1、第三节 走行系统2021/6/161 转向架基础知识转向架基础知识 一、转向架的作用及要求一、转向架的作用及要求二、转向架的组成二、转向架的组成三、三、三、三、转向架的分类转向架的分类转向架的分类转向架的分类2021/6/162一、一、转向架的作用转向架的作用1.承重承重承担机车上部的重量，承担机车上部的重量，包括车体及安装在车体内的各种包括车体及安装在车体内的各种机械、电气设备的重量，并把这机械、电气设备的重量，并把这些重量经一系弹簧悬挂装置传递些重量经一系弹簧悬挂装置传递到钢轨上。到钢轨上。2.传力传力产生牵引力和制动力，产生牵引力和制动力，并把产生的牵引力和制动力经牵并把产生的牵引力和制
2、动力经牵引装置传递到车体底架，最后传引装置传递到车体底架，最后传递到车钩，实现对列车的牵引和递到车钩，实现对列车的牵引和制动。制动。3.缓冲（走行）缓冲（走行）在机车运行中在机车运行中缓和线路对机车的冲击，保证机缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性。车运行的平稳性。4.导向导向在钢轨的作用下，引导在钢轨的作用下，引导机车顺利地通过曲线和道岔，保机车顺利地通过曲线和道岔，保证机车在曲线上安全运行。证机车在曲线上安全运行。支支承承车车体体并并使使之之在在轨轨道道上上运运行行的的装装置置称称为为转转向向架，亦称走行部，它是架，亦称走行部，它是轨道车轨道车的关键部件。的关键部件。2021/6/1
3、63二、转向架的组成二、转向架的组成1 1、基本组成及其功能、基本组成及其功能2 2、动车转向架、动车转向架3 3、拖车转向架、拖车转向架4 4、转向架力的基本传递、转向架力的基本传递2021/6/1641 1、基本基本组成及其功能组成及其功能1.轮对轮对:走行导向。2.轴箱：轴箱：降低摩擦阻力，化滚动为平动。3.一系悬挂装置：一系悬挂装置：用以固定轴距，保持轮对正确位置，安装轴承等。缓冲轴箱以上部分的振动，以减轻运行中的动作用力。4.构架构架:安装基础。5.二系弹簧悬挂：二系弹簧悬挂：也叫车体支承装置:是车体与转向架的连接装置。6.基础制动装置基础制动装置:是制动机产生制动力的部分。7.电机
4、驱动装置电机驱动装置:将电能变成机械能转矩，通过降低转速，增大转矩，将牵引电动机的功率传给轮对。2021/6/1652 2、转向架、转向架 转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂、驱动装置和基础制动装置等七部分组成。挂、驱动装置和基础制动装置等七部分组成。2021/6/166 转转向向架架要要传传递递重重力力、牵牵引引力力和和制制动动力力、通通过过曲曲线线时时还还要要传传递递横横向力。向力。1 1重力的传递重力的传递车车体体上上部部重重量量二二系系弹弹簧簧悬悬挂挂装装置置转转向向架架构构架架轴轴箱箱弹弹簧簧悬悬挂挂装装置置轮对轮对钢轨钢轨
5、 2 2牵引力、制动力的传递牵引力、制动力的传递轮轮轨轨相相互互作作用用点点产产生生的的牵牵引引力力、制制动动力力轮轮对对轴轴箱箱定定位位装装置置转转向向架架构构架架牵牵引引装装置置车车体体车车钩钩缓缓冲装置。冲装置。3 3横向力的传递横向力的传递 横横向向力力包包括括通通过过曲曲线线时时产产生生的的离离心心力力、外外轨轨超超高高引引起起的的重重量量在在水水平平方方向向的的分分力力以以及及横横向向振振动动引引起起的的附附加加载载荷荷。横横向向力力的的传传递递顺顺序序为为；钢钢轨轨轮轮对对轴轴箱箱定定位位装装置置转转向向架架构构架架二二系系弹弹簧簧悬悬挂挂装装置置车车体体底底架架车体。车体。20
6、21/6/167三、三、转向架的分类转向架的分类1.按轴数分类按轴数分类2.按传动装置分按传动装置分3.按悬挂装置分按悬挂装置分4.4.按轴箱定位方式分类按轴箱定位方式分类2021/6/1681.1.按轴数分类按轴数分类两轴转向架两轴转向架-B-BSS4SS4改（改（B0-B0+B0-B0B0-B0+B0-B0）、）、SS7DSS7D（B0-B0-B0 B0-B0-B0）、）、SS8 SS8（B0-B0 B0-B0）CRH3(BoBo+22+BoBo+22+22+BoBo+22+BoBo)CRH3(BoBo+22+BoBo+22+22+BoBo+22+BoBo)3 3轴转向架轴转向架-C0-C
