《軌道車輛走行部技術(shù)》教學(xué)課件PPT

《軌道車輛走行部技術(shù)》教學(xué)課件PPT,軌道車輛走行部技術(shù),軌道,車輛,走行部,技術(shù),教學(xué),課件,PPT 第四章第四章 客車轉(zhuǎn)向架客車轉(zhuǎn)向架特點：特點：結(jié)構(gòu)比貨車轉(zhuǎn)向架復(fù)雜，性能要求高；結(jié)構(gòu)比貨車轉(zhuǎn)向架復(fù)雜，性能要求高；要求靜撓度達(dá)到要求靜撓度達(dá)到170-200mm,或更大，有二系懸掛；或更大，有二系懸掛；為了改善橫向性能，采取多種結(jié)構(gòu)；為了改善橫向性能，采取多種結(jié)構(gòu)；采用各種軸箱定位方式，提高蛇行穩(wěn)定性；采用各種軸箱定位方式，提高蛇行穩(wěn)定性；多種制動方式，改善制動性能；多種制動方式，改善制動性能；要求要求:以人為本以人為本,提高舒適度提高舒適度目前目前:國內(nèi)國內(nèi):平穩(wěn)性指數(shù)平穩(wěn)性指數(shù) 車車 國外國外:舒適度指標(biāo)舒適度指標(biāo) 人人第一節(jié)第一節(jié) 209T客車轉(zhuǎn)向架客車轉(zhuǎn)向架特點：特點：209型系列客車轉(zhuǎn)向架的一種，型系列客車轉(zhuǎn)向架的一種，120km/h；用于用于23.6m和和25.5m客車上；客車上；結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，檢修方便。結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，檢修方便。組成：組成：構(gòu)架；構(gòu)架；輪對軸箱裝置；輪對軸箱裝置；搖枕彈簧裝置；搖枕彈簧裝置；基礎(chǔ)制動裝置。基礎(chǔ)制動裝置。一、輪對軸箱彈簧裝置一、輪對軸箱彈簧裝置連接輪對和構(gòu)架連接輪對和構(gòu)架隔離和緩和振動和沖擊隔離和緩和振動和沖擊定位：彈性定位套定位：彈性定位套,摩擦減振摩擦減振二、搖枕彈簧裝置二、搖枕彈簧裝置三、構(gòu)架三、構(gòu)架 bogie frame四、基礎(chǔ)制動裝置四、基礎(chǔ)制動裝置1.傳遞制動缸力到各個閘瓦傳遞制動缸力到各個閘瓦2.將力放大（制動倍率）將力放大（制動倍率）3.保證各個閘瓦壓力一致保證各個閘瓦壓力一致第二節(jié)第二節(jié) 206型客車轉(zhuǎn)向架型客車轉(zhuǎn)向架屬于屬于U U型轉(zhuǎn)向架系列，型轉(zhuǎn)向架系列，120120km/hkm/h。用于用于23.6m和和25.5m客車上客車上特點特點:U型構(gòu)架型構(gòu)架安全性設(shè)計典范，工藝相對復(fù)雜安全性設(shè)計典范，工藝相對復(fù)雜二、搖枕彈簧裝置二、搖枕彈簧裝置三、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架三、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架第三節(jié)第三節(jié) 準(zhǔn)高速、高速客車轉(zhuǎn)向架準(zhǔn)高速、高速客車轉(zhuǎn)向架準(zhǔn)高速：準(zhǔn)高速：160-200 km/h;209HS，206KP，CW-2高速：高速：200 km/h以上以上;CW300，SW300等，等，一、一、209HS客車轉(zhuǎn)向架客車轉(zhuǎn)向架（一）輪對軸箱彈簧裝置（一）輪對軸箱彈簧裝置定位：橡膠堆彈性定位定位：橡膠堆彈性定位（二）搖枕彈簧裝置（二）搖枕彈簧裝置（三）轉(zhuǎn)向架構(gòu)架（三）轉(zhuǎn)向架構(gòu)架（四）基礎(chǔ)制動裝置（四）基礎(chǔ)制動裝置1.單元盤型制動單元盤型制動+單側(cè)踏面制動單側(cè)踏面制動2.