)構(gòu)形狀可分為弓形、橢圓形等（車輛上常用的是橢圓彈簧）。其結(jié)構(gòu)形狀如圖4-2所示。Part12.螺旋彈簧

螺旋彈簧呈螺旋狀，螺旋彈簧有圓柱形和圓錐形兩種，鐵道車輛上應(yīng)用的都是圓柱形螺旋彈簧，故又稱圓簧。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，減小彈簧占用面積，將直徑D1、D2大小不同的兩個(gè)螺旋彈簧套裝在一起，組成雙卷螺旋彈簧，如圖4-7所示。凡是采用雙卷螺旋彈簧的，其緊挨的內(nèi)、外兩層簧的螺旋方向不一致，一個(gè)左旋，另一個(gè)右旋，以避免相互卡住和簧組的轉(zhuǎn)動(dòng)。Part13.環(huán)彈簧由多個(gè)具有錐面配合的彈性環(huán)組成的彈簧叫做環(huán)形彈簧，簡(jiǎn)稱環(huán)彈簧，其結(jié)構(gòu)形狀如圖4-8所示。內(nèi)環(huán)的外面和外環(huán)的內(nèi)面都做成V形錐面，組裝時(shí)，要求有一定的初壓縮力，以保證環(huán)彈簧錐面間的密貼配合。圖4-8環(huán)形彈簧1-外環(huán)簧；2-內(nèi)環(huán)簧；3-半面環(huán)簧Part13.環(huán)彈簧由多個(gè)具有錐面配合的彈性環(huán)組成的彈簧叫做環(huán)形彈簧，簡(jiǎn)稱環(huán)彈簧，其結(jié)構(gòu)形狀如圖4-8所示。內(nèi)環(huán)的外面和外環(huán)的內(nèi)面都做成V形錐面，組裝時(shí)，要求有一定的初壓縮力，以保證環(huán)彈簧錐面間的密貼配合。圖4-8環(huán)形彈簧1-外環(huán)簧；2-內(nèi)環(huán)簧；3-半面環(huán)簧Part14.抗側(cè)滾扭桿（1）組成高速車輛為了改善垂向動(dòng)力學(xué)性能，克服轉(zhuǎn)向架的二系彈簧剛度較低而導(dǎo)致車輛在運(yùn)動(dòng)中的側(cè)滾幅度加大的缺點(diǎn)，從而增加舒適度，在轉(zhuǎn)向架中增設(shè)了抗側(cè)滾扭桿裝置?？箓?cè)滾扭桿裝置主要由1根扭桿，2個(gè)扭轉(zhuǎn)臂，2個(gè)垂向連桿和2個(gè)支承座組成。如圖4-9所示。Part14.抗側(cè)滾扭桿（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①扭桿與扭臂的連接采用圓錐直齒漸開(kāi)線花鍵連接及外加防松墊圈和圓螺母緊固，該連接能使扭桿與扭臂之間緊密無(wú)間隙，連桿便于安裝與拆卸。②在支承座中采用了自潤(rùn)滑聚四氟纖維關(guān)節(jié)軸承，避免了因扭桿彎曲而影響軸承的使用壽命。Part14.抗側(cè)滾扭桿（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)③連桿與扭臂及連桿與連桿座的連接均采用自潤(rùn)滑聚四氟纖維桿端關(guān)節(jié)軸承。④連桿采用單桿可調(diào)結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)只須調(diào)節(jié)1根可調(diào)連桿的長(zhǎng)度即可使平衡位置時(shí)扭桿不受扭矩的作用。。Part14.抗側(cè)滾扭桿（3）側(cè)滾扭桿裝置的設(shè)置位置抗側(cè)滾扭桿裝置的作用特性，確定它應(yīng)設(shè)置在空氣彈簧（中央彈簧）的上、下支承部分之間。因轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)形式不同，它可以設(shè)置在搖枕與彈簧托梁之間，如設(shè)有搖動(dòng)臺(tái)裝置的209HS型和CW-2C型客車轉(zhuǎn)向架；或者設(shè)置在搖枕與構(gòu)架之間，如采用無(wú)搖動(dòng)臺(tái)裝置的206KP型和SW-160型客車轉(zhuǎn)向架；還可以設(shè)置在車體與構(gòu)架之間，如無(wú)心盤，無(wú)旁承，無(wú)搖動(dòng)臺(tái)裝置的高速客車轉(zhuǎn)向架。Part14.抗側(cè)滾扭桿（4）工作原理如圖4-10所示，當(dāng)車體發(fā)生側(cè)滾時(shí)，一根連桿向上運(yùn)動(dòng)，另一根連桿向下運(yùn)動(dòng)，這時(shí)帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)臂的一頭分別向上和向下運(yùn)動(dòng)即作用于扭桿一個(gè)力矩，使得扭桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，其扭桿產(chǎn)生的反力矩抵抗車體側(cè)滾，從而改善車體側(cè)滾性能。Part14.抗側(cè)滾扭桿（5）抗側(cè)滾扭桿裝置的性能要求①應(yīng)具有前述的作用特點(diǎn)和適宜的抗側(cè)滾扭轉(zhuǎn)剛度，同時(shí)應(yīng)具有能適應(yīng)空氣彈簧（中央彈簧）上、下支承兩部分之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的隨動(dòng)性。②在垂向、橫向及縱向的三個(gè)方向上，均應(yīng)盡量減小對(duì)中央懸掛裝置剛度的影響。Part14.抗側(cè)滾扭桿（5）抗側(cè)滾扭桿裝置的性能要求③扭桿與轉(zhuǎn)臂之間應(yīng)有足夠大的剛度。④應(yīng)注意防止車輛高頻振動(dòng)的傳遞。Part14.抗側(cè)滾扭桿抗側(cè)滾扭桿裝置的最佳抗扭剛度值如何選擇，應(yīng)根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)及車體重心的高低、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及懸掛參數(shù)、運(yùn)行速度、線路條件、通過(guò)道岔的型號(hào)及速度等諸多因素來(lái)考慮，應(yīng)進(jìn)行必要的理論計(jì)算和試驗(yàn)工作來(lái)確定。任務(wù)2鋼彈簧的檢修Part1彈簧是轉(zhuǎn)向架上的一個(gè)重要零件，它不僅能緩和振動(dòng)而且還能承受和傳遞載荷。如若彈簧發(fā)生了故障。輕者失去緩和車輛振動(dòng)的作用，重者會(huì)造成車體傾斜影響安全行車，甚至引起車輛顛覆事故。Part11.裂紋和折損圓彈簧的裂紋和折損易發(fā)生在彈簧兩端的1.5～2圈內(nèi)，裂紋一般自簧條內(nèi)側(cè)開(kāi)始。這是因?yàn)閺椈墒芘まD(zhuǎn)和剪切的最大合成應(yīng)力產(chǎn)生在簧條截面內(nèi)側(cè)邊緣。此外，當(dāng)彈簧受沖擊載荷作用時(shí)，支持圈及其附近又首當(dāng)其沖，這些情況都使此處最易發(fā)生折損。Part11.裂紋和折損

