（光学工程专业论文）cw200k型转向架检修.pdf

塑銮适盘堂童些亟堂鱼迨塞史塞遁噩 中文摘要 摘要：随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，对铁路客车运行平稳性、 安全性、舒适性的水平要求也越来越高，为适应我国铁路跨越式发展的需要，长 春客车厂吸取了提速客车运用的教训、在动车组和高速列车研制经验以及与国内 外技术交流的基础上，研制出了c w - 2 0 0 k 型转向架。c w - 2 0 0 k 型转向架为无摇枕结 构，取消了传统结构的悬吊件，由大变位空气弹簧直接支撑车体。其中制动盘为 两盘，动力学参数按1 6 0 k m h 要求重新进行了优化。设计中大量采用先进技术，尽 可能采用无磨耗结构，降低了维修难度。2 0 0 3 年开始陆续装用于提速客车上，至 今，第一批采用c w 一2 0 0 k 型转向架的车辆正在逐步进入厂修期，所以对c w 一2 0 0 k 型转向架检修进行深入的探究有着相当的必要性和紧迫性。 基于上述因素，本文针对c w - 2 0 0 k 型转向架的设计参数、基本结构、转向架 组装和落车调整、分解以及检修工艺等进行了全面的探讨和研究，为全面消除运 用中发现的设计制造缺陷，恢复良好的使用性能提供了理论依据，以适应客运市 场需要。 本文对c w - 2 0 0 k 型转向架检修进行了系统的阐述，旨在提升c w - 2 0 0 k 型转 向架的检修工艺，保证检修质量和使用寿命，更好的节约成本。这不仅为c w - 2 0 0 k 的检修工作开辟一条新思路，具有相当的理论指导意义和应用前景，同时也推进 了铁路客车检修技术和水平，具有一定的经济效益以及深远的社会效益。 关键词：c w - 2 0 0 k 型转向架；基本结构；分解：检修 分类号； 请输入分类号( 1 - 2 ) ，以分号分隔。 j e 峦交通塞堂童些亟堂位途塞昼si 壁! a b s t r a c t a b s t r a c t ：a l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to f n a t i o n a le c o n o m ya n di m p r o v e m e n t o f t h e p e o p l es t a n d a r do f l i v i n g ，t h er e q u i r e m e n tt or u n n i n gs t a b i l i t y , s a f e t ya n dc o m f o r t o fr a i l w a yv e h i c l ei sm u c hh i i 曲e r i no r d e rt os u i tt h er e q u i r e m e n to fd o m e s t i cr a i l w a y s t r i d i n gd e v e l o p m e n t ，c h a n g c h u n c a rc o m p a n yr e s e a r c h e sa n dm a n u f a c t u r e s c w - 2 0 0 kb o g i eo i lt h eb a s i so fa s s i m i l a t i n gt h el e s s o no fs p e e d u pc o a c h ，t h er e s e a r c h e x p e r i e n c eo fe m u a n dh i 曲一s p e e dc o a c h ，a n dt e c h n o l o g yi n t e r c o m m u n i o nb e t w e e n c h a n g c h u nc a rc o m p a n ya n do v e r s e a sf a c t o r i e s c w - 2 0 0 kb o g i ei so fb o l s t e r l e s ss t r u c t u r e ，t h et r a d i t i o n a ls u s p e n d e dp a r t sa r e o m i t t e d ，a n dt h ec a r b o d yi ss u p p o s e db ya i rs p r i n go f b i gd i s