裝電子防滑器裝電子防滑器二、二、206KP型客車轉(zhuǎn)向架型客車轉(zhuǎn)向架三、三、CW-2型客車轉(zhuǎn)向架型客車轉(zhuǎn)向架（一）輪對軸箱彈簧裝置（一）輪對軸箱彈簧裝置（三）轉(zhuǎn)向架構(gòu)架（三）轉(zhuǎn)向架構(gòu)架206、209 轉(zhuǎn)向架及其改進(jìn) 70 70 年代，四方廠研制了年代，四方廠研制了 U U 型結(jié)構(gòu)的型結(jié)構(gòu)的 206 206 轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架，浦鎮(zhèn)廠研制了浦鎮(zhèn)廠研制了 H H 型構(gòu)架的型構(gòu)架的 209 209 轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架。206 206 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向架采用側(cè)部中梁下凹的架采用側(cè)部中梁下凹的 U U 型構(gòu)架，干摩擦導(dǎo)柱式型構(gòu)架，干摩擦導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，帶橫向拉桿的小搖動臺式搖枕彈軸箱定位裝置，帶橫向拉桿的小搖動臺式搖枕彈簧懸掛裝置，雙片吊環(huán)式單節(jié)長搖枕吊桿外側(cè)懸簧懸掛裝置，雙片吊環(huán)式單節(jié)長搖枕吊桿外側(cè)懸掛以及吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動裝置等，結(jié)構(gòu)可靠，掛以及吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動裝置等，結(jié)構(gòu)可靠，運行平穩(wěn)，磨損少，檢修方便，運行平穩(wěn)，磨損少，檢修方便，1993 1993 年開始在年開始在中央懸掛部分加裝橫向油壓減振器，加裝兩端具中央懸掛部分加裝橫向油壓減振器，加裝兩端具有彈性節(jié)點的縱向牽引拉桿，形成有彈性節(jié)點的縱向牽引拉桿，形成 206G 206G 轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架，后加裝盤型制動裝置，形成后加裝盤型制動裝置，形成 206P 206P 轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架。209 轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在 205 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上研制的，于 1975 年開始批量生產(chǎn)。它采用 H 型構(gòu)架，導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，搖動臺式搖枕彈簧懸掛裝置，長吊桿，構(gòu)架外側(cè)懸掛，兩高圓彈簧，搖枕彈簧帶油壓減振器，吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動裝置等。1980 年后，又生產(chǎn)了具有彈性定位套的軸箱定位結(jié)構(gòu)和牽引拉桿裝置的 209T 轉(zhuǎn)向架。在此基礎(chǔ)上，還生產(chǎn)了采用盤型制動的 209P 轉(zhuǎn)向架。209T在 209T 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上，浦鎮(zhèn)廠又開發(fā)了供雙層客車使用的 209PK 轉(zhuǎn)向架，其構(gòu)造速度為 160km/h。主要有以下方面的改進(jìn)：采用盤型制動和單元制動缸，取消踏面制動；設(shè)空重調(diào)整閥；采用空氣彈簧和高度調(diào)整閥；安裝抗側(cè)滾扭桿；保留了搖動臺結(jié)構(gòu)。209PK公務(wù)車使用的三軸轉(zhuǎn)向架 準(zhǔn)高速客車轉(zhuǎn)向架 1994 1994 年，四方廠、長客廠、浦鎮(zhèn)廠相繼研制出了年，四方廠、長客廠、浦鎮(zhèn)廠相繼研制出了 206WP 206WP、206KP 206KP、CW-2 CW-2、209HS 209HS 轉(zhuǎn)向架，在廣深線動力學(xué)試轉(zhuǎn)向架，在廣深線動力學(xué)試驗中最高時速達(dá)到了驗中最高時速達(dá)到了 174km/h 174km/h，這些轉(zhuǎn)向架的研制成功，這些轉(zhuǎn)向架的研制成功，標(biāo)志著我國客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)上了一個新臺階。