7、0（C0-C0C0-C0）SS3 SS3、S3BS3B、SS6SS6、SS6B SS6B 2021/6/1692.2.按驱动装置分按驱动装置分(1)动力转向架动力转向架单动力轴转向架单动力轴转向架双动力轴转向架双动力轴转向架独独立立传传动动的的转转向向架架：又又叫叫单单独独传传动动或或个个别别传传动动转转向向架架这这种种转转向向架架的的每每一根轴都由独立的牵引电机进行驱动。一根轴都由独立的牵引电机进行驱动。SS SS系列、系列、DFDF系列、系列、CRHCRH动车组动车组 组合传动转向架组合传动转向架 又叫单电机传动转向架，其整个转向架由一台牵引电机进行驱动。又叫单电机传动转向架，其整个转向架
8、由一台牵引电机进行驱动。(2)(2)非动力转向架非动力转向架2021/6/16103.3.按弹簧装置分按弹簧装置分一系悬挂一系悬挂:（轴箱弹簧（第1系）或中央弹簧（第2系）两系悬挂两系悬挂:（轴箱弹簧（第1系）+中央弹簧（第2系）2021/6/16114.4.按轴箱定位方式分类按轴箱定位方式分类无无 导导 框框轴轴 箱箱 定定位位 转转 向向架架拉板定位拉板定位 拉杆定位拉杆定位 转臂转臂定位定位有有导导框框轴轴箱箱定位转向架定位转向架 轴轴箱箱与与构构架架的的连连接接方方式式通通常常称称为为轴轴箱箱定定位位。轴轴箱箱定定位位也也就就是是轮轮对对定定位位,即即约约束轮对与构架之间的相互位置。束
9、轮对与构架之间的相互位置。2021/6/1612有导框轴箱定位转向架2021/6/1613拉杆定位2021/6/1614第第2 2节节 轮对轴箱装置轮对轴箱装置一、一、轮对轮对二、二、二、二、车轴车轴车轴车轴三、三、三、三、车轮车轮车轮车轮四、四、四、四、轴箱装置轴箱装置轴箱装置轴箱装置2021/6/1615一、一、轮对轮对1、轮对轮对轮对轮对组成组成2 2、轮对的主要作用轮对的主要作用3、轮对基本要求、轮对基本要求2021/6/16161 1、轮对轮对组成组成2轮轮+1轴，过盈连接，轮轴同转。轴，过盈连接，轮轴同转。2021/6/1617车车辆辆全全部部重重量量通通过过轮轮对对支支承承在钢轨
10、上；在钢轨上；通通过过轮轮对对与与钢钢轨轨的的粘粘着着产产生生牵引力或制动力；牵引力或制动力；通过轮对滚动使车辆前进。通过轮对滚动使车辆前进。轮轮对对在在运运行行中中的的受受载载情情况况比比较较繁繁重重，当当车车轮轮行行经经钢钢轨轨接接头头、道道岔岔等等线线路路不不平平顺顺处处时时，轮轮对对直直接接承承受受全全部部垂垂向向和和侧侧向向的的冲冲击。击。2 2、轮对的主要作用轮对的主要作用2021/6/16183 3、轮对基本要求、轮对基本要求轮轮对对承承担担车车辆辆全全部部重重量量，且且在在轨轨道道上上高高速速运运行行，同同时时还还承承受受着着从从车车体体、钢钢轨轨两两方方面面传递来的各种动、静
11、作用力，受力复杂。故对车辆轮对的要求：传递来的各种动、静作用力，受力复杂。故对车辆轮对的要求：1、有、有足够的强度足够的强度，以保证在高速、最大载荷下安全运行；，以保证在高速、最大载荷下安全运行；2、在保证足够的强度和寿命前提下，使其、在保证足够的强度和寿命前提下，使其重量最小重量最小，并具有一定弹性，以减小轮轨间，并具有一定弹性，以减小轮轨间的作用力；的作用力；3、阻力小，、阻力小，耐磨性好耐磨性好；4、适应直线和曲线区段运行，具有必要的、适应直线和曲线区段运行，具有必要的抗脱轨安全性抗脱轨安全性。2021/6/1619二、二、车轴车轴1 1、车轴车轴车轴车轴各部分名称各部分名称2 2、车轴
12、车轴车轴车轴类型类型2021/6/16201 1、车轴车轴各部分名称各部分名称(1)(1)轴颈，安装滚动轴承。轴颈，安装滚动轴承。(2)(2)防防尘尘板板座座，是是车车轴轴与与防尘板配合的部位。防尘板配合的部位。(3)(3)轮轮座座，车车轴轴与与车车轮轮配配合的部位。合的部位。(4)(4)轴轴身身，车车轴轴中中央央部部分分 (5)(5)制制动动盘盘座座足足车车轴轴与与制动盘配合的部位大。制动盘配合的部位大。2021/6/1621空心车轴加工方式有空心车轴加工方式有4种：种：1、采采用用实实心心轴轴坯坯钻钻、镗镗孔孔成成型型方方法法加加工工。费费工工、费费时时，浪费大量金属。浪费大量金属。2、采
13、用离心铸造工艺加工。、采用离心铸造工艺加工。3、摩摩擦擦焊焊接接空空心心车车轴轴，有有三三段式和二段式。段式和二段式。4、采采用用无无缝缝钢钢管管，内内孔孔经经镗镗镟镟后后，轴轴颈颈作作防防氧氧化化收收口口工工艺。艺。滑动轴承车轴和滚动轴承车轴。滑动轴承车轴和滚动轴承车轴。实心轴和空心轴。实心轴和空心轴。2 2、车轴类型车轴类型2021/6/1622三、车轮三、车轮1 1、车轮部分的名称车轮部分的名称2、车轮踏面形状、车轮踏面形状3 3、车轮、车轮、车轮、车轮类型类型4 4、高速机车采用整体碾钢车轮的原因高速机车采用整体碾钢车轮的原因2021/6/16231 1、车轮部分的名称车轮部分的名称1