t o r t i o nd i r e c t l y t h e r ea r e t w ob r a k ed i s c s ，t h ep a r a m e t e r so f w h i c ha r eo p t i m i z e da c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n t so f 1 6 0 k m h i nd e s i g nam a s so fa d v a n c e dt e c h n o l o g ya r ea d o p t e d ，t h ew e a r i n gp a r t sa r e m i n i m i z e d ，s ot h a tt h eb o g i ei se a s yt or e p a i r s i n c e2 0 0 3c w - 2 0 0 kb o g i ea r ei n s t a l l e d o ns p e e d u pc o a c h e s u pt on o w , t h ef i r s tb a t c hc o a c h e sw i t hc w - 2 0 0 kb o g i eh a v ec o m e i n t oo v e r h a u lp e r i o ds t e pb ys t e p ，s oi ti sn e c e s s a r ym i dp r e s s i n gt or e s e a r c hd e e p l yt h e o v e r h a u lo f c w - 2 0 0 kb o g i e b a s eo nt h ea b o v ef a c t o r s ，t h i sp a p e rd i s c u s s e sa n dr e s e a r c h e sr o u n d l yt h ed e s i g n p a r a m e t e r s ，b a s i cs t r u c t u r e , a s s e m b l y , c o m p l e t i o n & c o m m i s s i o n i n g ，d i s a s s e m b l ya n d o v e r h a u lp r o c e s so fc w - 2 0 0 kb o g i e ，w h i c hp r o v i d e st h et h e o r yb a s i sf o re l i m i n a t i n g r o u n d l yt h ed e s i g nl i m i t a t i o nf o u n dd u r i n gr u n n i n ga n dr e s t o r i n gg o o dc a p a c i t y , t os u i t t h er e q u i r e m e n to f p a s s e n g e rt r a n s p o r tm a r k e t t h i sp a p e re x p a t i a t e ss y s t e m i c a l l yt h eo v e r h a u lo fc w - 2 0 0 k b o g i e ，t h a tp u r p o s ei s t oi m p r o v et h eo v e r h a u lp r o c e s so fc w - 2 0 0 kb o g i e ，g u a r a n t e eo v e r h a u lq u a l i t ya n d u s i n gl i f e ，a n dr e d u c eo v e r h a u lc o s t t h i sn o to n l yb l a z e san e ww a yi no v e r h a u l i n g c w - 2 0 0 kb o g i ew h i c hi so fg o o dt h e o r yg u i d i n gm e a n i n ga n da p p l y i n gp r o s p e c t ，b u t a l s op u s h e st h et e c h n o l o g ya n dl e v