货车转向架(1)
货车转向架—副构架式径向转向架(车辆构造检修课件)
转K7 背景:
重载(2E) 特点:
径向(自导向) 时间:
2007 厂家: 眉山车辆厂
七、径向转向架
七、径向转向架(Radial Bogie )
1.矛盾
蛇形运动稳定性 曲线通过性能 对轴箱定位刚度有相是解决上述矛盾的最有效措施之一: 1.保证足够的直线运动稳定性 2.径向转向架利用进入曲线时轮轨间蠕滑力,通过导向机构的 作用使轮对“自动”进入曲线的径向位置。
摇枕组成
摇枕为B+级钢铸造。摇枕结构与现有三大件转向架的摇枕结 构基本相似,摇枕两侧开有4个对称的方孔,用以连接杆的安装。 下心盘直径为375mm心盘。摇枕组成由摇枕、下心盘、斜面磨耗 板、固定杠杆支点座等零部件组成。
侧架组成
侧架为B+级钢铸造。侧架中央铸有弹簧托盘,以保证承载弹 簧组、变摩擦减振器的安装,取消了传统三大件转向架侧架两端 处的导框结构,而设计为方形平台,便于安装橡胶堆。
为了满足大秦线开行20,000吨运煤专列的运输需求, 适应铁路跨越式发展,南车集团眉山车辆厂根据2004年铁道 部科技研究开发计划(项目编号2004J010-B)引进了南非成 熟、先进的Scheffel转向架技术并进行了25t轴重副构架转向 架的研制,以改善车辆动力学性能和运行品质。
七、径向转向架
七、径向转向架
3.典型径向转向架
与K6的区别
轮对径向装置 交叉支撑装置;
两组橡胶堆
轴箱橡胶垫;
基础制动装置—下拉杆 中拉杆;
空重车调整—接触班(副构架)
横跨梁。
七、径向转向架
3.典型径向转向架
橡胶堆
橡胶堆由金属和橡胶硫化而成,橡胶堆为矩形结构,顶板上 有两个定位销,底板上有两个定位销,定位销直径均为30mm。 在组装时,导电铜绞线靠近侧架内侧。橡胶堆的纵向和横向刚度 是不相同的,组装时有人字形的沿车轴中心线,即横向方向。
转向架知识
联锁车钩联接连接轮廓纵向移动间隙9.5mm允许车钩最大高度差75mm二轴转向架是转8A型, 快被淘汰了铸钢三大件是一个摇枕,俩个侧架转K2型轨距为1435mm 轴型为RD2 固定轴距1750mm货车转向架组成:轮对组成、摇枕组成、侧架组成、弹簧减振装置及基础制动装置。
摇枕组成由摇枕、固定杠杆支点座、下心盘、斜面磨耗板组成。
侧架组成由侧架、立柱磨耗板、交叉支撑座、滑槽磨耗板组成基础制动装置由左、右组合制动梁、中拉杆、固定杠杆、固定杠杆支点、游动杠杆、高摩合成闸瓦,各种规格的耐磨销套组成。
弹簧减振装置转向架减振结构为斜楔式变摩擦减振装置,由侧架立柱磨耗板、组合式斜楔、斜面磨耗板、摇枕弹簧、减振弹簧组成。
转K1 关键技术弹性四连杆机构八字形橡胶垫斜楔式变摩擦减振装置两级刚度弹簧心盘磨耗盘采用双作用弹性旁承。
转K2 关键技术两级刚度悬挂系统弹性下交叉支撑装置双作用常接触滚子旁承含油尼龙心盘磨耗盘L-B型组合式制动梁摆式转向架转K4、转K5 增加了弹簧托板,提高了转向架的抗菱刚度,左右侧架通过其顶部导框摇动座分别支承在前后两承载鞍上,左右两侧架成为横向可同步摆动的吊杆,增加了车辆的横向柔性,提高了横向动力学性能,降低了轮轨间的磨耗。
自导向转向架副构架、转K7 将一个轮对的左右两个承载鞍相连,形成U形副构架。
前后两个轮对通过连接杆与两U形副构架销接在一起,从而形成自导向机构。
具有较小的抗弯刚度,允许转向架轮对在曲线上作径向或八字形位移,但限制菱形位移,提高了系统的稳定性。
转K6 一系悬挂采用轴箱弹性剪切垫,实现轮对的弹性定位,隔离轮轨间高频振动,减小轮轨动作用力,降低轮轨磨耗;解决了侧架导框与承载鞍之间磨耗的惯性质量问题;降低了簧下质量,降低了轮轨之间的冲击力。
转K6 轨距1435mm 轴型RE2A或RE2B轴重25t 固定轴距1830mm关键技术(1)轴箱橡胶垫实现轮对的弹性定位,隔离轮轨间高频振动,缓和轮轨冲击,减小转向架簧下质量,有利于提高侧架等零部件的疲劳寿命。
第三章货车转向架
转8A型转向架单侧滑槽 式制动
为了使拉杆避开中梁位 置,制动杠杆呈倾斜位 置安装。
制动梁两端为闸瓦托, 闸瓦托焊装滚子轴,而 滚子轴插入左右两侧架 的滑槽内,侧架滑槽与 水平面成9º的倾斜角, 缓解时制动梁借重力复 原
制动杠杆作用原理
制动倍率
空车动力性能不好; 斜楔不耐磨,磨损后修复困难;
主要改进途径在以下几个方面
外簧弹性定位 增加弹簧装置静挠度 减振斜楔加装耐磨衬板 摇枕八字面加工并装磨耗板 加装轴箱弹性悬挂 新车90km/h
概述
对货车转向架的一般要求是
结构简单合理 工作安全可靠 运行性能良好 维护检修方便。
转8A型转向架
三大件式转向 架
两个侧架 一个摇枕 对三角坑适应
性强
1.1轮对和轴承装置
RD2型车轴和整体辗 钢车轮,直径840mm 标准RD2型滚动轴承 197726T双列圆
锥滚子轴承 承载鞍(无轴箱
制动缸推出的作用力经杠杆机构扩大的
倍数,称之为转向架的制动倍率,用n转
表示。
转向架制动倍率计算
根据受力关系,则:
K2
A B B
P cos
P1
A B
P
K1
A B A
P1 cos
A B B
Байду номын сангаас
P cos
转向架制动倍率计算
每一台转向架的闸瓦总压力为:
K
K1
K2
2
A B
B
P cos
故转向架的制动倍率为:
n转
体) 容许轴重为21t
1.2侧梁和摇枕
构架是由左右两个独立的侧架与一摇枕 组成(三大件) 左右两个侧架之间在中央部位用一根横 向放置的摇枕联系在一起 摇枕侧架可以有上下方向的相对移动 采用ZG230-450碳素钢铸钢件