14、突出的圆弧部分称为轮缘，它是突出的圆弧部分称为轮缘，它是保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨的重要部分。的重要部分。2.车轮与钢轨的接触面称为踏面。车轮与钢轨的接触面称为踏面。3.轮辋是车轮踏面下最外的一圈。轮辋是车轮踏面下最外的一圈。4.辐板是联接轮辋和轮毂的部分。辐板是联接轮辋和轮毂的部分。5.轮毂是车轮与车轴互相配合的部轮毂是车轮与车轴互相配合的部分。分。2021/6/1624踏踏面面形形状状：锥锥形形踏踏面面（1:10和和1:20)和磨耗形踏面（几段圆弧）和磨耗形踏面（几段圆弧）车车轮轮名名义义直直径径（滚滚动动圆圆直直径径）：距距轮轮缘缘内内侧侧70mm处处测测
15、得得的的直直径径。客客车车915mm货货 车车 840mm城城 轨轨 车车 840或或750mm.2、车轮踏面形状、车轮踏面形状 例例如如，CRH2CRH2型型动动车车组组转转向向架架车车轮轮按按JIS JIS E5402(E5402(铁铁道道车车辆辆一一碳碳素素钢钢整整体体辗辗压压车车轮轮)设设计计和和生生产产，车车轮轮采采用用整整体体轧轧制制车车轮轮，轮轮辆辆厚厚度度为为135mm135mm，踏踏面面形形状状采采用用LMALMA型型。新新造造车车轮轮滚滚动动圆圆直直径径为为860 860 mmmm，最最大大磨磨耗耗时时的的直直径径为为790 790 mmmm。在在靠靠轮轮绸绸轮轮缘缘侧侧面
16、面790mm790mm圆圆周周上上，设设有有磨磨耗耗到到限限标记。标记。踏面需要做成一定的斜度，其作用是：踏面需要做成一定的斜度，其作用是：1、便于通过曲线、便于通过曲线2、可自动调中、可自动调中3、踏面磨耗沿宽度方向比较均匀、踏面磨耗沿宽度方向比较均匀2021/6/1625整体轮（辗钢轮、铸钢轮）整体轮（辗钢轮、铸钢轮）轮箍轮；轮箍轮；弹性车轮（轮箍与轮毂之间装橡胶元件）；弹性车轮（轮箍与轮毂之间装橡胶元件）；消音轮（装有消音器）；消音轮（装有消音器）；橡胶轮（空气橡胶轮胎）。橡胶轮（空气橡胶轮胎）。3 3、车轮、车轮类型类型2021/6/16264 4、高速机车车辆采用整体碾钢车轮的原高速
17、机车车辆采用整体碾钢车轮的原因因（1 1）随随着着机机车车速速度度的的大大幅幅提提高高，车车轮轮产产生生很很大大的的离离心心力力，对对轮轮箍箍产产生生的的应应力力往往往往有有可可能能破破坏坏轮轮箍箍的的结结合合强强度度。因因此此，不不能能采采用用冷缩轮箍，有必要改用整体车轮。冷缩轮箍，有必要改用整体车轮。（2 2）随随着着塑塑料料闸闸瓦瓦的的推推广广使使用用，闸闸瓦瓦传传热热散散热热不不良良将将引引起起制制动动时轮箍温升过高。为了防止发生弛缓事故，有必要改用整体车轮。时轮箍温升过高。为了防止发生弛缓事故，有必要改用整体车轮。（3 3）对对某某些些采采用用空空心心轴轴传传动动的的电电机机全全悬悬
18、挂挂机机车车，轮轮心心辐辐板板要要开开设设穿穿入入连连杆杆销销或或空空心心轴轴拐拐臂臂的的孔孔，辐辐极极强强度度被被削削弱弱，难难以以保保证证轮轮箍与轮心的配合强度。箍与轮心的配合强度。弛缓！弛缓！2021/6/1627四、轴箱装置四、轴箱装置一、一、轴箱装置的作用轴箱装置的作用二、二、二、二、轴箱装置轴箱装置轴箱装置轴箱装置类型类型三、三、三、三、轴箱装置组成轴箱装置组成轴箱装置组成轴箱装置组成四、四、轴承轴承2021/6/16281 1、轴箱装置的作用轴箱装置的作用1.承受车辆的重量，传递各方向的作用力；承受车辆的重量，传递各方向的作用力；2.轴箱装设在车轴的轴颈上，用来安设轴承，将轮对和
19、轴箱装设在车轴的轴颈上，用来安设轴承，将轮对和侧架或构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为侧架或构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为车体沿线路的平动；车体沿线路的平动；3.良好的密封性，防止尘土、雨水等物侵入及甩油，从良好的密封性，防止尘土、雨水等物侵入及甩油，从而避免破坏油脂的润滑。保证良好的润滑性能，减少而避免破坏油脂的润滑。保证良好的润滑性能，减少磨耗，降低运行阻力。磨耗，降低运行阻力。承载、传力、转平、降阻。承载、传力、转平、降阻。2021/6/16292 2、轴箱装置、轴箱装置类型类型滑动轴承轴箱滑动轴承轴箱滚动轴承轴箱：滚动轴承轴箱：圆柱滚动轴承轴箱（目前客车常用）；圆柱滚动
