HXD1机车转向架

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HXD1型机车总体介绍

和谐1型机车是在西门子公司的“欧洲短跑手”机车平台上，结合其DJ1型交流电力机车在中国大秦线上的运用经验，充分考虑到了大秦运煤专线的特殊环境而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型交流电力机车。

第一节机车主要特点

和谐1型交流电力机车就其电气传动方式而言，属于交-直-交传动的范围，它有接触网供给高压交流电，在机车上降压、整流通过中间直流环节变成直流电，然后再通过牵引变流器、辅助逆变器将直流电变换成三相交流电，用来驱动交流牵引电机及其它辅助三相交流电机。

机车由电气部分、机械部分和空气管路系统三大部分组成一个有机整体，互相配合，又各自发挥独特作用，共同保证机车性能的正常发挥。

机车电气部分的主要功用是将来自接触网的电能变为牵引列车所需要的机械能，实现能量转换，同时还实现机车的控制。

机车机械部分主要用来安设司机室和各种电气、机械设备，承担机车重量，产生并传递牵引力及制动力，实现机车在线路上的行驶。

电力机车的空气管路系统作用是产生压缩空气供机车上的各种风动器械使用，并实现机车及列车的空气制动。

和谐1型交流电力机车由两节机车重联而成，机车采用国际标准电流制，即单相工频制，电压为25 kV，并能适应中国铁路接触网较宽的电压范围的特点，其每节机车上配备有相同的主电路、辅助电路和控制电路系统，每节机车均可单独运行。

每台机车其两节车主电路之间是通过车顶高压连接器在网侧相连，它使得每台机车仅使用一个受电弓便可实现整台机车的供电。

机车的每节车都有一套完整的电传动系统，该系统由一台拥有1个原边绕组、4个牵引绕组和2个2次谐振电抗器的主变压器，通过4个四象限整流器(4QC)向两个独立的中间直流电压环节充电。每台转向架上的2台三相异步电动机作为一组负载，由连接在中间直流环节中的一个脉宽调制逆变器供电。因此两路中间直流环节相互独立，所以整台机车牵引力有75％的冗余，从而提高了机车的可利用率。中间直流环节还连接有谐波吸收电路、过压保护电路和接地检测电路。四象限整流器和脉宽调制逆变器采用水冷IGBT模块冷却。

机车走行部检查-HXD1机车转向架认知

Βιβλιοθήκη Baidu
任务三 HXD1机车转向架认知
2、构架 HXD1型电力机车转向架构架为H形构架，由侧梁、牵引梁、前端梁和后端梁组成，除个别安装座以外，结构基本上是对称的（见左图）。
任务三 HXD1机车转向架认知
3、轮对 HXD1型电力机车转向架车轮采用直径为1 250 mm的整体碾钢车轮，材料为ER8，并满足EN13262标准要求；在车轮两侧装有制动盘，制动盘与车轮之间通过螺栓连接；车轮踏面采用符合TB/T449的JM3 磨耗型踏面。
任务三 HXD1机车转向架认知
4、轴箱及轴箱定位
任务三 HXD1机车转向架认知
5 悬挂装置 5.1 一系悬挂装置 HXD1型电力机车转向架一系悬挂结构借鉴了高速动力转向架的悬挂结构（见左图），由钢圆簧+轴箱拉杆+垂向减振器组成。
任务三 HXD1机车转向架认知
5.2 二系悬挂装置 HXD1型电力机车二系悬挂装置采用高挠钢弹簧+橡胶垫+ 垂向减振器+端部水平减振器组成，并设置了垂向和横向止挡，如左图所示。
任务三 HXD1机车转向架认知
6、电机悬挂电机一端采用抱轴悬挂，另一端采用摆杆弹性悬挂在构架上（见左图），电机悬挂采用了防脱落装置（通过安装在构架牵引梁上的安全托来实现）；电机吊杆长度425 mm，电机吊挂关节的径向刚度 190 MN/m。