圓彈簧的裂紋和折損易發(fā)生在彈簧兩端的1.5～2圈內(nèi)，裂紋一般自簧條內(nèi)側(cè)開(kāi)始。這是因?yàn)閺椈墒芘まD(zhuǎn)和剪切的最大合成應(yīng)力產(chǎn)生在簧條截面內(nèi)側(cè)邊緣。此外，當(dāng)彈簧受沖擊載荷作用時(shí)，支持圈及其附近又首當(dāng)其沖，這些情況都使此處最易發(fā)生折損。

在檢修彈簧時(shí)，應(yīng)注意觀察圓彈簧的螺距是否一致，相鄰兩圈簧條是否接觸和聽(tīng)錘敲擊的音響來(lái)判斷圓彈簧是否裂紋或折損。發(fā)現(xiàn)裂紋和折損的彈簧應(yīng)予更換。Part12.彈簧衰弱

彈簧經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)用，特別是經(jīng)過(guò)多次修理之后，彈簧易產(chǎn)生自由高降低的現(xiàn)象稱為彈簧衰弱。

彈簧衰弱的主要原因是由于在長(zhǎng)期使用中，彈簧承受超載和偏載，負(fù)荷過(guò)大；或因彈簧腐蝕，磨耗后使截面積減小，成為最薄弱的一環(huán)；由于多次修理進(jìn)行加熱，造成彈簧表面氧化和嚴(yán)重脫碳，從而降低了彈簧材質(zhì)的強(qiáng)度極限。