货车转向架的结构组成
货车转向架的结构组成包括以下部分:
1. 轮对及轴箱装置:轮对是转向架的基础,它包含车轮和车轴,负责承载车辆重量,并确保车辆沿轨道运行。
轴箱装置是轮对与转向架其他部分的连接部分,起到传递载荷和牵引力的作用。
2. 构架:也称为侧架或框架,是转向架的骨架,起到连接和支撑转向架其他部件的作用。
构架通常由钢板焊接而成,形状根据具体车型而有所不同。
3. 弹簧悬挂装置:包括中央弹簧悬挂装置和旁承悬挂装置等。
中央弹簧悬挂装置由摇枕、枕簧、弹簧托板、减振器等组成,用于承受和缓冲车辆的垂直载荷,同时确保车辆运行平稳。
旁承悬挂装置则用于传递纵向力,保证车辆的稳定性。
4. 基础制动装置:包括制动盘、制动缸、制动杠杆等,用于对转向架进行制动,使车辆减速或停车。
5. 心盘:位于构架的中心位置,用于连接两个转向架,确保车辆的稳定性。
此外,货车转向架还可能包括抗侧滚装置、轮缘润滑装置等辅助部件,以提高车辆的运行效率和安全性。
这些部件的具体配置根据车型和用途而有所不同。
第3章货车转向架
21 1435 4.2 120 100
2、结构特点
主要采用以下新技术、新结构:
(1) 采用了侧架弹性中交叉支撑技术,使两个侧架在水平面内实现弹性交叉联结, 达到控制两侧架之间的剪切变形和菱形变形的目的,抗菱刚度比常规转向架 提高4-5倍,从而提高了转向架的蛇形运动临界速度。 (2) 轴箱悬挂装置采用了八字型橡胶垫,利用纵向和横向剪切变形特性及上、下 面定位结构实现了轮对的弹性定位,当车辆通过小半径曲线时可减小轮轨横 向力,从而减小轮缘磨耗量。 (3) 中央悬挂系统采用两级刚度悬挂设计,提高了空车弹簧静挠度,改善了空车 运行品质。 (4) 采用了双作用常接触滚子旁承结构设计,保证为空、重车提供足够的回转阻 力距,提高了空、重车高速时的运行平稳性。 (5) 主要摩擦副均采用耐磨件,延长了使用寿命,减少了维修工作量。
3、组成
(三)转K1型转向架-中交叉支撑
1、性能参数
转K1型转向 架是由齐车公司于 1992年设计的当前 我国提速货车转向 架之一,适用于轨 距1435mm、最高 运行速度为每小时 120公里的各型铁 路货车。转K1转向 架属于带变摩擦减 振装置的新型铸钢 三大件式货车转向 架,
轴重(t) 轨距(mm) 自重(t) 最高运行速度(km/h) 能通过最小曲线半径 (m)
轴重(t) 轨距(mm) 自重(t) 最高运行速度(km/h) 能通过最小曲线半径 (m)
21 1435 4.2 120 100
2、结构特点
主要采用以下新技术、新结构:
(1) 采用了侧架下弹性交叉支撑装置,使两个侧架在水平面内实现弹性交 叉联结,达到控制两侧架之间的剪切变形和菱形变形的目的,提高了 转向架的抗菱刚度。 (2) 中央悬挂系统采用两级刚度悬挂设计,提高了空车弹簧静挠度,改善 了空车运行品质。 (3) 采用了双作用常接触滚子旁承结构设计,保证为空、重车提供足够的 回转阻力距,提高了空、重车高速时的运行平稳性。同时减少了轮缘 磨耗量。 (4) 精心设计了减振装置几何参数,并采用了针状铸铁斜楔等耐磨材料, 提高减振装置的使用寿命。 (5) 加设了心盘磨耗盘,避免了上、下心盘之间的磨耗。 (6) 主要摩擦副均采用耐磨件,延长了使用寿命,减少了维修工作量。
货车转向架(车辆构造与检修课件)
2023年12月18 日星期一
固定杠杆 组合式制动梁
39
固定杠杆支点 中拉杆
滑块磨耗套
游动杠杆 新型高摩合成闸瓦
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转K5型转向架基础制动装置
(8)横跨梁组成
40
为50mm×50mm×3mm方钢管压型件,中间焊有不锈钢磨耗板, 两端分别落在横跨梁托上,横跨梁托焊在侧架上。
引进交叉支撑 技术;提速。
高速,重载 并行而上。
★国内几种主要货车转向架的典型特征:
13
(1)转8系列:三大件式,一级刚度,间隙旁承;
(2)转K2、转K6:侧架弹性下交叉支撑装置、常接 触弹性滚子旁承;
(3)转K3:整体构架式转向架、轴箱弹簧悬挂装置、 常接触弹性旁承;
(4)转K4、转K5:摆动式转向架、常接触橡胶弹性 旁承。
32
• 与传统摇枕的不同之处: 摇枕下部铸出两块三角形挡,其与弹簧托板上的挡块配合
,限定摇枕的最大横向位移(摆动加横移共为±32mm),防 止摇枕串出,起到安全挡的作用。
2023年12月18 日星期一
2023年12月18日 星期一
33
转K5型弹簧托板组成
摇动座
摇动座支承
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(5)弹簧托板组成、摇动座和摇动座支承 • 转向架通过采用弹簧托板连接两侧架,使转向架正位及横向性
大圆弧方案,无识 别标记,段修时底 部须加工凹槽
改进后
小圆弧方案,识别标 记“A” , 段修 时配 装阶梯型固定块
+
δ
加工部位
现用方案,识别标记 为 “ A1”,δ 值 降 低
2mm
2023年12月18 日星期一
货车转向架
货车转向架概述
转K6型转向架TF摇枕制动梁部图片
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货车转向架概述
转K7转向架
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货车转向架概述
转K7转向架