e lo fr a i l w a yv e h i c l eo v e r h a u lw h i c hi so fd e f i n i t e e c o n o m yp r o f i ta n df a r - r e a c h i n gs o c i a lp r o f i t k e y w o r d s ：c w - 2 0 0 k b o g i e ，b a s i cs t m c t a r e ，d i s a s s e m b l y , o v e r h a u l c l a s s n o ：【请输入分类号，以分号分隔。】 致谢 本论文是在各位老师的精心指导下完成的。三年来宋永增导师对我的学业倾 注了很大的心血。宋永增导师以其渊博的学识、敏锐的学科洞察力和独特有效的 思维方式引导我解决学术问题和树立学业信心，同时他崇高的思想情操、严谨求 实的治学态度、谦和的品格和风范影响了我的人生目标和价值观念。 在这里，我要感谢北京交通大学机电学院的所有老师，是他们给我提供了良 好的学习条件和环境，让我在这三年里学有所成。 特别感谢能在各方面相互探讨和帮助我的同学们，对我工作和学业大力支持 的领导和同事们。正是他们各方面的帮助，使我在紧张的学习和繁忙的工作中找 到了平衡点。 感谢我的父母，感谢他们从小至今对我的培养、要求和全力的支持，感谢他 们给予我最伟大的父爱和母爱! 感谢我的爱人，对我无微不至的关怀和各方面的全 力支持! 最后，谨向所有关心、帮助和支持我学习、工作的老师、朋友和亲人致以衷 心的感谢! e 立窒堕盔堂童些亟翌生迨塞i l蛊 1 引言 1 1 我国铁路客车检修制度 车辆在运行中各种零部件经常发生磨耗、裂纹、折损、变形、松弛及腐蚀等 损伤。这些损伤若不及时消除，就会继续发展，使车辆技术性能降低，甚至引起 事故，威胁行车安全。因此，检修车辆，经常保持车辆具有良好的技术状态，保 证旅客的舒适和安全是车辆部门的主要任务之一。 为了及时消除车辆潜在的缺陷和各种损伤，经常保持车辆的良好技术状态， 我国制定了车辆维修保养检修制度，即采取预防为主的原则，分为日常维修和定 期修理。日常维修是保证在运用中的车辆具有良好的技术状态，及时发现并消除 运用中的一切故障，防止造成事故。定期修理是一种以运行时间为辅、走行公里 为主的计划预防修理。当车辆运用一定期限( 或公里数) 后，进行一定内容的修 理工作，有计划地使车辆恢复运用性能，保证良好技术状态，避免在下一次定期 修理前出现重大故障。车辆实施定期检修，并逐步扩大实施状态修、换件修和主 要零部件的专业化集中修。 定期检修修程可分为厂修、段修、辅修三级修程( 最高运行速度超过时速1 2 0 公里的客车按走行公里进行检修，修程分为a 1 、a 2 、a 3 、a 4 四级修程) 。客车在 运行至2 4 0 万公里，须入车辆修理工厂进行a 4 级检修，按规定对车辆的各部装置 进行全面的分解检查、彻底修理，并进行必要的技术改造工作，使a 4 修后出厂客 车各部装置的性能得到全面恢复，基本接近新造车性能。 转向架是车辆最重要的部件之一，它的技术状态好坏，将直接影响列车的运 行安全及车辆运行的平稳性，对它的检修要求特别严。针对低速客车转向架及准 高速客车转向架，经过多年运行维护经验的积累，我国已具有完善的转向架检修 制度，但针对提速客车转向架尚缺少相关理论的研究及实践的积累。 随着转向架技术的不断成熟，对转向架如何正确使用、维护保养以及如何分 析处理运用中出现故障与险情等，都形成了基本的维护使用方法，用于指导客车 日常维修( 各车辆段或科技站执行) 的检查与维护，但对于客车大修入厂后，如 何实施转向架的全面分解、检修、组装与调试等检修工艺过程缺乏必要的指导性 a e 立童遁盘堂童些亟堂焦迨塞i !壹 理论。 根据我国定期检修制度，该批车自2 0 0 7 年开始就应陆续进入厂修期( 即a 4 修) ，研究和制订c w - 2 0 0 k 等提速客车转向架检修工艺技术具有相当的理论指导 意义。 1 2 我国提速转向架的发展 提高车辆运行速度的主要关键之一，在于研制性能良好能满足高速运行的转 向架。目前我国在发展快速客车转向架中有两个途径：一是在原有主型客车转向 架的基础上，加以技术改造，采用新技术和新的结构措施以达到快速运行的要求， 一是重新设计和研制新型的快速客车转向架。这两种途径都能达到提高运行速度 的目的。