和谐1型机车转向架结构与称重调簧有效性研究

技术与市场
２０１３年第２０卷第４期
技术研发
和谐１型机车转向架结构与称重调簧有效性研究
张云辉，刘红
（中国南车株洲电力机车有限公司，湖南株洲
摘
４１２００１）
要：介绍了ＨＸＤ１、ＨＸＤ１Ｂ／１Ｃ型电力机车的转向架、悬挂系统结构形式，并对机车轮（轴）差形成的原因进行了说明。
和谐型机车是铁道部通过引进、消化、吸收及创新过程中生产的各型电力机车的总称，中国南车株洲电力机车有限公司先后生产多种和谐１型大功率交流传动电力机车。其中具
有代表性的主要有ＨＸＤ１１２（ａｏ —Ｂ０）］、ＨＸＤ１Ｂ／１Ｃ［ｃｏ —Ｃ０］型两
分析。１和谐１型机车介绍及受力分析
和谐１型机车均采用低位推挽式单牵引杆结构。通过合理的悬挂参数选择，使机车轴重转移减少，满足机车粘着要
求。图１所示为ＨＸ１型电力机车示意图，该型机车每节只有
在电力机车出厂前，均会对电力机车进行称重调簧：即对机车总重、各轮重、轴重进行测量，并采取各类措施对轮重、轴重超出相应铁路行业标准的机车进行轮重、轴重的调整，使其

HXD1型机车转向架悬挂系统研究经典文章

HXD1型机车转向架悬挂系统研究

作者：陈国胜，罗赟， CHEN Guo-sheng， LUO yun

作者单位：陈国胜,CHEN Guo-sheng(中国南车集团,株洲电力机车有限公司,湖南株洲,412001)，罗赟,LUO yun(西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川成都,610031)

刊名：

铁道机车车辆

英文刊名：RAILWAY LOCOMOTIVE & CAR

年，卷(期)：2008,28(z1)

本文链接：/Periodical_tdjccl2008z1039.aspx

HXD1系列机车转向架C5检修技术探讨

参考文献院 [1]王裕，常习政，岳健鹏，戴绍龙，徐岩琨.汽车发动机振动及噪声辐射特性研究（英文）[J].机床与液压，2018，46（06）：158-163. [2]郭伟.汽车发动机噪声及控制的分析研究[J].科技风，2017
作，通过这类材料的运用可大大降低噪声的污染，尤其与（12）：144-145.
· 146 ·
内燃机与配件
HXD1 系列机车转向架 C5 检修技术探讨
姚建辉
（株洲九方装备股份有限公司，株洲 412000）
摘要院文章简要分析了 HXD1 系列机车转向架的一些技术特点、部件使用寿命等，对转向架主要运用质量问题作出研究，探讨了 C5 检修技术的一些状况。
关键词院HXD1 系列；机车转向架；C5 检修技术
3 其他噪音控制技术
来促进轴承精度的提升，对安装预警力进行设计，与此同
除发电机噪音污染外，轮胎与路面噪音及轴承噪声也时还应加强对轴承的维护力度。为了控制这类噪音的产
是一大关键，为了控制汽车噪声污染，还需从这两个方面生，相关人员可对其实施动平衡的检查，将无缝钢管材料
来入手，采取行之有效的处理手段来实现控制效果，详情运用其中，促进轴管加工质量的提升。
1 HXD1 系列机车转向架技术特征 HXD1 系列机车分为多种类型，其中包括货运电力机车和客运电力机车（HXD1D）等。HXD1 系列转向架有多种共同技术特征，如轮盘制动、二系高挠钢弹簧等。转向架有两轴和三轴的差别，HXD1 和 HXD1C 型机车驱动装置中使用到滚动抱轴结构，电机和齿轮箱使用抱轴式。HXD1 系列机车的转向架轴向的结构也比较相似，大部分机车型的轮对结构也非常相似[1]。 2 HXD1 系列机车转向架主要部件的保质期 HXD1 系列机车转向架在设计时充分的考虑到了主要部件的使用年限，文章对 HXD1 系列机车转向架零部件选型、磨损磨耗等多方面作出研究，如表 1 所示。 3 HXD1 系列机车转向架主要质量问题 3.1 车轮剥离和谐型机车自身的轴重非常大，并且运行时的条件比较复杂，引起了较为严重的车轮剥离现象。出现车轮剥离状况时，机车会出现振动异常，对转向架的零部件造成损坏，使得部件的使用年限降低，当车轮剥离的状