標(biāo)志著我國客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)上了一個新臺階。206KP 206KP、206WP 206WP 轉(zhuǎn)向架是四方廠為廣深線準(zhǔn)高速轉(zhuǎn)向架是四方廠為廣深線準(zhǔn)高速客車和發(fā)電車設(shè)計的轉(zhuǎn)向架，二者除中央懸掛部分和構(gòu)架客車和發(fā)電車設(shè)計的轉(zhuǎn)向架，二者除中央懸掛部分和構(gòu)架側(cè)梁局部不同外（側(cè)梁局部不同外（206WP 206WP 中央懸掛為無搖動臺高圓簧外中央懸掛為無搖動臺高圓簧外側(cè)懸掛，側(cè)懸掛，206KP 206KP 則為空氣彈簧，并加裝抗側(cè)滾扭桿），則為空氣彈簧，并加裝抗側(cè)滾扭桿），其他部分完全相同其構(gòu)架，搖枕均為焊接結(jié)構(gòu)，其他部分完全相同其構(gòu)架，搖枕均為焊接結(jié)構(gòu)，U U 型側(cè)梁型側(cè)梁，采用單轉(zhuǎn)臂式軸箱定位，采用盤型制動和踏面復(fù)合制動。，采用單轉(zhuǎn)臂式軸箱定位，采用盤型制動和踏面復(fù)合制動。插圖 SW-160 轉(zhuǎn)向架 209HS（HS 指 High Speed）轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在 209PK 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上研制的，構(gòu)造速度為 160km/h，主要有以下改進(jìn)：軸箱定位結(jié)構(gòu)由彈性摩擦套定位改成無磨耗的橡膠堆定位；搖動臺吊桿端部由銷孔結(jié)構(gòu)改為無磨耗彈性吊桿結(jié)構(gòu)；改心盤支重為全旁承支重；取消空氣彈簧阻尼孔，加裝垂直油壓減振器；軸箱懸掛系統(tǒng)加裝垂直油壓減振器；采用鋼板焊接型構(gòu)架以減輕自重；加裝電子防滑器等。209HS 轉(zhuǎn)向架 CW-1 CW-1、CW-2 CW-2 轉(zhuǎn)向架（轉(zhuǎn)向架（CW CW 代表代表 Changchun Work Changchun Work）是長客廠在吸收進(jìn)口英國樣車的）是長客廠在吸收進(jìn)口英國樣車的 T10-1 T10-1 轉(zhuǎn)向架技術(shù)后，轉(zhuǎn)向架技術(shù)后，設(shè)計的兩種準(zhǔn)高速轉(zhuǎn)向架，其中設(shè)計的兩種準(zhǔn)高速轉(zhuǎn)向架，其中 CW-1 CW-1 型中央懸掛采用型中央懸掛采用綱簧和油壓減振器，供準(zhǔn)高速空調(diào)發(fā)電車使用；綱簧和油壓減振器，供準(zhǔn)高速空調(diào)發(fā)電車使用；CW-2 CW-2 型中央懸掛為空氣彈簧和可變節(jié)流閥，用于其他車種。型中央懸掛為空氣彈簧和可變節(jié)流閥，用于其他車種。CW-2 CW-2 轉(zhuǎn)向架是：構(gòu)架，搖枕為焊接結(jié)構(gòu)；裝用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向架是：構(gòu)架，搖枕為焊接結(jié)構(gòu)；裝用轉(zhuǎn)臂軸箱定位裝置和控制桿；全旁承支重；中央懸掛為有臂軸箱定位裝置和控制桿；全旁承支重；中央懸掛為有搖動臺結(jié)構(gòu)；設(shè)帶橡膠套的中心銷軸牽引拉桿橫向擋，搖動臺結(jié)構(gòu)；設(shè)帶橡膠套的中心銷軸牽引拉桿橫向擋，橫向拉桿，橫向油壓減振器，抗側(cè)滾扭桿；軸箱懸掛系橫向拉桿，橫向油壓減振器，抗側(cè)滾扭桿；軸箱懸掛系統(tǒng)設(shè)垂直油壓減振器；基礎(chǔ)制動裝置為單元盤型制動，統(tǒng)設(shè)垂直油壓減振器；基礎(chǔ)制動裝置為單元盤型制動，設(shè)電子防滑器；廣泛采用橡膠元件，改善隔振、隔音性設(shè)電子防滑器；廣泛采用橡膠元件，改善隔振、隔音性能，減小磨耗。能，減小磨耗。