貨車段修規(guī)程要求圓彈簧自由高小于規(guī)定的下限時(shí)更換。

客車圓彈簧應(yīng)按規(guī)定載荷進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)載荷下的高度不超出設(shè)計(jì)載荷高度的±5%。Part13.腐蝕及磨耗圓彈簧的腐蝕主要表現(xiàn)在簧條直徑減小。產(chǎn)生腐蝕的原因主要是氧化腐蝕；其次是由于彈簧在多次修理時(shí)因加熱，彈簧表面產(chǎn)生氧化皮脫落而造成。圓彈簧的磨耗主要發(fā)生在彈簧上、下兩端支承面處。這主要由于彈簧在載荷作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦所造成。貨車段修規(guī)程規(guī)定圓彈簧圓鋼直徑腐蝕、磨耗超過(guò)原型8%時(shí)應(yīng)予更換?？蛙嚩涡抟?guī)程規(guī)定圓彈簧圓鋼直徑腐蝕、磨耗超過(guò)原型6%時(shí)應(yīng)予更換。圓彈簧支承圈不足5/8圈時(shí)應(yīng)予更換。Part14.轉(zhuǎn)向架圓簧組裝要求（1）貨車轉(zhuǎn)向架圓簧組裝要求①轉(zhuǎn)K6型、C76B型車裝用的25t軸重轉(zhuǎn)向架、轉(zhuǎn)E21型、轉(zhuǎn)E22型。a.同一轉(zhuǎn)向架同型圓柱螺旋彈簧自由高度差不大于3mm；b.同一側(cè)架上同型內(nèi)簧或同型外簧自由高度差不大于2mm；c.減振彈簧內(nèi)外圈自由高度差不大于2mm，同一組兩級(jí)剛度彈簧內(nèi)外圈自由高度差為20~25mm；d.轉(zhuǎn)K6型彈簧組裝時(shí)，黃色的外圓彈簧（2）須置于兩組裝減振彈簧之間，如圖4-11所示。Part1圖4-11DZl、轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架彈簧組裝示意1—外圓彈簧（1）；2—內(nèi)圓彈簧；3—外圓彈簧（2）；4—減振外圓彈簧；5—減振內(nèi)圓彈簧Part14.轉(zhuǎn)向架圓簧組裝要求（1）貨車轉(zhuǎn)向架圓簧組裝要求②轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架。a.同一轉(zhuǎn)向架搖枕彈簧各外圈自由高度差不大于3mm。b.同一轉(zhuǎn)向架同組減振彈簧、同規(guī)格的搖枕彈簧自由高差均不大于2mm。c.同一組兩級(jí)剛度搖枕彈簧內(nèi)、外圈自由高差為20～25mm；d.部分大自重鐵路貨車彈簧組裝時(shí)，須符合圖樣要求。Part1（2）客車轉(zhuǎn)向架圓簧組裝要求①?gòu)椈山M裝時(shí)，內(nèi)外圈彈簧旋向須相反。②有預(yù)壓縮要求的鋼彈簧按預(yù)壓縮高度組裝：③SW-160（H）型轉(zhuǎn)向架為（262±2）mm（不含上下夾板）；④CW-200（K）型轉(zhuǎn)向架為（310±2）mm（含上下夾板），下夾板無(wú)硫化橡膠的為（300±2）mm；⑤SW-220K型轉(zhuǎn)向架為（270±2）mm（不含上下夾板）。Part15.抗側(cè)滾扭桿段修要求（1）扭桿、扭臂、連桿裂紋時(shí)更新。（2）關(guān)節(jié)軸承（銷軸）、橡膠密封圈、膠墊、軸套狀態(tài)檢查，不良時(shí)更新，A3修時(shí)更新（AM96和PW-220K型轉(zhuǎn)向架軸套、進(jìn)口關(guān)節(jié)軸承作用良好者可不更新）。（3）扭桿與扭臂松動(dòng)時(shí)須分解檢修。（4）扭桿彎曲大于8mm時(shí)調(diào)修，扭桿端軸直徑磨耗大于2mm時(shí)焊修或更換。Part15.抗側(cè)滾扭桿段修要求（5）桿身腐蝕深度大于2mm時(shí)更換。（6）扭桿支承座裂損時(shí)更新。（7）安全吊、連桿安全托變形時(shí)調(diào)修，腐蝕深度超過(guò)30%時(shí)更新。（8）裝用軸套的扭桿須向支撐座內(nèi)注適量潤(rùn)滑脂。模塊3橡膠彈簧檢修模塊301橡膠彈簧認(rèn)知02橡膠彈簧的檢修任務(wù)1