牵引装置及牵引缓冲装置-机车牵引装置结构认知

1—牵引杆（一）；2—牵引杆（二）；3—连杆
任务一机车牵引装置结构认知
HXD1型电力机车转向架牵引装置由牵引杆（一）、牵引杆（二）、连杆及橡胶关节组成，牵引杆（一）和牵引杆（二）为16MnDR钢板焊接结构，连杆为16MnDR锻造结构，牵引杆（一）和牵引杆（二）之间的连接采用销套结构，连杆与牵引杆之间采用橡胶关节，牵引杆与构架和车体之间采用橡胶关节连接。
任ห้องสมุดไป่ตู้一机车牵引装置结构认知
四、HXD3型电力机车牵引装置
HXD3型电力机车货运电力机车牵引装置结构形式为推挽式中央平拉杆。主要部件包括：牵引销装配、橡胶关节、托板、牵引杆体等.
任务一机车牵引装置结构认知
HXD3型电力机车牵引装置实物图
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二、SS4改型电力机车牵引装置
任务一机车牵引装置结构认知
任务一机车牵引装置结构认知
牵引力和制动力的传递：来自轮轨黏着产生的牵引力或制动力的传递过程为：构架牵引梁—三脚架、三脚撑杆座和三脚撑杆—牵引杆—牵引叉头—压盖、牵引橡胶垫—牵引座—车体。
三、HXD1型电力机车牵引装置
任务一机车牵引装置结构认知
电力机车构造课程
项目五牵引装置及牵引缓冲装置
任务一机车牵引装置结构认知
一、牵引装置概述
1.作用牵引装置的作用就是把转向架的牵引力传递给车体。 2.结构现有的电力机车牵引装置的结构都不尽相同，但其主要结构大都使用牵引杆部件，即使用牵引杆把车体和转向架连接起来。

HXD1C型电力机车转向架

其他附属装置
转向架的作用

1、承重：承载机车上部的全部力量，包括车体和设施设备，并把重量均匀分配给每个轮对。

2、传力：保证必要的轮轨间粘着，以传动牵引力和制动力，使机车运行和停车。
3、转向：在钢轨的引导下，保证机车能顺利通过曲线和岔道，实现机车在线路上运行。 4、缓冲：缓和路线不平顺对机车的冲击，减少运行中的动作及危害，保证机车在牵引力、制动力和各种外力作用下的安全运行。
HXD1C机车转向架
目录

1、转向架的组成和结构 2、HXD1C型机车框架

3、轮对驱动装置
4、弹性悬挂装置
5、牵引装置、基础制动装置、其他附属装置
4、转向架的作用 5、力的传递 6、HXD1C机车主要设计参数 7、转向架的维护保养和检修
转向架的组成和结构

电力机车有构架、轮对驱动装置、弹性悬挂装置（Ⅰ系、Ⅱ系悬挂）、牵引制动装置（牵引杆装置、基础制动装置）以及其他附属装置等部分组成，其中轮对驱动装置又包括轮对组装、牵引电机及其悬挂装置和轮齿传动装置等部件。

力的传递
→

纵向力钢轨→轮对→轴箱→轴箱拉杆→构架→牵引杆→车体→车钩垂向力车体→Ⅱ系弹性悬挂（车体支承装置）→构架→Ⅰ系弹性悬挂（轴箱悬挂装置）→轴箱→轮对→钢轨

HXD1型机车转向架悬挂系统研究

限制了机车在
Ａ５级线路上的运行速度，而轮轨垂Ｒ
表３直线运行轮轴最大轮轨力
轮轴横向力
（）直线运行性能２
向力虽然明显增加，但是仍然没有超过极限值。
ｋＮ
半阻尼
ＡＩＡｉ６
如图３、图４及表１所示，在ＡＲＡ６级线路上，２３轴重和２轴重机车以４ｔ５ｔ０～１０ｋ／速度运行，横４ｍｈ向平稳性指标和加速度都是优良；在ＡＲＡ５级线路上，
过一系、二系调整垫和车体压铸铁方便实现２和２３ｔ５ｔ之间的转换。本文中就Ｈｏ型机车总体动力学性能Ｘｌ评价分别考虑了两种不同轴重的机车动力学性能，而
参数适应性分析以２轴重为基础。５ｔ（）临界速度１如图１所示，２轴重ＩＤ机车线性临界速度为３ｔ－１［Ｘ３０ｍ／；图２示，２ｔ重ＨＤ机车线性临界４ｋｈ如所５轴Ｘ１
第２卷增刊８２０年１月０８２文章编号：１０ —７４（０８一０５０８８２２０）Ｓ１５—０５
铁道机车车辆
ＲＡＬＩＷＡＬＣＹＯＯＭａＩＶＥ＆Ｃ１ＡＲ