20、轴承轴箱（目前客车常用）；圆锥滚动轴承轴箱（目前货车、高铁常用）圆锥滚动轴承轴箱（目前货车、高铁常用）2021/6/16303 3、轴箱装置、轴箱装置组成组成（1）货车滚动轴承轴箱）货车滚动轴承轴箱（2 2）客车）客车）客车）客车滚动轴承轴箱滚动轴承轴箱（3）动车组滚动轴承轴箱）动车组滚动轴承轴箱轴承、轴箱体、密封件轴承、轴箱体、密封件2021/6/1631（1 1）货车滚动轴承轴箱货车滚动轴承轴箱2021/6/1632（2 2）客车）客车滚动轴承轴箱滚动轴承轴箱防尘挡圈防尘挡圈轴箱体轴箱体圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承42724QT42724QT、152724QT152724QT防尘板防尘板轴箱盖
21、轴箱盖防尘板防尘板螺栓螺栓2021/6/1633（3 3）动车组滚动）动车组滚动轴承轴箱轴承轴箱 轴箱装置是连接轮对与构架的活动关节，除了传递各个方向的力和振动外，轴箱必须保证轮对能够适应线路状况而相对于构架上下跳动和左右横动。轴轴箱箱装装置置包包括括轴轴箱箱体体、轴轴箱箱压压盖盖、轴轴箱箱前前盖盖、轴轴箱箱后后盖盖、轴轴承承组组、橡橡胶胶弹弹性性定定位位节节点点、轴轴温温检检测测器器及及橡橡胶胶盖盖等等部部件件。轴轴箱箱组组成成如如图图22llll所示。所示。2021/6/1634a、类型：是圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承。、类型：是圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承。在时速在时速200230km的情况
22、下，两种结构在性能上无明显差异，时速超过的情况下，两种结构在性能上无明显差异，时速超过240km的高速车辆，一般采用圆锥滚子轴承。的高速车辆，一般采用圆锥滚子轴承。b、等等级级：SKF工工业业公公司司轴轴承承一一般般分分为为普普通通极极、P6、P5、P4、SP和和UP级级。我我国国生生产产的的轴轴承承分分为为G、E、D、C四四个个等等级级。一一般般车车辆辆用用G级级（普普通通级级）与与SKF轴轴承承普普通通级级相当。准高速转向架引进相当。准高速转向架引进SKF公司的公司的P6级轴承，相当于我国的级轴承，相当于我国的E级轴承。级轴承。轴轴承承精精度度是是指指基基本本尺尺寸寸精精度度和和旋旋转转精
23、精度度，轴轴承承的的基基本本尺尺寸寸是是指指：内内径径、外外径径、套套圈圈宽宽度度等等。轴轴承承的的旋旋转转精精度度是是指指：内内圈圈端端面面侧侧摆摆，内内圈圈和和外外圈圈的的径径向向摆摆动动，内内圈圈和和外外圈圈的的滚滚道道侧侧摆摆，内内圈圈两两端端面面平平行行差差等等。轴轴承承精精度度等等级级越越高高，寿寿命命越越长长，极极限限转速越高，成本也较高。转速越高，成本也较高。C、轴承压装与退卸、轴承压装与退卸4 4、轴承、轴承压装压装压装压装 退卸退卸退卸退卸2021/6/1635第第3 3节节 弹性悬挂弹性悬挂装置装置一、弹性悬挂装置作用一、弹性悬挂装置作用二、弹性悬挂装置分类二、弹性悬挂装
24、置分类三、轴箱悬挂装置三、轴箱悬挂装置四、二系悬挂装置四、二系悬挂装置 五、弹性元件五、弹性元件六、六、减振元件减振元件2021/6/1636一、弹性悬挂装置作用一、弹性悬挂装置作用 为了减小有害的列车冲动，车辆必须设有缓和冲动和衰减振动的装置，为了减小有害的列车冲动，车辆必须设有缓和冲动和衰减振动的装置，为了减小有害的列车冲动，车辆必须设有缓和冲动和衰减振动的装置，为了减小有害的列车冲动，车辆必须设有缓和冲动和衰减振动的装置，即弹簧减振即弹簧减振即弹簧减振即弹簧减振装置装置装置装置。其作用主要体现在两个方面：其作用主要体现在两个方面：一是一是使车辆的质量及载荷比较均衡地传递使车辆的质量及载荷
25、比较均衡地传递给各车轴，并使车辆在静载状态下车钩高度给各车轴，并使车辆在静载状态下车钩高度满足所规定的要求，以保证车辆之间的正常联挂；满足所规定的要求，以保证车辆之间的正常联挂；二是二是衰减衰减因线路的不平顺、轨缝、道岔、钢轨磨耗和不均匀下沉以及因车轮不圆、轴因线路的不平顺、轨缝、道岔、钢轨磨耗和不均匀下沉以及因车轮不圆、轴颈偏心等因素引起车辆的颈偏心等因素引起车辆的振动和冲击振动和冲击。在在一一系系弹弹簧簧装装置置之之上上的的重重量量称称为为簧上重量簧上重量 在在一一系系弹弹簧簧装装置置之之下下的的重重量量称称为为簧下质量簧下质量。没 有 弹簧减振装置时，瞬时动作用力(Q(Q为为轮载轮载)有