为达到提高速度等级的目的，必须解决一下几个问题： ( 1 ) 尽可能地减轻转向架的自重，尤其是减轻簧下质量，以减小轮轨之间的冲 击作用； ( 2 ) 保证运行安全、可靠、以及具有良好的垂向和横向运行平稳性； ( 3 ) 有效地仰制转向架的蛇行运动，保证高速运行的稳定性； ( 4 ) 根据最高运行速度和允许的制动距离，采用性能良好的制动装置，保证列 车的行车安全； ( 5 ) 采用无磨耗或无有害磨耗的零部件，以保证良好的运行性能和降低维修费 用： ( 6 ) 应具有良好的高速通过曲线的性能。 我国的c w - 2 0 0 k 型提速客车转向架就是通过合理的设计和采取必要的技术措 施，达到上述要求的。其主要技术参数见下页表1 1 。 表1 - 1 ：c w - 2 0 0 k 型转向架主要技术参数 转向架型号 c w - 2 0 0 k 连续运行速度k m h 1 6 0 轴重t 1 6 5 轮径m9 1 5 固定轴距n l i n 2 5 0 0 空簧上支承面距轨面高m 9 3 7 轴箱簧横向距离m m 2 0 0 0 摇枕簧横向距离m m 2 0 0 0 一系悬挂垂直刚度洲m 0 8 e 立銮垣盔堂主些亟主堂僮迨塞i f壶 一系悬挂横向刚度m n m 6 0 一系恳挂纵向刚度m n i 1 2 0 二系悬挂垂直刚度m n m 0 3 2 二系悬挂横向刚度m n mo 2 一系阻尼系数k n s m 1 5 二系垂向阻尼系数k n s m8 0 二系横向阻尼系数k n s m 2 5 转向架重量t 6 ，1 1 3 本文研究的内容及意义 运输是人类社会一种不能缺少的需求，中国自古以来就把衣食住行列为人们 生存的四大基本要素。随着社会生产力的发展，运输从古代使用人力到今天的航 空航天运输，经历了漫长的道路。时至今日交通运输已形成独立的物质生产部门， 是国家的基础设施。我国铁路、公路、水路、航空和管道五种交通运输方式在各 自的应用范围内优势互补，协调发展，对国家社会经济的正常运行和发展具有举 足轻重的作用。 铁路是我国主要运输方式，在国民经济中起着非常重要的作用。铁路的客货 运量占我国总运量约5 0 ，是国民经济发展的先导。近年来，在改革开放政策的 指导下，我国国民经济发展十分迅速，要求铁路运输能力与国民经济发展相适应。 铁路的运输任务包括运送旅客和货物两大类。运送旅客和运送货物对车辆的 要求是不同的。运送旅客的客车要求运行平稳、乘坐舒适、旅行安全和方便，满 足旅客在旅行生活中的各种要求。因此客车上要配备运行平稳的走行装置，车厢 内应有舒适的座席和卧铺，明亮开阔的窗户，性能良好的通用装置、照明装置、 加温、降温设施，解决饮水、膳食的设施，卫生设施以及行李设施。运送货物的 车辆则应根据所运货物不同而有不同的结构。 铁路客车是铁路旅客运输的直接载体，既要快捷、方便、安全、可靠，又要 宽敞、明亮、舒适、卫生。随着社会的进步，运输对车辆的要求越来越高，车辆 上的各种装备也越来越多，因此车辆的自重也越来越大。在同样列车重量下所运 的旅客和货物就越少，从而增加运输成本和制造成本。因此在车辆设计和制造时 大量采用新材料、新工艺、新结构来降低车辆自重。 我国铁路在经过仿制阶段、独立设计制造阶段、改革开放以来车辆迅速发展 阶段后，在发展准高速列车技术储备的基础上，1 9 9 7 年4 月1 日中国铁路三大干 线第一次大提速，开行了2 0 对快速列车，做到了大城市之间夕发朝至的列车，方 便了旅客。本次采用的走行部位为：c w - 2 系列转向架和2 0 9 h s 型转向架。 j e 立銮适友堂主些亟堂位迨塞i !壶 在1 9 9 7 年4 月1 日第一次大提速的基础上，经过五年多提速列车的运用，从设 计制造到使用维护在思想观念方面发生了巨大的变化。为了适应铁路跨越式发展 的需要，长客、四方、蒲镇等单位根据近年来在提速客车运用的教训、在动车组 和高速列车研制经验以及与国内外技术交流的基础上，提出了新一代提速系列客 车转向架，包括c w 一2 0 0 k 、s w 一2 2 0 k 、p w 一2 0 0 k 等型号，这些转向架全部采用空气弹 簧无摇枕结构、单转臂式轴箱弹性定位装置，并可满足轮对轴箱装置完全互换。 2 0 0 3 年开始陆续装用于提速客车上。 我国铁路客车在快速发展的同时，不断推陈出新，从初期2 0 9 、2 0 6 型转向架， 到2 0 9 h s 、c w - 2 型转向架，最终到采用无摇枕、无摇动台、无旁承三无结构的 c w - 2 0 0 k 、s w - 2 0 0 k 、p w 2 0 0 k ，其运行速度、舒适性、安全性等方面不断提高， 满足铁路客车的需要。