HXD1系列机车转向架C5检修技术探讨

HXD1系列机车转向架 C5检修技术探讨

摘要：目前，HXD3、HXD3C、HXD3B 型电力机车的“C5 检修”工作已经在连

车全面展开，HXDl系列机车分为多种类型，其中包括货运电力机车和客运电力机

车(HXDlD)等。HXDl系列转向架有多种共同技术特征，如轮盘制动、二系高挠钢

弹簧等。转向架有两轴和三轴的差别，HXDl机车驱动装置中使用到滚动抱轴结构，电机和齿轮箱使用抱轴式。HXDl系列机车的转向架轴向的结构也比较相似，大部

分机车型的轮对结构也非常相似。

关键词：HXDl系列；机车转向架；C5检修技术

本文分析了 HXD1、HXD3C 型电力机车构架 C5检修技术，并对主要受力部件

的探伤构架检修工艺制定和质量管控工作提供一定的指导，为构架相关部件的焊

接工艺制定、焊接缺陷的预防。

一、概述

构架是电力机车转向架的主体结构部件，是承载车体和传递力的基体，通过

构架实现了转向架各部件之间的定位、连接以及相互之间的力的传递运动关系。

机车在运用时，构架除了承受来自车体及车上设备重量的垂向负载外，还会承受

机车垂向振动产生的垂向载荷、由于机车牵引或制动时所产生的牵引力及制动力，承受机车在通过曲线时的横向力和离心力等，是一个复杂交变载荷作用下的重要

受力部件。因此，构架强度和刚度是保证机车安全运行的基本条件。磁粉探伤适

用于钢铁等铁磁性材料的表面及近表面缺陷的检测，非常适用于机车构架各个受

力支撑座焊缝疲劳裂纹的检测。在HXD3C 型电力机车 C5 修中要求对构架主要受

力部件进行磁粉探伤检查 [1]，包括抗蛇形减振器座焊缝、二系弹簧座焊缝、轴

HXD1机车转向架

转向架的分类
源自文库
SS4G型机车框架示意图
HXD1C型机车框架示意图
按结构形式分：封闭式构架（有端梁）、开口式构架（无端梁）。其中封闭式构架又分：“日”字型构架（两轴）、“目”字型构架（三轴）按设计和制造工艺分：铸钢构架、焊接构架。其中焊接构架又分：钢板焊接构架、压架钢板焊接构架。按轴箱定位方式分：有导框式构架、无导框式构架。
（2）传力：保证必要的轮轨间粘着，以转动牵引力和制动力，使机车运行和停车。（3）转向：在钢轨的引导下，保证机车能顺利通过曲线和道岔，实现机车在线路上运行。
（4）缓冲：缓和路线不平顺对机车的冲击，减少运行中的动作用及危害，保证机车在牵引力、制动力和各种外力作用下的安全运行。
力的传递
纵向力钢轨→轮对→轴箱→轴箱拉杆→构架→牵引杆→车体→车钩
HXD1C型机车框架
HXD1C机车转向架构架是一个简单、封闭的“目”形框架，有两根侧梁，通过2根中间横梁和前后端梁连接在一起。 HXD1C六轴7200KW机车车体下方安装有两个相同的转向架，前后转向架可以互换通用。
转向架的作用
（1）承重：承载机车上部的全部力量，包括车体和设施设备，并把重量均匀分配给每个轮对。
转向架的组成和分类
二系横向减振器框架二系悬挂牵引电机
牵引杆一系悬挂一系垂向减振器轮对轴箱
基础制动

HXD1C型电力机车转向架解读

23t+2t
120km/h 2250+2000mm 1250kw 单侧斜齿轮传动
电机悬挂方式
滚动抱轴悬挂
转向架的检修周期和维护间隔

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力的传递
→

纵向力钢轨→轮对→轴箱→轴箱拉杆→构架→牵引杆→车体→车钩垂向力车体→Ⅱ系弹性悬挂（车体支承装置）→构架→Ⅰ系弹性悬挂（轴箱悬挂装置）→轴箱→轮对→钢轨
HXD1C机车主要设计参数