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货车转向架概述
转K7转向架
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货车转向架概述
160KM/H高速转向架
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货车转向架概述
160km/h高速转向架
最高运行速度
轮型 承载鞍
120km/h
HDS或HDSA碾钢轮或 HDZC铸钢轮,静平衡实 验≤125g.m 窄型,B级钢
120km/h
HEZB铸钢轮或HESA碾钢车轮, 静平衡实验 ≤125g.m 适用于轴箱橡胶垫的窄型承载鞍,B级钢
轴箱橡胶垫
侧架 摇枕 下心盘
无
适用于窄型承载鞍,B级 钢 适应宽斜楔槽,B级钢 1. 下心盘直径355mm 2. 采用盘形尼龙磨耗 盘 采用下交叉支撑装置 窄型承载鞍结构,间隙 与干磨擦约束
k4、K5转向架区别
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1. 主要性能参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 性能参数 轴重 自重 商业运营速度 轨距 轮型 轮径 车轮踏面形状 轴型 轴承 转K4 21t 最高只能达到4.2t 120km/h 1435mm HDZD或HDSA型 Φ840mm LM磨耗型踏面 RD2型 SKF197726 转K5 25t 最高只能达到4.7t 120km/h 1435mm HEZD或HESA型 Φ840mm LM磨耗型踏面 RE2B型 353130B型
10
11 12
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基础制动倍率
心盘允许载荷 轴颈中心距
6.48
371.42kN 1956mm
铁路货车转向架
我国铁路货车转向架介绍一、货车转向架的一般要求:结构简单成本低运用、维修方便安全、可靠承载能力强(轴重大、空重车质量差大)二、货车转向架的组成:轮对轴箱装置弹簧减振装置侧架、摇枕或构架基础制动装置心盘、旁承三、货车转向架的基本模式:按构架结构分:三大件式、整体构架式按轴型分:C轴、D轴、E轴、F轴、G轴等按轴数分:两轴、三轴、多轴按承载结构分:心盘承载、心盘和旁承联合承载、全旁承承载四、我国货车转向架的发展及类型解放初期的Z1…Z6等--Z8--Z8A--Z8AG--Z8G--ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK6、ZK7建国初期使用的转向架大都是拱板式转向架,拱板转向架重量轻、制造成本低,但其结构形式落后、强度低、零部件多,螺栓多、检修不便,且大都使用年限较长,零部件损坏多、事故多,不能适应铁路运输的要求。
参照遗留转2型设计制造载重30t车用转1型转向架(B轴)和载重50t车用的转3型转向架(D轴),参照同类转向架设计制造载重50t车用转4型转向架(D轴)和载重60t车用转5型转向架(E轴)。
因铸造能力不足,建国初也生产一批拱板式转向架,包括载重30t车转15型转向架(B轴)、载重40t的转16型转向架(C轴)和载重50t的转17型转向架(D轴)。
为了提高运行性能、增加载重、方便制造和检修,原机车车辆工业管理局参照MT-50型转向架(即后来进口的转7型)设计了转6型转向架,1955年试制,1956年正式投产。
由于它不能通过机械化驼峰,1965年修改设计了转6型和新转6型,转6型转向架采用铸钢摇枕和铸钢侧架,圆弧形摇枕档,导框式轴向定位,枕簧由四组双圈圆簧和一组合簧组成。
采用吊挂式弓形制动梁。
该型制动梁结构简单、制造和检修方便,运行效能较老的无减震器的转向架要好。
但由于弹簧静挠度小、叠板弹簧的摩擦性能不稳定,不能适应高速运行的要求,运用中轴瓦端磨也比较严重,1966年停止生产。
建国初期货车转向架基本采用滑动轴承,60年代开始装用滚动轴承,70年代开始大量装用滚动轴承,滑动轴承逐渐淘汰。
转向架介绍——精选推荐
货车转向架一、货车转向架定义及其作用:货车的走行部分称之为货车转向架,车体重量支承其上并可与车体相互转动,其作用是承受和传递车辆在规定速度范围内安全地在直线和曲线区段上运行。
二、货车转向架有哪些主要技术要求、关键技术及发展趋势1、为实现货车转向架的承载、运行、减振、转向和制动等功能,对转向架的主要技术要求是:(1)、能承受车体和货物的重量,具有足够的强度和刚度;(2)、能传递牵引力,车辆在钢轨上按规定速度正常运行;(3)、转向架相对车体能灵活回转,确保通过曲线和侧线的灵活性;(4)、能缓和及减轻车辆振动,具有良好运行品质;(5)、能实施有效制动功能,实现列车的调速和停车等。
2、货车转向架的关键技术主要是提高货车的动力性能及延长零部件使用寿命的技术,分别为:(1)、提高铸钢三大件式(转向架的)抗菱钢度,以提高转向蛇行失稳的临界速度;(2)、降低轮轨作用力,减少轮轨磨耗,采用径向转向架技术是主要措施之一;(3)、增大横向柔度,缓和横振动的运行平稳性和安全性;(4)、采用两级刚度弹簧,提高空车的运行平稳性和脱轨安全性;(5)、选用技术成熟的关键零部件,如常接触弹性旁承、用新型耐磨材料制造耐磨斜楔、摩擦副、耐磨心盘磨耗盘以及耐磨销套等,以提高各易磨损部件的耐磨性和使用寿命,延长检修周期等;(6)、进一步提高轮轴的结构强度和疲劳寿命。