橡膠彈簧認(rèn)知Part1一、橡膠彈簧優(yōu)缺點(diǎn)1.可以自由確定形狀，使各個(gè)方向的剛度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。利用橡膠的三維特性可同時(shí)承受多向載荷，以便于簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)；2.可避免金屬件之間的磨耗，安裝、拆卸簡(jiǎn)便，并無(wú)需潤(rùn)滑，故有利于維修，降低成本；3.可減輕自重；4.具有較高內(nèi)阻，對(duì)高頻振動(dòng)的減振以及隔音性有良好的效果；5.彈性模量比金屬小得多，可以得到較大的彈性變形，容易實(shí)現(xiàn)預(yù)想的良好的非線性特性。Part1

鐵道車輛上的橡膠彈簧，主要應(yīng)用于減振裝置與定位裝置。此外車體與搖枕、搖枕與構(gòu)架、軸箱與構(gòu)架、彈簧支承面等金屬部件直接接觸部位之間，經(jīng)常采用橡膠襯墊、襯套、止擋等橡膠元件。如圖4-12所示。Part1二、橡膠彈簧特性

1.橡膠具有特殊的蠕變特性，即壓縮橡膠元件時(shí)，當(dāng)載荷加到一定數(shù)值后，雖不再增載，但其變形仍在繼續(xù)，而當(dāng)卸去載荷后，也不能立即恢復(fù)原狀。這種特性通常稱為時(shí)效蠕變或彈性滯后現(xiàn)象。因此，橡膠的動(dòng)剛度比靜剛度大，其增大的倍率與動(dòng)載荷的頻率和振幅有關(guān)，一般要增大10%～40%。Part1二、橡膠彈簧特性

2.橡膠元件的性能（彈性、強(qiáng)度）受溫度影響較大。當(dāng)溫度變化后這些性能也隨之改變。大多數(shù)橡膠元件隨著溫度的升高，剛度和強(qiáng)度有明顯降低。當(dāng)溫度降低時(shí)，其剛度和強(qiáng)度都有提高，一般是先變硬，后變脆。因此，當(dāng)溫度在-30℃～+70℃時(shí)，設(shè)計(jì)的橡膠元件可依據(jù)不同使用溫度，選用不同材質(zhì)的橡膠，使之具有比較穩(wěn)定的彈性特性，以滿足運(yùn)用要求。Part1二、橡膠彈簧特性

3.橡膠具有體積基本不變的特性，即幾乎是不可壓縮的。它的彈性變形是由于形狀改變所致，因此，必須保證橡膠元件形狀改變的可能性。

4.橡膠的散熱性不好，故不能把橡膠元件制成很大的整塊，需要時(shí)應(yīng)做成多層片狀，中間夾以金屬板，以增強(qiáng)散熱性。Part1二、橡膠彈簧特性

5.橡膠元件的疲勞損壞，主要由于應(yīng)力集中處產(chǎn)生的裂紋，橡膠和金屬粘合處發(fā)生的剝離以及在壓縮時(shí)側(cè)面產(chǎn)生摺皺現(xiàn)象等逐漸發(fā)展造成，所以，設(shè)計(jì)是應(yīng)特別注意防止出現(xiàn)這些現(xiàn)象。為了防止形成應(yīng)力集中，與橡膠接觸的配件表面不應(yīng)該有銳角、凸起部位的溝孔，橡膠元件在形狀上盡量使橡膠表面的變形比較均勻。Part1二、橡膠彈簧特性