然而，随着速度等级的不断提高，如何提升转向架检修工 艺，保障转向架的检修质量，成为客车检修过程的新课题。 基于上述因素，本文选择了比较有代表性的c w - 2 0 0 k 型转向架进行着重阐述， 从设计参数、基本结构、转向架组装和落车调整、分解以及检修工艺等进行了全 面的探讨和研究，全面消除运用中发现的设计制造缺陷，恢复良好的使用性能， 以适应客运市场需要。 本文以研究c w 一2 0 0 k 型转向架检修技术为目标，从客车检修的角度来讨论和研 究c w 一2 0 0 k 型转向架，同时还解决了客车大修生产实践的现实问题，为c w 一2 0 0 k 型 转向架检修技术的推广提供了切实可行的理论依据。 论文第二章介绍c w - 2 0 0 k 型转向架的基本结构。 论文第三章介绍c w 一2 0 0 k 型转向架工艺改进措施。 论文第四章阐述了c w 一2 0 0 k 型转向架的检修工艺，形成了比较系统、全面的 c w 一2 0 0 k 型转向架检修指导理论。 论文第五章阐述t c w 一2 0 0 k 型转向架主要故障模式及其原因分析 论文第六章针对第五章c w - 2 0 0 k 型转向架主要故障模式及其原因分析，提出改 进措施。 e 夏銮迪盔里主、业亟堂缱迨塞2盟：2qq k 型婪自袈基奎结掏 2c w - 2 0 0 k 型转向架基本结构 c w - 2 0 0 k 型转向架采用无摇枕、无摇动台、无旁承三无结构，车体与转向架 问通过牵引拉杆传递拉、压力，并装有抗蛇行减振器，中央悬挂采用空气弹簧， 轴箱悬挂采用转臂式定位，并安装垂向减振器。基础制动采用每轴二个制动盘和 防滑器。转向架主要由构架组成、轴箱定位装置、中央悬挂装置、基础制动装置 及轴温报警装置组成。如图2 - 1 所示。 2 1 构架组成 图2 - ic w - 2 0 0 k 转向架 构架为h 型焊接结构，由两侧梁和两横梁组成，两横梁间有纵向梁。侧粱中 间为下凹的鱼腹形，由4 块钢板组焊成箱形封闭断面，内有密封隔板，使侧梁内 腔成为空气弹簧的附加空气室。横梁采用日本进口无缝钢管外径为巾1 6 5 2 m m 。壁 厚为1 4 3 r n m 。各种吊座均焊在构架上，通过优化设计，在保证足够强度和刚度的 j e 丞窑堑厶竺童些亟堂位途塞2盟：2qqk 型筮囱塞基奎结盟 基础上，尽量减轻重量。 图2 - 2 构架组成 燃拦| 魁搿i 魅嚣錾署鬟曩磊 耩自褫士眭嚣座t0 差压闶廑 2 2 轴箱定位装置 轴箱定位采用转臂式定位装置，纵、横向定位靠橡胶节点保证，节点组装时 从转臂端部压入。轴箱定位装置采用分体式结构，转臂和箍整体加工，分解时只 需将箍和转臂间螺栓拧开即可将轮对推出。轴箱定位装置包括：轮对组成、弹簧 装置、轴端安装、轴箱减振器、节点装置、转臂。 6 j e 塞銮适盔堂童、业亟堂僮迨塞2盟：2qqk 型缝自苤基奎结盟 2 2 1 轮对组成 1 7 16 1 5 1 4 i3 12 1 1 图2 - 3 轴箱定位装置 ；：嚣；：主裴；：嚣群号。? 蠢爨5 ；糯黯 ：；：篓玉赛辣凇藿笔蠊1 5 丐考赫毖萎 车轴轴重为1 6 5 t ，车轴轴径中心距为2 0 0 0 m ，轴型为r d 3 a i 。车轮采用kk d 车轮。每轴二个制动盘，车轴轴承采用s k f 生产的短园柱滚子轴承。 图2 _ 4 轮对组成 7 车轮2 ，车轴，纠幼盘 e 夏銮适叁堂童些亟堂位盈塞2逆：2qqk 型缝囱袈基奎结控 2 2 2 弹簧装置 弹簧装置由内、外圈弹簧、弹簧上、下夹板及螺栓、螺母组成。螺母上开有 销孑l ，弹簧组装后需穿开口销。弹簧参数见表2 1 ： 试验载荷 有 自重致荷下白重戴荷下 中总 自由台成刷 旋 效 剧度 备注 乍型代号直径径 圈 l l q载我高度高 向 豳k n m m 高度载荷 d d数h 3荷荷 度 k n m l m 度 数 3k n k nk n= 3- - 3 c c k 2 0 7 x 硬 c c k z 5 3 之l - 0 0 l右 2 51 3 5 6 88 3j “0 2 2 9 1 532 5 72 72 0 6 o8 1 25 48 82 5 7 许c c k 2 0 8 xc c k z 5 3 2 l j ) ) 2牟4 l5 63 2 405 宕32 5 7 c c k 2 0 9 x 餐 右6 2 二位 1 1 1 24 78 7 2 5 7 c c i c z 5 3 2 的2车2 5 76 22 l 端比 c c k z 5 3 - 2 1 - 0 0 l右2 81 3 5627 73 0 803 9 52 0 22 5 73 82 1 3 位 c c k 2 0 9 x 餐 端重 lj 】25 l 1 82 5 7 c c k z 5 3 - 2 i - 0 0 2左4 22 2 0 4 553 0 8o 7 1 7 3 7 2 5 76 82 ” 3s 二位转向架 吨 表2 - 1 新型2 5 t 各车型弹簧参数表 2 2 3 轴端安装 轴承为进口短圆柱滚子轴承。