3、货车转向架的发展趋势是提高运行速度、发展重载运输大轴重转向架。
三、货车转向架的及几个常用术语1、构造速度:是指设计时允许其正常运行的最高速度。
如转8A构造速度100~120Km/h(实际有空车70 Km/h重80 Km/h之说);转8AB、8B、K2、K6构造速度120Km/h。
2、轴重:是指允许在钢轨上每轮对分摊到的车辆总重(车辆总重=自重+载重)3、固定轴距:是同一转向架上最前位轮轴中心线和最后轮轴中心线间的距离。
(K2:1750;K6:1830)四、货车转向架分类1、按轴重分:B轴、C轴、D轴、E轴、F轴、G轴转向架2、按轨距分:标准轨距和米轨两大类转向架3、按轴数分:2轴、3轴、4轴、5轴及多轴转向架4、按减振器型式分:变摩擦减振器和常摩擦减振器转向架5、按轴承型式分:滑动轴承和滚动轴承转向架6、按转向架结构主要特点分:拱板板式、铸钢摇枕侧架三大件式、H形构架轴箱弹簧式、交叉支撑型、摆动式、径向转向架7、按速度级分类:提速转向架、非提速转向架五、转向架发展简述我国铁路货车在建国前主要靠进口美、日30t拱板型为主(即现在的转15、转16型),有少量的30t及40t铸钢转向架(转1、转2型),都是三大件结构。
货车转向架设计的几点思路
货车转向架设计思路1转向架主要参数的选择与确定1.1轴重它主要与车辆的载重要求、线路强度,桥梁载重等级和钢轨重量等因素有关。
选择轴重后可确定车轴、车轮和轴承型号。
1.2 轮型及轮径(D、E轮,φ840)1.3通过最小曲线半径(与用户线路条件有关)1.4最大运营速度(用户或设计要求)1.5转向架弹簧垂向静挠度(分空重车两种状态)一般要求尽量加大空车的静挠度,因刚度越大,自振频率越高,响应大;反之响应就小。
对于一个自由度点头振动的转向架,其频率:P=1111MKPL式中L1——构架长度P1——约为0.25L1K1——一台转向架的垂向刚度(kN/m)M1——一台转向架的质量(t)1.6弹簧定位刚度:(与斜楔角度,摩擦系数, 弹簧刚度等有关)1.7转向架制动倍率(与车辆的整体制动要求有关)2.转向架主要尺寸的选择与确定3.1固定轴距固定轴距定的小,可以减少转向架的自重,减少侧向力,降低点头振动的振幅。
减轻轮缘与钢轨内侧的磨耗,可以灵活地通过曲线;但固定轴距定的太小,更换内侧闸瓦困难,检修不便,且使蛇行运动波长减少,蛇行临界速度减小。
目前线路允许每延米载荷按65KN计算,故货车固定轴距通常在1580——1850mm间。
2.2轴颈中心距(与轴型有关)2.3旁承中心距(一般定为1520mm,对于采用弹性旁承的转向架该值影响转向架的回转阻力大小)2.4下心盘直径心盘直径的不断加大,主要是为了扩大承载面积。
心盘载荷:按AAR标准推荐:单位面积压力为7Mpa,我国D轴心盘载荷为380KN,单位面积压力为7.3Mpa,E轴心盘载荷为455KN(下心盘直径为Ø356和Ø375),单位面积压力为6.0Mpa和5.25Mpa。
为使心盘压力不超过7Mpa,可采用大心盘结构(国外已把心盘直径加到600mm ,甚至达1000mm)。
2.5下心盘面到轨面距离(看是否含心盘磨耗盘)分自由高和空车高两种状态2.6下心盘面旁承上平面距离(自由状态)如是弹性旁承分自由和压缩两种状态2.7侧架上平面到轨面距离(自由状态)2.8轴箱下平面至轨面高(与限界有关)3.构架型式的选择:3.1三大件式转向架由一个摇枕和两个侧架组成的三大件式转向架,其主要优点是结构简单,制造,检修方便,均载性较好;其缺点是两轮对有“菱形”变位,轮缘与钢轨冲角较大,蛇行运动加剧;3.2焊接构架式转向架由一个心盘梁(或称横梁),两个侧梁组成的称为构架式转向架,其优点是定位刚度大,几乎无“菱形”变位,故有较高的二次蛇行临界速度,结构较复杂,运用时间长后易出现裂纹,故只适合单件或小批量生产。
5第1讲转向架讲稿
顶点 水平测量线 基点
优点:
1、显著减少轮缘厚度磨耗:与轨外形最佳 匹配,减少50%。
2、减少踏面圆周磨耗:20% 降低轮轨接 触应力30%(宽达48)
3、改善钢轨磨耗和工作狀态。
4、有助于改善车辆的曲线通过性能。因等 效斜度较大,左右两轮半径差可迅速增大。
三、转8AG 转8G
一 转8A型转向架存在的主要问题
转8A型转向架先天存在的缺陷,转8A型转向架 的 货 车 运 行 速 度 限 定 在 空 车 70km/h 、 重 车 80km/h以内运行,以保证铁路运输安全。由 此严重制约了铁路货车提速,也影响了铁路 客车提速的进一步发展。
( 1)转8A侧架与摇枕采用松散连接,仅靠斜楔定 位,定位刚度不足。尤其在斜楔磨耗后,转向架 容易产生菱形变位,导致车辆蛇形运动失稳,运 行速度远不能达到设计时速120 km。
二、转8G、转8AG型转向架总体简述
自重(t)
不大于4.2
最高运行速度(km/h)
100
通过最小曲线半径(m)
100
基础制动装置制动倍率 6.5
转8AG型转向架总图
在转8A基础上加改内容及目的
1. 加装弹性下交叉支撑装置,以提高转向架的 抗菱刚度,控制蛇行失稳,提高车辆的临界速度。 同时,减少轮对在曲线上的冲角,减小轮缘磨耗, 延长车轮使用寿命。
2. 采用双作用常接触滚子旁承,配套采用上旁 承,以适当提高车体与转向架间的回转阻力矩,提 高车辆的抗摇头、抗侧滚能力,改善车辆运行平稳 性。
3. 采用两级刚度弹簧,提高空车弹簧静挠度, 改善车辆空车垂向性能,提高脱轨安全性;同时降 低因斜楔和磨耗板磨耗而使减振力衰减的速度,保 证减振系统磨耗后车辆的运行品质。
货车转向架
制作人:张永通