6.橡膠變形受載荷形式影響較大，承受剪切載荷時(shí)橡膠變形最大而承受壓縮載荷時(shí)其變形最小。因此，承受剪切變形的橡膠彈簧承載能力小而柔度大，承受壓縮變形的橡膠彈簧承載能力大而柔度小，受拉伸的橡膠彈簧則很少使用。任務(wù)2橡膠彈簧的檢修Part11.貨車各型橡膠墊板、橡膠彈簧檢修時(shí)須符合下列要求。轉(zhuǎn)K6、轉(zhuǎn)K2A、轉(zhuǎn)K2B、轉(zhuǎn)K2C型和C76B型車裝用的25t軸重轉(zhuǎn)向架軸箱橡膠墊有下列情況之一時(shí)更換為新品：（1）金屬定位擋根部裂紋。（2）承載層橡膠外脹超出襯板側(cè)面1mm，如圖4-13所示。圖4-13承載層橡膠鼓出限度示意Part1（3）承載層橡膠與金屬上、下襯板粘接處（上側(cè)或下側(cè)）累計(jì)裂紋長(zhǎng)度大于230mm，且深度大于5mm。（4）承載層橡膠表面裂紋累計(jì)長(zhǎng)度大于180mm，且深度大于5mm。轉(zhuǎn)E22型軸箱橡膠墊在厚度方向允許有龜裂，八個(gè)角部橡膠與鋼板的硫化層裂紋有2處或長(zhǎng)度之和大于該邊長(zhǎng)度的30%時(shí)更換。Part1轉(zhuǎn)E21型軸箱橡膠彈簧、縱向彈性墊有下列情況之一時(shí)更換為新品：（1）軸箱橡膠彈簧高度原形（208±1）mm，永久變形大于3mm時(shí)。（2）縱向彈性墊厚度原形上部（24±0.1）mm、下部（20±0.1）mm，永久變形大于1mm時(shí)。（3）橡膠件向內(nèi)層開(kāi)裂并出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象時(shí)。（4）橡膠件與鋼粘合面脫開(kāi)的面積超過(guò)全粘合面積的1/5時(shí)。（5）鋼件出現(xiàn)明顯裂紋時(shí)。Part1DZ1型轉(zhuǎn)向架TJC-1型軸箱橡膠墊允許有龜裂，銅鉸線及銅堵丟失時(shí)補(bǔ)裝。有下列情況之一時(shí)更換為新品：（1）金屬定位擋根部裂紋時(shí)。（2）中間橡膠層與上、下鋼襯板脫開(kāi)時(shí)。（3）承載層橡膠外脹超出襯板側(cè)面2mm時(shí)。（4）表面裂紋（含橡膠層與上、下鋼襯板脫開(kāi)）深度大于10mm且水平投影長(zhǎng)度超過(guò)該邊長(zhǎng)度的50%時(shí)。Part12.客車各型橡膠節(jié)點(diǎn)、橡膠墊檢修時(shí)須符合下列要求：中心牽引體橡膠節(jié)點(diǎn)、中心銷橡膠套、定位轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)、導(dǎo)柱彈性定位套、209HS橡膠堆定位器、CW-2（1）型轉(zhuǎn)向架橫向控制桿橡膠定位節(jié)點(diǎn)有下列情況之一時(shí)須更新，定位轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)更新時(shí)，同一輪對(duì)須同時(shí)更新。（1）橡膠與金屬件結(jié)合面之間開(kāi)裂長(zhǎng)度超過(guò)1/4圓周且深度大于5mm；（2）橡膠表面周向裂紋長(zhǎng)度超過(guò)1/4圓周且深度大于5mm；（3）橡膠表面周向貫通裂紋且深度大于3mm；（4）A3修時(shí)更新（中心銷橡膠套、AM96型轉(zhuǎn)向架定位轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)、CW-200K型轉(zhuǎn)24向架定位轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)、PW-220K型轉(zhuǎn)向架定位轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)除外）。模塊4空氣彈簧懸掛系統(tǒng)檢修模塊401空氣彈簧認(rèn)知02空氣彈簧的檢修高度調(diào)整閥認(rèn)知與檢修03差壓閥認(rèn)知與檢修04任務(wù)1空氣彈簧認(rèn)知Part1一、空氣彈簧的特點(diǎn)鐵道車輛懸掛裝置采用空氣彈簧，其主要優(yōu)點(diǎn)如下。1.空氣彈簧的剛度可選擇低值，以降低車輛的自振頻率。2.空氣彈簧具有非線性特性，可以根據(jù)車輛振動(dòng)性能的需要設(shè)計(jì)成具有比較理想的彈性特性曲線。