CW-2E 轉(zhuǎn)向架 英國進(jìn)口樣車的 T10-1 轉(zhuǎn)向架 5 高速轉(zhuǎn)向架 1998 1998 年起，各工廠相繼推出了自己的高速轉(zhuǎn)向架，年起，各工廠相繼推出了自己的高速轉(zhuǎn)向架，例如浦鎮(zhèn)廠的例如浦鎮(zhèn)廠的 PW-200 PW-200 轉(zhuǎn)向架，長客廠的轉(zhuǎn)向架，長客廠的 CW-CW-200 200 轉(zhuǎn)向架，四方廠的轉(zhuǎn)向架，四方廠的 SW-200 SW-200、SW-220K SW-220K 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向架等。向架等。PW-200 PW-200 轉(zhuǎn)向架（轉(zhuǎn)向架（PW PW 代表代表 Puzhen Work Puzhen Work）是在）是在 209HS 209HS 轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上重新研制的，它優(yōu)轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上重新研制的，它優(yōu)化了一系和二系懸掛參數(shù)；采用了無磨耗的橡膠化了一系和二系懸掛參數(shù)；采用了無磨耗的橡膠堆軸箱彈性定位裝置；采用高速輕型輪對；軸頸堆軸箱彈性定位裝置；采用高速輕型輪對；軸頸中心距改為中心距改為 2000mm 2000mm；更換軸箱減振器安裝位置；更換軸箱減振器安裝位置；裝用帶可調(diào)阻尼和彈性支承的空氣彈簧，采用兩裝用帶可調(diào)阻尼和彈性支承的空氣彈簧，采用兩端為球鉸的縱向拉桿；裝用新型盤軸式基礎(chǔ)制動端為球鉸的縱向拉桿；裝用新型盤軸式基礎(chǔ)制動裝置；優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。裝置；優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。PW-200 轉(zhuǎn)向架 SW-200 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)與 SW-160 轉(zhuǎn)向架基本相同，其改進(jìn)如下：優(yōu)化了一系、二系懸掛系數(shù)；采用軸盤式基礎(chǔ)制動裝置，適用于 200km/h 的高速列車。該轉(zhuǎn)向架在 1998 年 6 月的鄭武線動力學(xué)試驗中最高時速達(dá)到了 240km/h。SW-200 轉(zhuǎn)向架 在這一階段，長客廠生產(chǎn)了我國第一臺在這一階段，長客廠生產(chǎn)了我國第一臺 CW-200 CW-200 型無搖枕轉(zhuǎn)向架。其構(gòu)架采用塊鋼板拼焊，橫型無搖枕轉(zhuǎn)向架。其構(gòu)架采用塊鋼板拼焊，橫梁采用無縫鋼管，與側(cè)梁連通作為附加空氣室，梁采用無縫鋼管，與側(cè)梁連通作為附加空氣室，中央懸掛采用無搖枕的空氣彈簧懸掛，采用抗蛇中央懸掛采用無搖枕的空氣彈簧懸掛，采用抗蛇行油壓減振器，單拉桿牽引，設(shè)兩個橫向油壓減行油壓減振器，單拉桿牽引，設(shè)兩個橫向油壓減振器和抗側(cè)滾裝置，其軸箱為轉(zhuǎn)臂式無磨耗定位，振器和抗側(cè)滾裝置，其軸箱為轉(zhuǎn)臂式無磨耗定位，并使用油壓減振器，基礎(chǔ)制動為每軸并使用油壓減振器，基礎(chǔ)制動為每軸 3 3 個盤的軸個盤的軸盤式盤型制動裝置。此后，長客廠又開發(fā)了盤式盤型制動裝置。此后，長客廠又開發(fā)了 CW-CW-200KD 200KD、CW-300 CW-300 等型號的無搖枕轉(zhuǎn)向架。等型號的無搖枕轉(zhuǎn)向架。CW-200 轉(zhuǎn)向架 四方廠的 SW-220K 無搖枕轉(zhuǎn)向架 中華之星中華之星設(shè)計速度設(shè)計速度 270km/h,最高試驗速度最高試驗速度321.5km/h2M9T四、其它客車轉(zhuǎn)向架四、其它客車轉(zhuǎn)向架1、CW-3002、SW-300擺式車輛Centrifugal ForceCentrifugal ForceGravity ForceGravity Force =Tilting Angle=Tilting Angle +Cant +Cant4、160km/h擺式轉(zhuǎn)向架擺式轉(zhuǎn)向架動車組 CRH1 CRH2 CRH5日本500系列車WDT205型轉(zhuǎn)向架 CRH1抗蛇形減震器支架（鑄件）主回轉(zhuǎn)臂支架（鑄件）一系彈簧和減震器支架（鑄件）制動支架（機(jī)加工件）抗蛇形減震器支架（鑄件）主回轉(zhuǎn)臂支架（鑄件）一系彈簧和減震器支架（鑄件）制動支架（機(jī)加工件）CRH5CRH3德國ICE3、Velaro E列車SF500型轉(zhuǎn)向架 對兩點支撐轉(zhuǎn)向架，抗側(cè)滾扭桿最小扭轉(zhuǎn)剛度至少多少？