1966年前型式比较多:转1、转2、转3、转 4、转5、转6、转6A、转8。 1966年后的主型转向架:转8A 优点:结构简单、检修方便、对线路适应性 好。 缺点:抗菱刚度不足、减振系统不耐磨、临 界速度低。不适应提速需要,已停止生产。
第一节 我国货车转向架的 发展
•
提速转向架:交叉支撑系列有转K1、转K2、转8AG 、 转8G (铸钢三大件转向架) ,借鉴美国交叉支撑技术。 转K3是借鉴欧洲Y25技术(整体焊接构架)、转K4借 鉴美国摆式转向架技术。以上转向架的轴重为21t,运 营速度120km/h。 提速重载转向架:转K6、转K5,转K6与转K2原理 基本相同,转K5与转K4原理基本相同。 经过运用考验和多次动力学试验表明,转K6型转向 架可有效减少重载列车轮轨之间的磨耗,降低重载运输 的运营成本,隔离轮轨间高频振动,改善车辆的垂向动 力学性能,提高车辆的运行平稳性,是我国70t级及以 上货车主型转向架。
• 二、 受力分析: • 1、 垂直力: • 车体——上心盘——下心盘——摇枕—— 摇枕弹簧—————— 弹簧承台—— 斜楔——摇枕弹簧—— (侧架立柱磨耗板)— 侧架——承载鞍——滚动轴承——轴颈——车轮— —钢轨。
• 2、 纵向力: • 车体——上心盘——下心盘(四周之 棱)——摇枕—— 摇枕弹簧——————弹簧承台—— 斜楔——侧架立柱磨耗板—————— 侧架——承载鞍 ——滚动轴承——轴 颈——车轮(开始运动)
• 转 8A 型转向架先天存在的缺陷(对于货 车提速)总结如下:
• 1 抗菱刚度不足,采用间隙旁承。致使 装有转 8A 型转向架的货车在 80km/h 以上 运行时,蛇行运动严重,增大脱轨可能 性,同时轮缘磨耗加剧,增大车辆及线 路检修维护的工作量。 • 2 空车弹簧静挠度小。致使装有转 8A 型 转向架的货车空车运行安全性下降(特 别是提速后),尤其是平车、罐车等车 体较轻的货车,给铁路运输带来安全隐 患。
货车转向架—交叉支撑式转向架(车辆构造检修课件)
游动杠杆 组合式制动梁
固定杠杆支点
下拉杆 滑块磨耗套
固定杠杆 新型高摩合成闸瓦
基础制动装置的形式: 基础制动装置的形式:按设置在每个车轮上的闸瓦块数 及其作用方式,可分为:单侧闸瓦式、双侧闸瓦式、多闸瓦 式和盘形制动装置等。新型提速车辆按制动梁下拉杆安装的 形式,又可分为中拉杆式基础制动装置和下拉杆式基础制动 装置。 制动梁下拉杆从摇枕侧壁椭圆孔穿过,将两个制动梁连 接在一起的结构,称为中拉杆式基础制动装置;制动梁下拉 杆从摇枕下方通过,将两个制动梁连接在一起的结构,称为 下拉杆式基础制动装置。新型提速车辆多数采用中拉杆式基 础制动装置。
可能导致倾斜的旁承压缩量 过大,从而影响车辆的安全 性指标。
摩擦板
旁承体 上部
锥套形 橡胶层
调整垫板
旁承体下部
纵向锁 紧斜铁
垫片
旁承磨耗板
弹性旁承体
滚子轴 滚子
旁承座
双作用常接触型弹性旁承:
既起到了常接触弹性旁承的作用,又起到了间隙旁承的 作用,故称为“双作用”。
由于常接触式弹性旁承上下旁承之间无间隙而又有接触 弹性,也增加了车体在转向架上的侧滚稳定性。同时,为了 防止货车曲线运行时车体发生过大倾角,采用刚性滚子来限 制弹性旁承的压缩量。一旦上旁承压靠滚子,不仅车体侧倾 角受到限制,而且由于滚子的滚动而不致增大回转阻力矩, 影响曲线通过性能。
四、齐厂系列快速转向架
6.转K6型转向架
概述 大秦线:25T 时间:2003年(齐齐哈尔) 运营速度:120
四、齐厂系列快速转向架
5.转K6型转向架
结构 特点:三大件 车轮:HEZB铸或HESA辗 轴箱定位:内八字 旁承:JC型双作用 基础制动:中拉杆
四、齐厂系列快速转向架
货车转向架
2. 货车转向架的特点:(1) 货车转向架的数量很大(2) 货车的载重量较大1. 货车转向架的一般要求:3. 货车转向架的主要结构形式:(2) 构架式转向架(1) 三大件转向架4. 两种结构形式转向架的对比优点:缺点:优点:缺点:5. 提高三大件转向架临界速度的措施(1) 增加转向架抗菱刚度(2) 增加一系定位刚度特点:Z8A(1) Z8A 的轮对和轴箱装置(2)侧架和摇枕侧架:货车转向架前后轮对中心线应保持平行,否则容易产生轮缘磨耗。
为此,要求同一转向架左右两侧的导框中心距差不能超过2mm 。
摇枕:枕铸造完成后便于清泥。
动,便于车辆通过曲线。
双作用弹性旁承旁承的种类(3)基础制动装置转向架制动倍率:受力分析:制动倍率:一般习惯把归入基础制动装置的传动效率中考虑。
所以制动倍率为:对于A=408mm, B=182mm, 可得:αcos 2P B B A K +=ααcos cos 11P BB A P A B A K +=+=P BA P =1αcos 221BB A P K K n +=+=αcos BB A n +=2(4) 弹簧减振装置(5)三大件转向架菱形变位抗菱刚度的测试:(6)运用情况及改进方向主要问题:改进措施:44-52mm);2. 控制型转向架ride control bogie¾我国运煤C 63型敞车采用控制型转向架;¾结构与转8A类似,参数有所不同,主要差别是采用常摩擦减振器,空重车减振摩擦力相同,但相对摩擦系数不相同(空车0.119,重车0.026);¾斜楔加宽,抗菱刚度有所提高。