在平衡位置振動(dòng)幅度較小時(shí)（正常運(yùn)行時(shí)的振幅）剛度較低，若位移過(guò)大，剛度顯著增加，以限制車體的振幅。Part13.空氣彈簧的剛度隨載荷而改變，從而保持空、重車時(shí)車體的自振頻率幾乎相等，使空、重車不同狀態(tài)的運(yùn)行平穩(wěn)性接近。4.空氣彈簧和高度調(diào)整閥并用時(shí)，可按車體在不同靜載荷下，保持車輛地板面距軌面的高度不變。5.同一空氣彈簧可以同時(shí)承受三維方向的載荷。利用空氣彈簧的橫向彈性特性，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的轉(zhuǎn)向架搖動(dòng)臺(tái)裝置，從而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減輕自重。Part16.在空氣彈簧本體和附加空氣室之間裝設(shè)有適宜的節(jié)流孔，可以代替垂向安裝的液壓減振器。7.空氣彈簧具有良好的吸收高頻振動(dòng)和隔音性能。采用空氣彈簧的缺點(diǎn)是：由于它的附件（如高度調(diào)整閥、差壓閥）較多，使成本較高，并增加了維護(hù)與檢修的工作量。然而，采用空氣彈簧的顯著優(yōu)點(diǎn)，使它在地鐵車輛與高速客車上得到廣泛應(yīng)用。Part1二、空氣彈簧裝置系統(tǒng)的組成空氣彈簧裝置的整個(gè)系統(tǒng)如圖4-14所示，主要是由空氣彈簧本體，附加空氣室，高度調(diào)整閥，差壓閥及濾塵器等組成。空氣彈簧所需要的壓力空氣，由列車主風(fēng)管1經(jīng)T形支管2，截?cái)嗳T3，濾塵止回閥4進(jìn)入空氣彈簧儲(chǔ)風(fēng)缸5，再經(jīng)縱貫車底的空氣彈簧主管向兩端轉(zhuǎn)向架上的空氣彈簧供氣。轉(zhuǎn)向架上的空氣彈簧管路與其主管用連接軟管6接通，壓力空氣再經(jīng)高度調(diào)整閥7進(jìn)入附加空氣室10和空氣彈簧本體8。Part1圖4-14空氣彈簧裝置系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1-列車主風(fēng)管；2-支管；3-截?cái)嗳T；4-止回閥；5-儲(chǔ)風(fēng)缸；6-連結(jié)軟管；7-高度調(diào)整閥；8-空氣彈簧；9-差壓閥；10-附加空氣室。Part11.空氣彈簧的分類及組成空氣彈簧大體上可分為囊式和膜式兩類。（1）囊式空氣彈簧囊式空氣彈簧主要依靠本體氣囊的撓屈獲得彈性變形，根據(jù)橡膠氣囊曲數(shù)的不同囊式空氣彈簧可分為單曲，雙曲和多曲等形式。雙曲囊式空氣彈簧的結(jié)構(gòu)如圖4-15所示，這類空氣彈簧使用壽命長(zhǎng)，制造工藝比較簡(jiǎn)單。但剛度大，振動(dòng)頻率高，所以鐵道車輛上已不采用。Part1圖4-15雙曲囊式空氣彈簧1-上蓋板；2-氣嘴；3-緊定螺釘；4-鋼絲圈；5-法蘭盤；6-橡膠囊；7-中腰環(huán)鋼絲圈；8-下蓋板。Part1（2）膜式空氣彈簧膜式空氣彈簧，可分為約束膜式、自由膜式等形式。①約束膜式空氣彈簧約束膜式空氣彈簧的結(jié)構(gòu)如圖4-16所示，它由內(nèi)筒，外筒和將兩者聯(lián)結(jié)在一起的橡膠囊等組成。這種形式的空氣彈簧剛度小，振動(dòng)頻率低，其彈性特性曲線容易通過(guò)約束裙（內(nèi)，外筒）的形狀來(lái)控制，但橡膠囊工作狀況復(fù)雜，耐久性較差。Part1Part1（2）膜式空氣彈簧②自由膜式空氣彈簧自由膜式空氣彈簧的結(jié)構(gòu)以主要應(yīng)用于CW-200型無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架的SYS580型空氣彈簧為例，如圖4-17所示，由于它沒(méi)有約束橡膠囊變形的內(nèi)，外筒，可以減輕橡膠囊的磨耗，提高了使用壽命。下座為橡膠堆結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)彈性支承，可以通過(guò)有效利用橡膠堆的剪切與彎曲變形而降低空氣彈簧的橫向剛度，并可在空氣彈簧無(wú)氣狀態(tài)時(shí)，保證車輛具有一定的運(yùn)行品質(zhì)；設(shè)有可調(diào)阻尼節(jié)流閥，可在較寬的振動(dòng)頻率范圍內(nèi)提供適中的減振阻尼。目前我國(guó)鐵路客車全部采用自由模式空氣彈簧。Part1圖4-17