26、弹簧减振装置时，瞬时动作用力 q q为为 簧簧下质量下质量 可见，簧下部分对钢轨的动作用力，随线路状况和车辆速度而异；而簧上部分对钢轨的动作用力，则除受线路影响外，还与弹簧装置的刚度有关。弹簧越软，动作用力也就越小，但由于结构和其他方面的要求，对弹簧装置的柔度也有一定的限制。随着速度的不断提高，我们必须尽力降低的簧下重量和采用适当刚度的弹簧装置。如图 所示，当车轮行经轨道不平顺时（h不超过10mm）时，车轮产生一个向上的垂向加速度 均载定位、缓冲减振。均载定位、缓冲减振。2021/6/1637二、弹性悬挂装置分类二、弹性悬挂装置分类1 1、按按位置分位置分位置分位置分2 2、按作用分按作用分2
27、021/6/16381 1、按按位置分位置分一一系系悬悬挂挂装装置置：在在轮轮对对与与构构架架之之间间的的弹弹簧簧悬悬挂挂装装置置，称称为为一一系系悬悬挂挂装装置，也称为轴箱悬挂装置。置，也称为轴箱悬挂装置。二二系系悬悬挂挂装装置置：在在车车体体和和构构架架之之间间的的弹弹簧簧悬悬挂挂装装置置，称称为为二二系系悬悬挂挂装装置，也称为中央系悬挂装置置，也称为中央系悬挂装置 。2021/6/16392 2、按作用分按作用分弹簧减振装置按其主要作用的不同，大体上弹簧减振装置按其主要作用的不同，大体上可分为三类：可分为三类：1.缓冲装置：主要起缓和冲动的弹簧装置；缓冲装置：主要起缓和冲动的弹簧装置；（
28、中央弹簧、轴箱弹簧）（中央弹簧、轴箱弹簧）2.减振装置：主要起衰减振动的减振装置；减振装置：主要起衰减振动的减振装置；（垂向、横向、纵向和抗蛇行减振器）（垂向、横向、纵向和抗蛇行减振器）3.定位装置：主要起定位作用的定位装置。定位装置：主要起定位作用的定位装置。（轴箱定位、中央定位、抗侧滚扭杆）（轴箱定位、中央定位、抗侧滚扭杆）2021/6/1640三、轴箱悬挂装置三、轴箱悬挂装置（1 1）作用）作用）作用）作用（2 2）要求要求（3 3）组成）组成）组成）组成（4 4）轴箱定位轴箱定位2021/6/1641（1 1）作用）作用 轴轴箱箱悬悬挂挂装装置置又又称称一一系系弹弹簧簧悬悬挂挂装装置置
29、是是为为了了缓缓和和钢钢轨轨对对机机车车的的冲击和振动，在转向架构架和轮对之间设置的弹簧和液压减振系统。冲击和振动，在转向架构架和轮对之间设置的弹簧和液压减振系统。其作用为：其作用为：给各轴以一定的重量分配并使所分配重量在车轮行经不平线路处不致给各轴以一定的重量分配并使所分配重量在车轮行经不平线路处不致发生显著变化。发生显著变化。当车轮行经线路不平处时或因车轮不圆发生冲击时缓和冲击力。当车轮行经线路不平处时或因车轮不圆发生冲击时缓和冲击力。均匀轴载、缓冲减振、轮对定位均匀轴载、缓冲减振、轮对定位2021/6/1642（2 2）要求要求 (1)(1)便便于于一一系系定定位位刚刚度度的的选选择择
30、要要求求的的刚刚度度值值可可以以在在垂垂向向、纵纵向向和和横横向向独立地选择可兼顾一系定位刚度在高速运行时的稳定性和曲线通过性能。独立地选择可兼顾一系定位刚度在高速运行时的稳定性和曲线通过性能。(2)(2)利于实现轻量化，适应高速运行。利于实现轻量化，适应高速运行。(3)(3)零部件数量较少，结构简化，提高可靠性。零部件数量较少，结构简化，提高可靠性。(4)(4)在检修作业中便于分解和组装。在检修作业中便于分解和组装。(5)(5)尽量少磨耗或无磨耗，实现免维护。尽量少磨耗或无磨耗，实现免维护。2021/6/1643（3 3）组成）组成 按作用分成三种：按作用分成三种：1.弹簧装置；弹簧装置；
31、2.定位装置；定位装置；3.减振装置。减振装置。2021/6/1644（4 4）轴箱定位轴箱定位（a a）作用及要求）作用及要求）作用及要求）作用及要求（b b）动车组转向架常用轴箱定位方式动车组转向架常用轴箱定位方式（c）其它定位方式）其它定位方式（d d）转臂式定位轴箱悬挂装置）转臂式定位轴箱悬挂装置）转臂式定位轴箱悬挂装置）转臂式定位轴箱悬挂装置 2021/6/1645（a a）作用及要求）作用及要求定义：轴箱与构架的连接方式，称为轴箱定位。定义：轴箱与构架的连接方式，称为轴箱定位。定义：轴箱与构架的连接方式，称为轴箱定位。定义：轴箱与构架的连接方式，称为轴箱定位。作作作作用用用用：轴轴