轮廓尺寸为1 3 0 2 5 0 ( 2 8 0 ) 。其中的一端安 装有速度传感器。每个转向架有一个轴端安装有轴端接地装置防止轴承发生电蚀。 轴承2 轴箱盖，传婷嚣组成4 测速齿轮 图2 - 5 带速度传感器的轴端安装 图2 - 6 轴端安装 盏3 肪蚀片 挡圈 1 接地装置2 轴箱盖3 轴承压板4 磨擦盘 图2 7 带接地装置的轴端安装 2 2 4 节点装置 节点装置包括两个橡胶节点，转轴、转轴套和盖形螺母。一系定位的纵、横 向刚度均由橡胶节点决定，同一转向架各位置节点刚度值应作原始记录，相差值 应o 2 m n m 。 e 密窆亟奎茔童、业亟宝鱼迨童2迎：2qqk 型筮囱塞基奎结控 2 3 中央悬挂装置 】孟形螺母2 ，转轴套3 ，橡胶节点4 转轴 图2 8 节点装置 中央悬挂为无摇枕结构，采用高柔性空气簧。两侧设两个横向减振器，两个 横向挡，横向档与小纵向梁的间隙为4 0 _ + 2 r a m 。车体与转向架间装有两个对称的 抗蛇行减振器，使车辆在高速运行时减小轮缘磨耗和悬挂系统的作用力，提高车 辆运行稳定性和运行平稳性。中央悬挂装置包括空气弹簧、高度阀、差压阀、牵 引装置、抗侧滚扭杆、安全钢丝绳等。 图2 - 9 中央悬挂装置 i | 嚣；锚嚣赭善蹴意馨 k 高度词，抗蜘雇扭轩 e 立交垣太堂童些亟堂僮迨塞 2盟：2qq k 型筮囱盗基奎结翅 2 3 1 空气弹簧 空气弹簧横向变位可达1 1 0 m m 以上，车辆通过曲线时依靠空气弹簧的水平变 位实现转向功能同时又不会形成过大的回转阻力使车辆产生较大的侧向力增大轮 轨磨耗。 转向架构架侧梁内部做空气弹簧的附加空气室，空气弹簧的下部通风口与附 加空气室连接，上部进风口与车体的管路连接。空气弹簧的胶囊气室与附加空气 室问的节流孔，对车体的垂向振动起到一定的衰减作用，因此不需要加装垂直油 压减振器。 安装空气弹簧时，上部进风口和下部通风口的外部表面，需涂润滑脂防锈，“0 ” 形圈需涂润滑脂进行保护。 图2 1 0 中5 8 0 无摇枕空气弹簧 2 3 2 差压阀、高度阀 在两附加空气室管路之间设有压差阀。一旦其中一个空气弹簧失压压差值达 到1 2 0 k p a 时压差阀即打开以维持两空气簧之间压力保持均衡，确保行车安全。每 个空气簧有一个高度控制阀，用于维持车体在不同静载荷下均与轨面保持一定高 度。 e 夏至适盔堂童、业亟堂僮迨塞 2 班：2qq k 型整囱翌基奎结翅 2 3 3 牵引装置 牵引主要包括：牵引支座、牵引拉杆、横向止挡、横向减振器组成，各零部 件及其功能如下： a 牵引支座 牵引支座起着车体与转向架之间的衔接作用，它的一端与车体连接另一端与 转向架上的牵引拉杆、横向减振器连接。 b 牵引拉杆 牵引装置采用单拉杆结构，杆身为整体锻件，两端装有相同球形橡胶节点， 一端与构架相连，另一端与车辆牵引座连接。牵引装置对悬挂系统的附加横向刚 度很小，具有良好的随动性。 c 横向止挡 为适应于低横向刚度的空气弹簧，采用柔性横向缓冲器。能有效的缓解车辆 的横向振动。 d 横向减振器 在车辆发生的横向振动时，横向减振器会施加适当的阻尼力，来改善车辆的 横向特性。 e 抗侧滚扭杼 构架与车体问装有抗侧滚扭杆。抗侧滚扭杆由扭秆、扭臂连杆、支承座、纤 维轴承及球关节轴承组成。车辆通过曲线时依靠扭杆的扭转变形限制车体的侧滚 角度。而车体上下振动时扭杆不发生扭转对车体不产生作用。 f 安全钢丝绳 在构架的两外侧，各有一根安全钢丝绳，安全钢丝绳的功能是：当车辆出现 异常状态时，即空气弹簧处于过充状态、高度调整阀、压差阀同时处于故障状态 时，由安全钢丝绳将车体和构架拉住，限制空气弹簧的高度，保证车辆与限界之 间的有效安全距离，从而达到保证车辆的行车安全。 安全钢丝绳由调整端头、钢丝绳组成。调整端头可以使钢索的长度在o , 3 5 m m 范围内进行调整，以满足车轮镟修后，对车钩高度的调整。 2 4 基础制动装置 基础制动装置每轴安装2 个轴装式制动盘，2 个带有间隙调整器的单元制动缸， 闸片的材质采用粉末冶金，可满足最高运行速度2 0 0 k m h 的要求。