SYS580型空氣彈簧1-上蓋；2-膠囊；3-支承座；4-橡膠堆；5-節(jié)流閥.Part12.空氣彈簧節(jié)流孔在空氣彈簧本體和附加空氣室之間裝設(shè)有適宜的節(jié)流孔（參見(jiàn)圖4-18），當(dāng)空氣彈簧垂向變位時(shí)，上述兩者之間將產(chǎn)生壓力差。若空氣彈簧處于靜態(tài)變位（緩緩變位）過(guò)程，其壓力差較小，若是在振動(dòng)過(guò)程（快速變位）則其壓力較大?？諝饬鬟^(guò)節(jié)流孔由于阻力而耗散部分的振動(dòng)能量，使之具有減振作用。一般采用空氣彈簧懸掛裝置的車輛，都采用這種減振方式。Part1圖4-18空氣彈簧裝置示意圖l-空氣源；2-高度調(diào)整閥；3-地板面；4-節(jié)流孔；5-輔助空氣室；6-構(gòu)架；7-差壓閥；8-單向閥。任務(wù)2空氣彈簧的檢修Part1

根據(jù)《鐵路客車段修規(guī)程》（2022）規(guī)定，空氣彈簧段修標(biāo)準(zhǔn)如下。1.空氣彈簧外觀檢查，無(wú)異狀時(shí)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)合格可不分解。A3修時(shí)節(jié)流閥（SYS580、SYS550等一體式空氣彈簧除外）須分解檢修。2.膠囊老化、龜裂、破損時(shí)更新?？諝鈴椈筛髁悴考聵?biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4-1。3.上蓋板裂紋、彎曲變形影響安裝或密封時(shí)更新，上蓋板硫化橡膠層狀態(tài)不良影響密封性能時(shí)更新。氣囊安裝座、扣環(huán)須光滑、平整、清潔。組裝螺栓不得與膠囊接觸。Part1

4.進(jìn)氣口（節(jié)流閥）橡膠密封圈更新。5.空氣彈簧橡膠墊破損、老化時(shí)更新。6.橡膠支持座脫膠時(shí)更新。7.節(jié)流閥脫落、損壞、銹蝕時(shí)更換，安裝節(jié)流閥時(shí)須涂抹螺紋鎖固膠。8.空氣彈簧輔助鋼彈簧裂紋、折損時(shí)更換，自由高須為（259±6）mm，不符合時(shí)調(diào)修或更換。Part1任務(wù)3高度調(diào)整閥認(rèn)知與檢修Part1

一、高度調(diào)整閥的結(jié)構(gòu)及作用高度調(diào)整閥的主要作用及要求是：維持車體在不同靜載荷下都與軌面保持一定的高度；在直線上運(yùn)行時(shí)，車輛在正常的振動(dòng)情況下不發(fā)生進(jìn)、排氣作用；在車輛通過(guò)曲線時(shí)，由于車體的傾斜，使得轉(zhuǎn)向架左右兩側(cè)的高度調(diào)整閥分別產(chǎn)生進(jìn)、排氣的不同作用，從而減少車輛的傾斜。Part1

1.高度調(diào)整閥的結(jié)構(gòu)高度調(diào)整閥的組成如圖4-19所示。一般是由高度控制機(jī)構(gòu)、進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)和延時(shí)機(jī)構(gòu)等部分組成。Part1Part1高度調(diào)整閥的分解與組裝請(qǐng)掃描二維碼在線學(xué)習(xí)Part1

2.高度調(diào)整閥的工作原理由于車體靜載荷的增加（或減?。諝鈴椈杀粔嚎s（或伸長(zhǎng)）使空氣彈簧高度降低（或增高）。隨之，車體距軌面高度發(fā)生改變，這樣，高度控制機(jī)構(gòu)使進(jìn)、排氣機(jī)構(gòu)工作，向空氣彈簧充氣（或排氣），當(dāng)空氣彈簧內(nèi)壓與所承受的靜載荷相平衡時(shí)，空氣彈簧恢復(fù)到原來(lái)高度，高度控制機(jī)構(gòu)停止工作，進(jìn)、排氣機(jī)構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)，充氣（或排氣）停止。Part1Part1

（1）在正常載荷位置，即h=H時(shí)，進(jìn)氣通路V→L和排氣通路L→E均被關(guān)閉。

（2）當(dāng)車體載荷增加時(shí)，此時(shí)h<H，閥動(dòng)作，使V→L通路開(kāi)啟，壓縮空氣向空氣彈簧充氣，直至車體距軌面高度上升到標(biāo)定高度（即h達(dá)到H高度）為止。