32、轴轴箱箱箱箱定定定定位位位位起起起起到到到到了了了了固固固固定定定定轴轴轴轴距距距距和和和和限限限限制制制制轮轮轮轮对对对对活活活活动范围的作用。动范围的作用。动范围的作用。动范围的作用。要要要要求求求求：应应应应保保保保证证证证轴轴轴轴箱箱箱箱能能能能够够够够相相相相对对对对构构构构架架架架在在在在运运运运行行行行中中中中作作作作垂垂垂垂向向向向跳跳跳跳动动动动；在在在在通通通通过过过过曲曲曲曲线线线线时时时时，轴轴轴轴箱箱箱箱应应应应能能能能相相相相对对对对构构构构架架架架作作作作小量的横动和较大的纵向位移。小量的横动和较大的纵向位移。小量的横动和较大的纵向位移。小量的横动和较大的纵向位移
33、放开垂向，弹性约束纵、横向）（放开垂向，弹性约束纵、横向）（放开垂向，弹性约束纵、横向）（放开垂向，弹性约束纵、横向）2021/6/1646（b b）动车组转向架常用轴箱定位方式动车组转向架常用轴箱定位方式转臂定位转臂定位 动动车车组组转转向向架架常常用用的的轴轴箱箱定定位位方方式式是是拉拉板板式式定定位位、拉拉杆杆式式定定位位和和转转臂臂式式定定位。位。拉板定位拉板定位拉杆定位拉杆定位2021/6/1647（d d）转臂式定位轴箱悬挂装置）转臂式定位轴箱悬挂装置（1）组成 转臂式轴箱定位悬挂装置在轴箱和构架之间设置轴箱弹簧和垂向液压减振器，轴箱弹簧与轴箱顶面之间加橡胶垫，转臂与轴箱体采用
34、一体式结构，转臂与构架通过轴箱定位节点相联接，轴箱体上安装有温度传感器。轴箱弹簧装置被安装在轴箱和转向构架之间，包括一个圆簧组（由内、外弹簧组成）、弹簧座（上、下）、橡胶座、绝缘座、转臂定位橡胶套和处于每个车轮位置处的垂向减振器。其作用是在将车体重量分配给各车轮的同时缓冲车轮/轴箱的各种振动，主要是为了改善车体的乘坐舒适度。（2）特点转臂式轴箱定位装置的特点如下：轴箱和构架之间无自由间隙和滑动部件。组成零件很少，分解和组装容易，且维修方便，轴箱的上下、左右及前后的定位刚度可以独立设定，比较容易满足转向架悬挂系统的最佳设计要求。即可确保良好的乘坐舒适性。又能兼顾高速运行性能和良好的曲线通过性能。
35、2021/6/1648四、二系悬挂装置四、二系悬挂装置 1 1、作用、作用2 2、组成、组成3 3、类型、类型2021/6/16491 1、作用、作用1.传递重力。传递车体及其内部设备的重量，并按设计要求进行重传递重力。传递车体及其内部设备的重量，并按设计要求进行重量分配。保证各转向架载荷均匀，各轴符合规定要求。量分配。保证各转向架载荷均匀，各轴符合规定要求。2.传递纵向力和横向力。传递转向架所产生的牵引力、制动力及在传递纵向力和横向力。传递转向架所产生的牵引力、制动力及在运行中转向架与车体受到的各种横向作用力。运行中转向架与车体受到的各种横向作用力。3.改善机车的动力学性能。改善机车在振动、
36、曲线通过时的动力学改善机车的动力学性能。改善机车在振动、曲线通过时的动力学性能，特别是横向动力学性能。性能，特别是横向动力学性能。4.保证车辆在曲线通过时的灵活性和稳定性保证车辆在曲线通过时的灵活性和稳定性.并使车体相对转向架经并使车体相对转向架经常处于平衡位置。常处于平衡位置。5.缓和钢轨对车辆的冲击和振动，改善部件的工作可靠性和乘客的缓和钢轨对车辆的冲击和振动，改善部件的工作可靠性和乘客的舒适度。舒适度。支撑车体配重量、纵横传力定位置、缓冲减振提性能支撑车体配重量、纵横传力定位置、缓冲减振提性能2021/6/16502 2、组成、组成 中中央央弹弹簧簧悬悬挂挂装装置置，它它是是车车体体与与
37、转转向向架架的的连连接接装装置置，因因此此又又叫叫二二系悬挂装置系悬挂装置 。组成：组成：弹簧装置弹簧装置/车体支撑装置（一般用空气弹簧）车体支撑装置（一般用空气弹簧）抗蛇行减振器、横向减振器抗蛇行减振器、横向减振器横向定位止挡、抗侧滚装置、牵引装置横向定位止挡、抗侧滚装置、牵引装置2021/6/16513 3、类型、类型（1）按纵向力传递的方式分：）按纵向力传递的方式分：心盘和旁承的连接装置心盘和旁承的连接装置无心盘的连接装无心盘的连接装置置（2）按弹簧形式分）按弹簧形式分螺旋弹簧支重螺旋弹簧支重橡胶弹簧支重橡胶弹簧支重空气弹簧支重空气弹簧支重（3）按横动装置分）按横动装置分摇动台式摇动台式