该制动盘与闸 片组成的一对摩擦付，具有摩擦系数稳定，导热率高等特点。 e 基銮适左堂主些亟垒位迨童2篓堕：2qq k 型越囱袈蕉奎结趋 2 5 轴温报警装置 在构架侧梁外侧安装有轴温报警装置的接线盒和连接线，温度传感头安装在 轴箱体上，用来检测车辆运行过程中轴箱内部温度的变化，一旦轴箱内部的温度 高于外界温度4 0 c ，车上报警器立即发出警报，此时必须立即停车进行检查，排 除故障并进行彻底修复后方可继续运行。 2 6 本章小结 c w - 2 0 0 k 型转向架的基本结构决定着整车运行性能。本章介绍了c w - 2 0 0 k 型转向架的基本结构，对铁路客车转向架的应用技术有了初步的认识和了解。 丝瘟銮垣鑫堂童、业亟堂僮监塞 型：2 q q k 型垃自塞：e 苎邈逛措照 3 c w - 2 0 0 k 型转向架工艺改进措施 c w - 2 0 0 k 型转向架是为了适应提速客车而研发的一种转向架，它是在原 c w - 2 0 0 转向架结构的基础上了做了部分改进而设计出来的一种新型转向架。为了 确保该转向架结构强度，消除原c w - 2 0 0 型转向架上相对薄弱环节，我们必须进行 相应的工艺改进。我们通过计算机仿真对c w 2 0 0 k 型转向架构架进行强度计算， 来充分展现构架的应力分布，通过科学合理的焊缝打磨工艺提高疲劳强度，通过 严格的c w - 2 0 0 k 型转向架的分解、组装及落成工艺确保转向架质量和可靠性。 3 1c w - 2 0 0 k 型转向架构架结构强度分析 通过对c w - 2 0 0 k 转向架构架结构有限元离散模型建模、载荷计算，我们可得 出如下结果： 表3 1 列出了c w - 2 0 0 k 型转向架构架主要部件的最大等效应力值。表3 2 列 出了c w - 2 0 0 k 型转向架构架各主要部件的焊接部位周围最大等效应力值。 表3 1c w - 2 0 0 k 型转向架构架主要部件上的最大等效应力值 序号部位 最大应力( m p ) 各注 1 侧梁上盖板 6 3 8 2 6 2 侧梁下盖板 5 8 8 7 9 3 侧梁内侧板 6 5 1 9 6 4 侧梁外侧板 4 6 1 5 6 5 一系垂向减振器座 5 2 6 3 4 6 二系横向减振器座 4 2 0 8 7 7 抗蛇行减振器座 9 8 2 5 4 8 横梁7 7 9 4 7 9 制动吊臂 5 7 8 9 5 1 0 牵引拉杆座 1 0 0 2 2 1 1 定位座 1 3 7 2 2 1 2 纵向梁 5 5 9 9 7 b 夏銮堕丕望主些亟堂位盈窒2型：2 q q k 型缝自苤兰苎邀进拦缒 表3 - 2 c w - 2 0 0 k 型转向槊构架主要部件焊接处周围的最大等效应力值 序号部位最大应力( m p )备注 1 牵引拉杆座与横量焊接 7 6 5 1 6 周围 2 抗蛇行减振器座加强 3 8 9 4 7 筋与夕b f l f j 板焊接周围 3 纵向梁与制动吊座焊接5 8 3 4 4 周围 按照t b t 1 3 3 5 1 9 9 6 铁道车辆强度设计及试验鉴定规范，在最不利载荷工 况下，对c w - 2 0 0 k 转向架构架进行了有限元计算并得出了结论。 a c w - 2 0 0 k 转向架构架最大主应力为1 3 7 2 2 m p , 发生在定位座筋板倒角位 置，非焊缝处，由于1 6 m n r 钢的许用应力为2 1 6m p ，因此最大主应力远小于许 用应力。 b 由于c w - 2 0 0 k 转向架构架在横梁处增加了加强衬套，使得构架侧梁内侧 板的应力有所增加，侧梁外侧板的应力有所降低。均远远小于材料的2 1 6 m p 许用 应力。 c 由于c w - 2 0 0 k 转向架构架在纵向梁处又增加了立板，使得纵向梁处应力 由原来的8 2 1 7 4 m p 下降到5 5 9 9 7 m p 。远远小于材料的2 1 6m p 许用应力。 d 由于c w - 2 0 0 k 转向架构架在横梁处增加了加强衬套，牵引拉杆座与横梁 焊接周围的应力有所下降，由原来的8 2 8 8 m p 下降到7 6 5 1 6 m p 。大于焊缝未修磨 时6 9 m p 疲劳许用应力，小于经过修磨后的1 0 8 m p 疲劳许用应力。加强该处焊接 质量，并进行打磨处理，避免划痕出现是必要的。 e 由于c w - 2 0 0 k 转向架构架在纵向梁处又增加了立板，使得纵向梁与制动 吊座焊接周围最大应力由原结构的7 5 5 5 1 m p 下降到5 8 3 4 4 m p 。