3. 交叉拉杆式三大件转向架(Barber)交叉拉杆的工作原理:交叉拉杆简化模型4. 摆动式货车转向架(swing motion bogie)摆式转向架工作原理:¾相对于Z8A主要释放了侧滚自由度(用弧面接触代替平面接触);¾增加了弹簧托板及摇动台;¾增加了导框摇动台;¾弹簧托板具有抗菱形变位的能力;¾摆式悬挂的横向刚度小,有利于提高稳定性和平稳性;¾两级刚度兼顾了空车和重车性能;¾把摇枕挡设计在弹簧托板上,作用点高度降低,可降低轮重减载。
关于 铁路货车转向架
我国铁路货车转向架介绍一、货车转向架的一般要求:结构简单成本低运用、维修方便安全、可靠承载能力强(轴重大、空重车质量差大)二、货车转向架的组成:轮对轴箱装置弹簧减振装置侧架、摇枕或构架基础制动装置心盘、旁承三、货车转向架的基本模式:按构架结构分:三大件式、整体构架式按轴型分:C轴、D轴、E轴、F轴、G轴等按轴数分:两轴、三轴、多轴按承载结构分:心盘承载、心盘和旁承联合承载、全旁承承载四、我国货车转向架的发展及类型解放初期的Z1…Z6等--Z8--Z8A--Z8AG--Z8G--ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK6、ZK7建国初期使用的转向架大都是拱板式转向架,拱板转向架重量轻、制造成本低,但其结构形式落后、强度低、零部件多,螺栓多、检修不便,且大都使用年限较长,零部件损坏多、事故多,不能适应铁路运输的要求。
参照遗留转2型设计制造载重30t车用转1型转向架(B轴)和载重50t车用的转3型转向架(D轴),参照同类转向架设计制造载重50t车用转4型转向架(D轴)和载重60t车用转5型转向架(E轴)。
因铸造能力不足,建国初也生产一批拱板式转向架,包括载重30t车转15型转向架(B轴)、载重40t的转16型转向架(C轴)和载重50t的转17型转向架(D轴)。
为了提高运行性能、增加载重、方便制造和检修,原机车车辆工业管理局参照MT-50型转向架(即后来进口的转7型)设计了转6型转向架,1955年试制,1956年正式投产。
由于它不能通过机械化驼峰,1965年修改设计了转6型和新转6型,转6型转向架采用铸钢摇枕和铸钢侧架,圆弧形摇枕档,导框式轴向定位,枕簧由四组双圈圆簧和一组合簧组成。
采用吊挂式弓形制动梁。
该型制动梁结构简单、制造和检修方便,运行效能较老的无减震器的转向架要好。
但由于弹簧静挠度小、叠板弹簧的摩擦性能不稳定,不能适应高速运行的要求,运用中轴瓦端磨也比较严重,1966年停止生产。
建国初期货车转向架基本采用滑动轴承,60年代开始装用滚动轴承,70年代开始大量装用滚动轴承,滑动轴承逐渐淘汰。
货车转向架的分类
货车转向架的分类货车转向架是货车的一个重要组成部分,它主要用于实现货车的转向功能。
根据不同的分类标准,货车转向架可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的货车转向架分类。
第一种分类是根据转向方式来分类。
根据转向方式的不同,货车转向架可以分为机械式转向架和液压式转向架两种类型。
机械式转向架是一种传统的转向架类型,它通过机械装置实现货车的转向功能。
机械式转向架一般由转向杆、转向齿轮、转向拉杆等部件组成。
当驾驶员操纵方向盘时,通过转向杆将驾驶员的操作传递给转向齿轮,再通过转向拉杆将力传递给前轮,从而实现货车的转向。
机械式转向架结构简单、可靠性高,但操作力较大,转向半径相对较大。
液压式转向架是一种采用液压系统实现货车转向的转向架类型。
液压式转向架一般由液压泵、液压缸、液压阀等部件组成。
当驾驶员操纵方向盘时,通过液压泵将液压油传递给液压缸,再通过液压阀控制液压缸的运动,从而实现货车的转向。
液压式转向架操作力较小,转向灵活,但由于涉及液压系统,需要定期维护和保养。
第二种分类是根据安装位置来分类。
根据安装位置的不同,货车转向架可以分为前置式转向架和后置式转向架两种类型。
前置式转向架是指转向架安装在货车前部的类型。
前置式转向架一般安装在前桥上,通过连接杆将力传递给前轮,从而实现货车的转向。
前置式转向架结构简单、重量较轻,适用于小型货车和轻型货车。
后置式转向架是指转向架安装在货车后部的类型。
后置式转向架一般安装在后桥上,通过连接杆将力传递给后轮,从而实现货车的转向。
后置式转向架结构相对复杂,重量较重,适用于大型货车和重型货车。
第三种分类是根据驱动方式来分类。
根据驱动方式的不同,货车转向架可以分为前驱式转向架、后驱式转向架和全驱式转向架三种类型。
前驱式转向架是指只有前轮进行驱动的类型。
前驱式转向架一般安装在前桥上,通过连接杆将力传递给前轮,并由前轮进行驱动。
前驱式转向架结构简单、重量较轻,适用于小型货车和轻型货车。
后驱式转向架是指只有后轮进行驱动的类型。
第5章货车转向架
三、转K1、K2型转向架
(一)转K2型转向架
2.侧架组成
由侧架、支承座、保持环、立柱磨耗板、滑槽磨耗 板等零部件组成。
2021/6/25
三、转K1、K2型转向架
(一)转K2型转向架
3.摇枕组成
由固定杠杆支点座组成、托架组成、摇枕、下心盘、 斜面磨耗板组成。
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三、转K1、K2型转向架
(一)转K2型转向架
4.中央悬挂系统 由10个外圆弹簧、10个内圆弹簧、4组双卷弹簧组成; 外圆弹簧比内圆弹簧自由高高22mm,实现空重车两级刚度。
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三、转K1、K2型转向架
(一)转K2型转向架
5.减振装置
分离式斜楔减振装置由侧架立柱、左分离式斜楔、右分离 式斜楔、楔形插板和双卷减振弹簧组成;