38、无摇动台式无摇动台式无摇枕式无摇枕式2021/6/1652（1 1）按纵向力传递的方式分按纵向力传递的方式分A、心盘和旁承的连接装置：、心盘和旁承的连接装置：在转向架的转动中心设置心盘。它既是传递重力及水平力的装置，又是转向架绕车体回转时的转轴。B、无心盘的连接装、无心盘的连接装置：置：转向架没有明确的回转中心，只绕一个假想的回转中心，还可以相对车体进行适当的横移。2021/6/1653A A、心盘和旁承的连接装置、心盘和旁承的连接装置 一一般般在在这这种种形形式式的的连连接接装装置置中中，心心盘盘销销（或或牵牵引引销销）只只传传递递纵纵向向力力和和横横向向力力，车车体体重重量量由由心心盘盘、
39、心心盘盘与与旁旁承承或或中中央央弹弹簧簧传传递递。旁旁 承承 可可 以以 是是 弹弹 性性 的的，也也 可可 以以 是是 刚刚 性性 的的。2021/6/1654B B、牵引杆装置和旁承的连接装置、牵引杆装置和旁承的连接装置 牵引杆装置是用来传递牵引力、制动力的装置，可以安设于较低的位置，实现低牵引杆装置是用来传递牵引力、制动力的装置，可以安设于较低的位置，实现低位牵引，有利于粘着牵引力的充分发挥。位牵引，有利于粘着牵引力的充分发挥。组成：牵引拉杆组成：牵引拉杆+连接机构连接机构（A）平行牵引杆）平行牵引杆（B B）中央斜单杆推挽式牵引杆中央斜单杆推挽式牵引杆（C C）中间推挽式牵引杆中间推挽
40、式牵引杆（D D）Z Z字形牵引拉杆字形牵引拉杆字形牵引拉杆字形牵引拉杆2021/6/16552021/6/1656五、弹性元件五、弹性元件（一）类型（一）类型（二）（二）螺旋弹簧螺旋弹簧（三）空气弹簧（三）空气弹簧（四）（四）橡胶弹簧橡胶弹簧（五）（五）扭杆弹簧扭杆弹簧（六）环形弹簧（六）环形弹簧2021/6/1657（一）类型（一）类型螺旋弹簧螺旋弹簧空气弹簧空气弹簧橡胶弹簧橡胶弹簧扭杆弹簧扭杆弹簧环弹簧环弹簧按结构形式分按结构形式分2021/6/1658（二）（二）螺旋弹簧螺旋弹簧1 1、特点及参数特点及参数特点及参数特点及参数2、类型类型3 3、单卷弹簧特性计算单卷弹簧特性计算4、双卷
41、弹簧特性计算双卷弹簧特性计算5、对一系悬挂的要求如下对一系悬挂的要求如下2021/6/16591 1、结构特点、结构特点圆柱螺旋压缩弹簧，支撑圈支撑圈（两端各有（两端各有3/4圈）圈）+工作圈。工作圈。2021/6/16603 3、类型类型（1）按按卷卷数数分分：单卷、双卷（内内外外卷卷反向）反向）、多卷。（2）按性能分）按性能分：等刚度、变刚度。（3）按按组组合合形形式式分分：串联、并联、先单独后并联（不等高）、先串联后单独。2021/6/1661（三）空气弹簧（三）空气弹簧1 1、空气弹簧空气弹簧空气弹簧空气弹簧特点特点 2 2、空气弹簧空气弹簧空气弹簧空气弹簧类型类型3、空气弹簧系统组成
42、空气弹簧系统组成4 4、空气弹簧工作原理空气弹簧工作原理空气弹簧工作原理空气弹簧工作原理2021/6/16621 1、空气弹簧、空气弹簧特点特点变刚度、等高度、三维弹性、自带减振功能。空重车自振频率相当；单独支重；省去垂向减振器。2021/6/16632 2、空气弹簧、空气弹簧类型类型 囊囊式式空空气气弹弹簧簧(车车辆辆上上已已不采用不采用)。膜膜式式空空气气弹弹簧簧（约约束束膜膜式式：内外筒+连接橡胶囊,很很少少采采用用；自自由由膜膜式式：上下盖板+连接橡胶囊,目前应用较多目前应用较多）。2021/6/16643 3、空气弹簧系统组成、空气弹簧系统组成空气弹簧本体空气弹簧本体高度控制阀高度控
43、制阀差压阀差压阀附加气室附加气室滤清器滤清器2021/6/16654 4、空气弹簧工作原理、空气弹簧工作原理（1）压压力力空空气气缓缓冲冲：由压力空气实现。列车管空气弹簧风缸空气弹簧主管空气弹簧连接管高度控制阀空气弹簧本体和附加气室。(2)(2)变变压压力力、变变刚刚度度、等等高高度度：由高度控制阀实现。2条通路，3个位置。A.A.保保压压：正常载荷时，h=H，进排气通路均关闭，保压；B.B.充充气气：增载时，车体下沉，hH，排气阀打开，放气减压使车体下沉至h=H,排气阀关闭。（3 3）压压差差控控制制防防倾倾覆覆：由差压阀实现。差压阀连通左右两空气弹簧，一侧空气弹簧爆裂时，另一侧空气弹簧自动
44、放气，以防车体倾覆。（4 4）节节流流减减振振：由气嘴实现。气嘴节流减振代替垂向减振器。2021/6/1666高度控制阀一般机械式和电磁式两种；按组成的不同又可分为有延时机构和无延时机构；按引起高度控制阀产生进、排气作用的传动方式还可分为直顶式和杠杆式等。其组成见图：工作原理：由于车体载荷增加（或减少），空气弹簧被压缩（或伸长）使空气弹簧降低（或增高）。随之，车体距轨面高度发生改变，高度控制机构使进、排气机构工作，向空气弹簧充气（或排气），当空气弹簧的内压与所承受的静载荷相平衡时，空气弹簧恢复到原来的高度，高度控制机构停止工作，进、排气机构处于关闭状态，充气（或排气）停止。空气弹簧进、排气机构