（3）當(dāng)車體載荷減小時(shí)，此時(shí)h>H，閥動(dòng)作，使L→E通路開(kāi)啟，空氣彈簧向大氣排氣，直至車體距軌面高度下降到標(biāo)定高度（即h達(dá)到H高度）為止。Part1

延時(shí)機(jī)構(gòu)一般是由緩沖彈簧和阻尼減振器（油阻尼或空氣阻尼）組成，該機(jī)構(gòu)使得車輛運(yùn)行時(shí)，空氣彈簧在正常的振動(dòng)情況下，即空氣彈簧高度（幅度）雖有變化，但不發(fā)生進(jìn)、排氣作用。此時(shí)僅僅是該機(jī)構(gòu)的緩沖彈簧伸縮變形，而進(jìn)排氣閥并不作用。但是，當(dāng)振動(dòng)的頻率低于某一值時(shí)（該頻率值要低于車輛正常振動(dòng)的頻率，又稱為截止頻率，一般該值為1Hz左右），進(jìn)排氣閥工作，使空氣彈簧進(jìn)、排氣，為此，需選取適宜的緩沖彈簧剛度和減振器阻尼值。任務(wù)4差壓閥認(rèn)知與檢修Part1

一、差壓閥的作用差壓閥是保證一個(gè)轉(zhuǎn)向架兩側(cè)空氣彈簧的內(nèi)壓之差，不能超過(guò)為保證行車安全規(guī)定的某一定值，若超出時(shí)，則差壓閥自動(dòng)溝通左右兩側(cè)的空氣彈簧，使壓差維持在該定值以下。所以差壓閥在空氣彈簧懸掛系統(tǒng)裝置中起保證安全的作用。Part1圖4-21差壓閥的結(jié)構(gòu)示意左空簧右空簧Part1差壓閥檢修、差壓閥試驗(yàn)請(qǐng)掃描二維碼在線學(xué)習(xí)模塊5減振裝置檢修模塊501車輛減振元件作用及分類認(rèn)知02減振裝置的檢修任務(wù)1車輛減振元件作用及分類認(rèn)知Part2

車輛上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(lái)自軌道的沖擊和振動(dòng)的激撓力，而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。通常減振器有變機(jī)械能為熱能的功能，減振阻力的方式和數(shù)值的不同，直接影響到振動(dòng)性能。Part2

摩擦減振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造維修比較方便，故廣泛應(yīng)用在貨車轉(zhuǎn)向架上。但它的缺點(diǎn)是摩擦力隨摩擦面的狀態(tài)的改變而變化，并且由于摩擦力與振動(dòng)速度基本無(wú)關(guān)，有可能出現(xiàn)以下情況：當(dāng)振幅小時(shí)，摩擦阻力可能過(guò)大而形成對(duì)車體的硬性沖擊；當(dāng)振幅大時(shí)，摩擦阻力又顯得不足而不能使振動(dòng)迅速衰減。Part2

油壓減振器主要是利用液體粘滯阻力所做的負(fù)功來(lái)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)，其特點(diǎn)是振幅的衰減量與幅值的大小有關(guān)，振幅大時(shí)衰減量也大，反之亦然。這種“自動(dòng)調(diào)節(jié)”減振的性能，正符合鐵路車輛的需求。因而，為了改善客車的振動(dòng)性能，廣泛采用性能良好的油壓減振器。但它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)比較困難、成本較高及受外界溫度影響等缺點(diǎn)。Part2

一、斜楔式變摩擦減振器該類型減振器以用于我國(guó)貨車轉(zhuǎn)向架上較具有代表性。下面以此為例來(lái)說(shuō)明其基本結(jié)構(gòu)組成和作用原理。Part2

斜楔呈三角形，如圖4-28所示，有主、副兩個(gè)摩擦面。立面為主摩擦面，它與鉛垂線夾角β為2°30′；斜面為副摩擦面，它與水平線夾角α為45°。斜楔底面有突起圓臍子，對(duì)減振彈簧起到定位作用。圖4-28斜楔Part2

二、利諾爾減振器利諾爾減振器是一種新型的摩擦減振器，它由導(dǎo)框、彈簧帽、彈簧、吊環(huán)、吊環(huán)銷、頂子和磨耗板等零部件組成，如圖4-31所示。圖4-31