的振动只经过一次弹簧减振,一般 用于货车转向架。
在转向架构架和轴箱之间设置一系悬
两系悬挂
挂,转向架构架和车体之间设置二系 悬挂;垂向刚度小挠度大,动力性能
好,多用于客车转向架。
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一、转向架的分类及要求
(三)转向架的分类
心盘集中承载
按车体与 转向架之 间的载荷 传递分
非心盘承载 心盘部分承载
整体式斜楔减振装置由侧架立柱磨耗板、斜楔、摇枕斜面 磨耗板和双卷减振弹簧。
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三、转K1、K2型转向架
(一)转K2型转向架
6.基础制动装置 7.双作用弹性旁承
由弹性旁承、旁承座、滚子、调整垫板、调整垫片等 零件组成。
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二、转8A型货车转向架
(一)构造
1.侧架 具有两个独立的侧架,用于联系摇枕及轴箱并传递作用力; 铸钢导框式框架结构; 导框和导框槽限制轴箱和侧架之间前后、左右方向的位移; 中部的摇枕孔安装摇枕和枕弹簧及减振装置; 摇枕孔下部为弹簧承台,圆脐子起到弹簧定位作用; 斜楔挡在摇枕弹簧横向失稳时防止侧架与摇枕分离;
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(4)加装心盘磨耗盘;
(5)采用奥-贝球铁衬套和配套的45钢圆销。
控制型转向架
• 运煤专用C63型敞车采用控制型转向架
• 结构与转8A类似,参数有所不同
• 主要差别是采用常摩擦减振器
第三节 转K1型、转K2型、转K6型转向架
转K6型转向架适用于标准轨距、轴重25t、最高 商业运营速度120km/h的各型铁路提速、重载货车。
基础制动装置、常接触式弹性旁承等组成,见下图所示,
转K5型转向架
下旁承组成
侧架组成
摇枕组成
导框摇 动座
承载鞍 弹簧托板组 成 斜楔组成 减 振 弹 簧 承 载 弹 簧 导框摇动座 摇动座
转K5型转向架悬挂系统分解图
1.轮对与轴承 采用RE2B型轮对和353130A、353130B或353130C紧凑 型滚动轴承 ,车轮为新结构轻型铸钢车轮(HEZB)或 辗钢车轮(HESA),车轴为RE2B车轴。如下图所示:
2.承载鞍
承载鞍的结构与转K4转向架承载鞍类似,鞍顶 面为经硬化处理的弧面,与导框摇动座的组合成为 摆动机构的上摆点,使侧架象吊杆一样,具有摆动 的功能,提高车辆的横向性能。鞍面尺寸与进口轴 承相匹配,其余按AAR标准设计制造,材质为C级钢。 如下图所示:
3.侧架组成 侧架材质为B级钢,侧架立柱磨耗板材质为45
交叉杆三维实体图
交叉支撑装置弹性结点三维实体图
9. 双作用常接触弹性旁承 转K6型转向架采用了JC型双作用弹性旁承,增加转向架与车 体之间的回转阻力矩,提高转向架高速运行稳定性。
JC型双作用弹性旁承由弹性旁承体、旁承磨耗板、旁承座、滚 子、滚子轴、调整垫板、垫片等零部件组成。
旁承磨耗板顶面距滚子顶面距离14+2-1
主要特点
转K6型转向架系铸钢三大件式货车转向架。一系悬 挂采用轴箱弹性剪切垫;二系悬挂采用带变摩擦减振
装置的中央枕簧悬挂系统,摇枕弹簧为二级刚度;两
侧架之间加装侧架弹性下交叉支撑装置;采用直径为
375mm的下心盘,下心盘内设有尼龙心盘磨耗盘; 采
用JC型双作用常接触弹性旁承; 装用25t轴重双列圆 锥滚子轴承,采用轻型新结构HEZB型铸钢车轮或HESA
特点:
三大件式转向架
主型货车D轴转向架 心盘承载 结构简单,检修方便 100km/h
一、轮对和轴箱装置
• RD2型滚动轴承:双列圆锥滚子轴承、承载鞍
• RD2型车轴
• 整体辗钢车轮
• 允许轴重21t
• 货车自重和载重总和84t
二、侧架和摇枕 作用 材质、外形:侧架、摇枕均采用ZG230-450碳素钢铸钢 件;侧架各部分截面均做成槽形或空心箱形;摇枕为 封闭的箱形截面,沿长度方向呈鱼腹形。
界》车限-2的要求。
主要基本尺寸
固定轴距 下心盘直径 下心盘面(含心盘衬垫)距轨面自由高 下心盘面至弹性旁承顶面距离(自由高) 1800mm ø 375mm 703mm 83mm
转K5型转向架
转K5型转向架具有摆动式转向架的主要特点:
(1)结构上属于铸钢三大件式转向架,具有结构 简单、车轮均载性好、检修维护方便等优点。
4. 中央悬挂系统 转向架摇枕弹簧由6个外圆弹簧(1)、1个外圆弹 簧(2)和7个内圆弹簧组成,外圆弹簧(1)比内圆弹 簧高23mm,外圆弹簧(2)与内圆弹簧同高。为便于识 别,外圆弹簧(2)涂黄色厚浆醇酸漆。
5. 减振装置 转向架减振结构为斜楔式变摩擦减振装置,由 侧架立柱磨耗板、组合式斜楔、斜面磨耗板、双卷减 振弹簧组成。减振弹簧比枕外圆弹簧(1)高10mm。
第四节 转K4、 K5型转向架
转K5型转向架是在我国铁路大提速和重载战略下,由
株洲车辆厂和美国原ABC-NACO公司在转K4转向架的基 础上联合开发的新产品,引进了美国先进、成熟技术。 转K5型转向架适用于在标准轨距铁路上运用的载重为
70t级的各型铁路货车、载重为76t和80t的各型运煤专用
敞车以及其他总重为100t铁路专用货车。
主要性能参数 主要性能参数: 轴重 自重 商业运行速度 轨距 轮径 车轮踏面形状 轴型 25t ≤4.7t 120km/h 1435mm Φ 840mm LM磨耗型踏面 RE2B型