机车轴式轨距
Co-Co 1435mm
轴重
最高运行速度轴距牵引电机功率传动方式
弹性悬挂装置

Ⅱ系悬挂装置
组成：由弹簧、橡胶垫和垂向等组成。
结构：转向架通过Ⅱ系钢弹簧与车体连接，Ⅱ系钢弹簧纵向安置在构架侧梁上，每侧 3 个，每转向架装有 6 个Ⅱ系钢弹簧。每个弹簧下部安装有橡胶垫，没个弹簧上端配有一用于轴重在25t和23t之间调整的轴重调整垫。
牵引装置结构图
牵引装置
HXD1C机车转向架
目录

1、转向架的组成和结构 2、HXD1C型机车框架

3、轮对驱动装置
4、弹性悬挂装置
5、牵引装置、基础制动装置、其他附属装置
4、转向架的作用 5、力的传递 6、HXD1C机车主要设计参数 7、转向架的维护保养和检修

HXD1 型十二轴大功率交流机车在靖神线上运用分析

HXD1型十二轴大功率交流机车在靖神线上运用分析◎

王亚飞

一、概述

靖神线2019年9月，因为交通的开通，每月运量高速增长，原有内燃机车、直流电力机车无法满足运量增加需求，自2020年6月起靖神线陆续购进8台陕煤号陕煤号HXD1型十二轴交流机车。

陕煤号HXD1型十二轴交流机车上线投入以来总体运行情况良好，由于牵引功率大、智能化程度高体现出巨大的技术优势，但在运输初期也暴露出一些问题，厂家派24名专业技术人员专为其服务，在技术人员共同努力下，问题基本解决，未解决的问题邀请铁路专家进行解决，主要是十二轴电力机车是国内新型产品，技术还需进一步提升。目前，机车运行稳定，机破、检修率明显下降。本文重点介绍陕煤号HXD1型十二轴交流机车靖神线运用概况。

二、陕煤号交流机车主要技术参数

陕煤号HXD1型十二轴交流机车主要有A 节、C 节、B 节三间组成，A 节、B 节两端有铁路机车车辆驾驶人员操纵室，C 节没有操纵室，主要部件四机电部分。陕煤十二轴交流机车是南车株洲电力机车有限公司生产的一种深造机车，机车A 节、B 节、C 节主要技术参数如下：

1.电流制：25KV/50Hz

网压在17.5Kv-31Kv 范围内，机车进行功率可以发挥学生情况如图1。

2.轨距：1435mm

3.轴式：2（B 0----B 0）

4.机车整备重量：2＊100+1-3%t

5.轴荷重：25%t

（1）同一节B 0----B 0车每根轴轴荷重和平均轴荷重之差，不大于改机车的平均轴重的±2%

（2）各个轮荷重不超过（各自轮对）平均轮荷重的±4%6.尺寸限界（1）机车受电弓完全降弓时，在平直轨道上，机车外形尺寸符合轨距铁路机车车辆限界的要求

HXD1C型机车转向架培训教材(20091009)

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HXD1C型机车转向架牵引装置采用低位推挽式牵引装置；基础制动采用轮盘制动；转向架空气管路采用不锈钢管路；
轮缘润滑采用干式（润滑棒）润滑装置；
采用具有加热烘干性能的砂箱结构等。
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HXD1C型机车转向架
3、主要技术参数
机车轴式轨距轴重最高运行速度轴距机车转向架中心距轮径（新/半磨耗/全磨耗）轮对内侧距 Co－Co 1435 mm 23 t＋2 t 120 km/h 2250＋2000 mm 11760 mm 1250/1200/1150 mm 1353 +0.5-1 mm
振器位置安装整体起吊链条实现起吊功能。
• 弹簧规格：Φ44³Φ248³189 • 弹簧数量：24个/台车
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HXD1C型机车转向架一系垂向减振器 • 型号： • 数量 • 阻尼 • 行程萨克斯：T70/28³73APV；柯尼：97A-1378 8个/台车 5.1kN/0.1m/s、10kN/0.3m/s 73mm max.±15°
• 车轮与车轴采用压装配合，压装过盈量为0.27～0.327mm。
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HXD1C型机车转向架车轴性能：
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材质 35CrMoA 屈服点 510N/mm2 抗拉强度 680N/mm2 延伸率 ≥19% 冲击韧性（20℃,四个试样平均值） 48J 车轮性能：车轮材料 R8（UIC 812-3/EN 13262) 抗拉强度 860～980 N/mm2 延伸率 ≥ 13% 冲击韧性 15J