對四點支撐轉(zhuǎn)向架，最小垂向剛度是多少？構(gòu)架裝置構(gòu)架裝置動車構(gòu)架動車構(gòu)架拖車構(gòu)架拖車構(gòu)架.彈簧筒制動吊座橫梁側(cè)梁構(gòu)架有限元模型構(gòu)架有限元模型l 拖車構(gòu)架拖車構(gòu)架99498個單元個單元 l超常載荷超常載荷（1）垂向載荷）垂向載荷（2）橫向載荷）橫向載荷（3）軌道扭曲載荷）軌道扭曲載荷（4）抗側(cè)滾載荷）抗側(cè)滾載荷（5）設(shè)備慣性載荷）設(shè)備慣性載荷（6）減振器載荷）減振器載荷超常主要載荷超常主要載荷超常特殊載荷超常特殊載荷啟動工況啟動工況緊急制動工況緊急制動工況 電機(jī)短路工況電機(jī)短路工況 調(diào)車沖擊工況調(diào)車沖擊工況 脫軌工況脫軌工況 緊急制動工況緊急制動工況 調(diào)車沖擊工況調(diào)車沖擊工況 脫軌工況脫軌工況 動車動車拖車拖車載荷計算載荷計算圖圖 1 超超常常主主要要特特殊殊載載荷荷作作用用下下載載荷荷施施加加示示意意圖圖p 拖車拖車拖車構(gòu)架最大應(yīng)力分別出現(xiàn)在超常主要載荷及脫拖車構(gòu)架最大應(yīng)力分別出現(xiàn)在超常主要載荷及脫軌工況下軌工況下脫軌工況max=348.8MPa（北京）空簧垂向K=2時，max=353.7MPa（西南）超常載荷計算結(jié)果超常載荷計算結(jié)果橫側(cè)梁連接處橫側(cè)梁連接處上蓋板圓弧彎角上蓋板圓弧彎角部，其值約為部，其值約為245.3MPa。孟買地鐵構(gòu)架模態(tài)分析(拖車)構(gòu)架的模態(tài)分析計算表明，構(gòu)架的第一階固有頻率為構(gòu)架的模態(tài)分析計算表明，構(gòu)架的第一階固有頻率為41.0Hz，彈性，彈性振型特征為兩側(cè)梁反向點頭。振型特征為兩側(cè)梁反向點頭。地鐵構(gòu)架模態(tài)分析(拖車)階次階次階次階次頻率頻率頻率頻率(Hz)(Hz)振型特征振型特征振型特征振型特征 1 141.041.0兩側(cè)梁反向點頭兩側(cè)梁反向點頭兩側(cè)梁反向點頭兩側(cè)梁反向點頭 2 265.765.7兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向點頭兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向點頭兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向點頭兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向點頭3 366.966.9兩側(cè)梁水平面內(nèi)菱形變形兩側(cè)梁水平面內(nèi)菱形變形兩側(cè)梁水平面內(nèi)菱形變形兩側(cè)梁水平面內(nèi)菱形變形4 467.567.5兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向彎曲兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向彎曲兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向彎曲兩側(cè)梁水平面內(nèi)反向彎曲5 582.382.3兩側(cè)梁水平面內(nèi)同向彎曲兩側(cè)梁水平面內(nèi)同向彎曲兩側(cè)梁水平面內(nèi)同向彎曲兩側(cè)梁水平面內(nèi)同向彎曲Static Load Test For BodyshellStatic Load Test For BodyshellFire TestFire TestDynamic Load TestDynamic Load Test