轴承 通过最小曲线半径
353130A、353130B或353130C型 4 145m
基础制动装置制动倍率
限界:符合GB146.1-83《标准轨距铁路机车车辆限
(1)应用弹簧与橡胶复合弹性旁承体新技术。增加 车体与转向架间的回转阻尼,有效抑制转向架与车体 的摇头蛇行运动和车体侧滚振动,从而解决了空、重 车回转阻力难以协调的技术难题,进一步提高了车辆 的临界速度,有效保证车辆运行性能的稳定。 (2)端部无磨耗弹性定位技术。弹性旁承端部采用 无磨耗弹性定位设计,设置适宜的刚度等性能参数, 解决了旁承端磨后车辆动力学性能衰减问题,从而确 保车辆运行性能的稳定和旁承使用可靠性。 (3)应用纵向滚动限位技术可在车辆通过小半径曲 线时有效控制回转阻力矩在适当范围内,提高车辆的 曲线通过性能,满足提高车辆运行性能的需要。
与转8型转向架相比,转8A型转向架的固定轴距由1700mm改为 1750mm,增大了侧架三角孔;侧架下平面距轨面高度由190mm改为 170mm,加大了摇枕端部上平面与侧架上弦杆下平面之间的间隙, 方便了枕簧的装卸;枕簧的挠度裕量系数由0.9改为0.7,在保持弹 簧静挠度35mm不变的情况下,缩小了弹簧的平均直径,相应缩减了 侧架的弹簧承台宽度;摇枕端部与侧架中央方孔的宽度缩小,从而 加大了侧架的三角孔;侧架立柱角度由0º改为2.5º,立柱磨耗板厚 度由6mm改为10mm,并增加了硬度要求,提高了减振系统减振作用 的稳定性;制动梁由吊挂式改为滑槽式;下旁承与摇枕由原来铸成 一体改为下旁承盒与摇枕铸为一体,在旁承盒内安装旁承铁,方便 了旁承间隙的调整;下心盘用螺栓紧固在摇枕心盘安装面上,方便 了车钩高度的调整。
一般习惯把 cos 归入基础制动装置的传动效率中考虑
五、运用情况及改进方向
转8A型转向架结构简单,自重轻,强度较大,运行性能 较好,因此,成为我国50t~60t货车使用的主型转向架。但
多年的运用中也暴露出了一些问题:该转向架抗菱刚度低,
重车运行速度约80km/h、空车运行速度约60km/h~70km/h 时即可产生蛇行运动;枕簧空车静挠度偏小,减振装置的减 振性能不稳定,当斜楔和与其配合的磨耗板磨耗到接近段修 限度时,减振装置便丧失了减振作用;与车体之间的回转阻
第三章
货车转向架
第一节 我国货车转向架的发展
1966年前型式比较多:转1、转2、转3、转 4、转5、转6、转6A、转8。 1966年后的主型转向架:转8A 优点:结构简单、检修方便、对线路适应性 好。 缺点:抗菱刚度不足、减振系统不耐磨、临 界速度低。不适应提速需要,已停止生产。
提速转向架:交叉支撑系列有转K1、转K2、转8AG 、 转8G (铸钢三大件转向架) ,借鉴美国交叉支撑技术。 转K3是借鉴欧洲Y25技术(整体焊接构架)、转K4借鉴 美国摆式转向架技术。以上转向架的轴重为21t,运营 速度120km/h。 提速重载转向架:转K6、转K5,转K6与转K2原理基 本相同,转K5与转K4原理基本相同。 经过运用考验和多次动力学试验表明,转K6型转向 架可有效减少重载列车轮轨之间的磨耗,降低重载运输 的运营成本,隔离轮轨间高频振动,改善车辆的垂向动 力学性能,提高车辆的运行平稳性,是我国70t级及以 上货车主型转向架。
8. 侧架弹性下交叉支撑装置 下交叉支撑装置由1个下交叉杆、1个上交叉杆、8个 橡胶垫、4个双耳垫圈、4个锁紧板、4个紧固螺栓组成。 在上、下交叉杆中部焊有上、下夹板,利用2组M12螺 栓、螺母、垫圈将夹板紧固,同时把螺母用电焊点固, 上、下夹板间有4处塞焊点和两条平焊缝,把上、下交叉 杆点固成一个整体。
心盘
旁承
三、弹簧减振装置
四、基础制动装置
作用 转向架制动倍率: 作用于转向架的制动力与制动缸推出力之比
受力分析:
A B K2 P cos B
K1
P1
A P B
A B A B P cos P cos 1 A B
制动倍率:
n K1 K 2 A B 2 cos P B
是对高重心的货车,大大提高了其脱轨安全性。
(4)该转向架具有高的耐久性和可靠性。
经美国和加拿大运用实践表明,该转向架运用寿命
长,维修工作量小,可运营160万公里免检修。
转K5型转向架结构类似于转K4型转向架,主要由轮
对和轴承装置、摇枕、侧架、弹性悬挂系统及减振装置、 该型转向架也采用了独特的弹簧托板、摇动座等结构, 使之具有更好的横向性能及其它优点。 下面就转K5型转向架各部件结构特点作一介绍:
钢,侧架滑槽磨耗板材质均为47Mn2Si2TiB或T10
钢,侧架立柱磨耗板用两个ZT型平头折头螺栓紧 固在侧架立柱面上,导框摇动座为合金钢锻件, 用固定块固定于侧架导框处;侧架立柱磨耗板、 ZT型平头折头螺栓及防松螺母均与转K4转向架通
用。如下图所示:
侧架
侧架立柱磨耗板 侧架滑槽磨耗板
(2)该转向架采用了类似于客车转向架的摇动台 摆式机构,使转向架横向具有两级刚度特性,大大增 加了车辆的横向柔性,提高了车辆的横向动力学性能, 降低了轮轨间的磨耗,提高了车辆的运行品质。
(3)提高了车辆脱轨安全性。由于摆动式转向 架摇枕位置下移,使侧滚中心降低,对侧滚振动控 制加强,有效地减小了爬轨和脱轨的可能性,尤其
型辗钢车轮;基础制动装置为中拉杆式单侧闸瓦制动
装置,采用L-A或L-B型组合式制动梁,新型高摩合成
闸瓦。
主要性能参数
轨距
轴重 轴型 自重 最高商业运营速度 通过最小半径(限速)
1435mm
25t RE2A或RE2B 4.8t 120km/h 145m