45、延时机构高度控制机构排向大气列车风管高度控制阀组成（1 1）高度控制阀）高度控制阀2021/6/1667差差压压阀阀是是保保证证一一个个转转向向架架两两侧侧空空气气弹弹簧簧的的内内压压之之差差，不不能能超超过过为为保保证证行行车车安安全全规规定定的的某某一一定定值值，若若超超出出时时，则则差差压压阀阀自自动动沟沟通通左左右右两两侧侧的的空空气气弹弹簧簧，使使压压差差维维持持在在该该定定值值以以下下。差压阀在空气弹簧悬挂系统装置中起安全保证作用。差压阀在空气弹簧悬挂系统装置中起安全保证作用。差压阀作用原理：差压阀作用原理：右空簧左空簧差压阀的结构示意图（2 2）差压阀）差压阀2021/6/166
46、8第第4 4节节 构架构架1、构架的作用、构架的作用2、构架的种类、构架的种类3 3、构架的组成构架的组成2021/6/16691.用以联系转向架各组成部分。用以联系转向架各组成部分。2.传递各方向的力。传递各方向的力。3.保持车轴在转向架内的位置。保持车轴在转向架内的位置。一、构架的作用一、构架的作用固定轴距、传固定轴距、传各向力、各向力、联系部件联系部件2021/6/1670二、二、转向架构架的种类转向架构架的种类 (1)(1)转转向向架架构构架架就就设设计计和和制制造造工工艺艺而而言言，分分为为铸铸钢钢构构架架和和焊焊接接构构架架。焊焊接接构构架架又又可可分分为为钢钢板板焊焊接接构构架架
47、和和压压型型钢钢板板焊焊接接构构架架。铸铸钢钢构架由于重量大，铸造工艺复杂，目前在电力机车上已很少采用构架由于重量大，铸造工艺复杂，目前在电力机车上已很少采用;(2)(2)根根据据轴轴箱箱及及其其定定位位装装置置的的结结构构，构构架架又又分分为为有有导导框框式式和和无无导导框框式式。构构架架采采用用无无导导框框轴轴箱箱定定位位方方式式时时不不需需要要开开切切口口，可可避避免免强强度度削削弱弱，同同时时避避免免了了构构架架与与轴轴箱箱间间的的摩摩擦擦副副。近近代代干干线线电电力力机机车车，尤尤其其是是高高速速电电力力机机车车越越来来越越广广泛泛地地采采用用无无导导框框式式钢钢板板焊焊接接结结构构
48、的的转转向向架架构架。构架。(3)(3)根根据据构构架架的的结结构构形形式式，转转向向架架构构架架有有封封闭闭式式和和开开口口式式(或或H H式式)构架之分。构架之分。2021/6/1671三、构架的组成三、构架的组成1 1、基本的组成、基本的组成2 2、机车转向架构架、机车转向架构架3 3、动车组车辆转向架、动车组车辆转向架2021/6/16721 1、基本的组成、基本的组成 构构架架主主要要由由左左右右侧侧梁梁，一一根根或或几几根根横横梁梁以以及及前前后后端端梁梁组组焊焊而而成成。有有的的转转向向架架构构架架没没有有端端梁梁，称称为开口式或为开口式或H H形构架形构架;有端梁的构架称为封闭
49、式构架。有端梁的构架称为封闭式构架。侧侧梁梁是是构构架架的的主主要要承承载载梁梁，是是传传递递垂垂向向力力、纵纵向力和横向力，固定轮对位置的主要构件。向力和横向力，固定轮对位置的主要构件。横横梁梁和和端端梁梁用用来来保保证证构构架架在在水水平平面面内内的的刚刚度度，保保持持各各轴轴的的平平行行及及承承托托牵牵引引电电动动机机。砂砂箱箱一一般般安安装装在前后端梁上。在前后端梁上。2021/6/1673第第5 5节节 电机驱动装置电机驱动装置一、作用与组成一、作用与组成一、作用与组成一、作用与组成二、电机悬挂二、电机悬挂二、电机悬挂二、电机悬挂装置装置 三、传动齿轮箱三、传动齿轮箱三、传动齿轮箱三
50、传动齿轮箱四、牵引电机四、牵引电机四、牵引电机四、牵引电机2021/6/1674一、作用与组成一、作用与组成 1 1、驱动装置的作用、驱动装置的作用、驱动装置的作用、驱动装置的作用2 2、驱动装置的组成、驱动装置的组成、驱动装置的组成、驱动装置的组成3、驱动装置的驱动装置的驱动装置的驱动装置的要求要求2021/6/16751 1、驱动装置的作用、驱动装置的作用实现能量转换，产生轮对驱动力距。实现能量转换，产生轮对驱动力距。（用高转速、小扭矩的牵引电机驱动低转速、大阻力的动轴）2021/6/16762 2、驱动装置的组成、驱动装置的组成牵引电机传动齿轮箱电机悬挂装置。2021/6/1677二、
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