小于焊缝疲劳许 用应力。 f 由于c w - 2 0 0 k 转向架构架在抗蛇行减振器座座板处增加了两块筋板，筋 板形状也做了改进，使得抗蛇行减振器座加强筋与外侧板焊接周围的应力有明显 的下降，由原来的8 5 5 4 m p 下降到现在的3 8 9 4 7 m p 。小于焊缝疲劳许用应力。 gc w - 2 0 0 k 转向架构架其他部件结构应力均远小于材料的许用应力。 h 从整个c w - 2 0 0 k 转向架构架看，由于增加了加强衬套、立板、加强筋使 得整个构架在强度方面总体性能优于原结构构架，基本符合等强度设计理念。尤 其- 二些重要焊接部位周围的应力均有所下降，如果能按照正确的工序进行焊接， 并且严格保证焊接质量，焊接处进行打磨处理，避免划痕出现，该c w - 2 0 0 k 转向 架构架静强度足够，从总体应力水平看，应力超过7 0 m p 的位置比较少，疲劳问 题不突出，可以在1 6 0 k m h 运行条件下进行使用。 j e 虚銮通盔堂童些甄堂位迨塞!班：2 q q k 型技囱裂：e 苎堕进撞造 3 2c w - 2 0 0 k 型转向架构架焊缝成型打磨工艺 按照c w - 2 0 0 k 型转向架构架结构分析得出的结论，制定出科学合理的构架焊 缝成型打磨工艺。经研究后认为构架侧梁上、下盖板和侧立板间机械手焊接的四 条长大焊缝，经检查无表面焊接缺陷时可不打磨；帽筒和上、下盖板间焊缝采用 机械手焊接，如焊缝表面无明显缺陷可不打磨。除此外，均应按照下列要求进行 打磨处理。 a 帽筒和侧梁立板处焊缝 图3 4c w - 2 0 0 k 转向架构架帽筒和侧梁立板处焊缝打磨示意图 b 减振器座与帽筒组焊后周边焊缝打磨圆滑 图3 - 5c w - 2 0 0 k 转向架构架减振器座与帽筒组焊后周边焊缝示意图 c 抗蛇行减振器座和侧梁间焊缝均需打磨圆滑 图3 - 5c w - 2 0 0 k 转向架构架抗蛇行减振器座和侧梁问焊缝示意图 d 两侧筋板端头( 8 个点) 打磨 图3 - 6c w - 2 0 0 k 转向架构架两侧筋板端头( 8 个点) 打磨示意图 e 防过充钢丝绳座与侧梁下盖板间焊缝需打磨圆滑 图3 7c w - 2 0 0 k 转向架构架防过充钢丝绳座与侧梁下盖板问焊缝示意图 f牵引拉杆座和横梁间的焊缝 立板与横梁间环焊缝打磨圆滑。 1 7 图3 - 8c w - 2 0 0 k 转向架构架牵引拉杆座和横梁间的焊缝打磨示意图 g定位座和侧梁下盖板问焊缝 立板与侧梁下盖板间焊缝打磨圆滑。 c ) 迂 图3 - 9c w - 2 0 0 k 转向架构架定位座和侧梁下盖板间焊缝打磨示意图 h 横梁与侧梁内外侧环焊缝均需打磨圆滑，内侧加强套筒处焊缝打磨成内凹型圆 滑过渡 图3 1 0c w - 2 0 0 k 转向架构架横梁与侧梁内外侧环焊缝示意图 图3 1 1c w - 2 0 0 k 转向架构架内侧加强套筒处埠缝打磨示意图 i 盘形制动吊座、小纵向梁和横梁的连接处按图纸打磨 影七广 b d 图3 一1 2 盘形制动吊座、小纵向梁和横梁的连接处焊缝示意图 j其它焊缝只清理焊渣、表面打磨光滑。 1 构架上所有板材端头焊缝处打磨 图3 1 2 构架上所有板材端头焊缝处打磨示意图 1 9 。峙。砖j蹦 黟目 j e 夏銮适盔堂主些亟坐位i 金塞3迎：2 q q k 型挂回型兰苎亟鲎氆擅 3 3c w - 2 0 0 k 型转向架分解 3 3 1 转向架与车体的分解 该型转向架由于结构原因，车体与构架间接口较多，当分离车体与转向架时， 以下部件均需拆开： 抗侧滚扭杆 、 牵引拉杆卜侧梁里侧 横向减振器 。 防过充装置- 、 高度阀调整杆侧梁外侧 抗蛇行减振器j 相关的电器连线和制动管路 3 3 2 转向架的分解 a 构架组成与轴箱定位装置的分解 ( 1 ) 将构架定位座节点下方锁紧板处螺栓分解。 ( 2 ) 将轴箱减振器下端螺栓分解。 ( 3 ) 将吊勾处螺栓分解。 上述项目完成后即可起吊构架组成。 b 轴箱定位装置的分解 将转臂和箍连接处的4 个螺栓分解即可将转臂、箍和轮对组成分离。 注：分解时转臂、箍和弹簧应作标记恢复时按原位恢复。 分解时对各处所加调整垫数量应作好记录以便按原样恢复 3 3 3 转向架更换轮对 转向架运行中难免出现轮对擦伤的故障，转向架更换轮对有两种方案。 a 在有落轮坑的场地。 可将轴箱转臂与箍之间的螺栓拆开，将箍拆下，再将轮对直接落在落轮坑内。 b 在没有落轮坑的场地。 可采用图3 1 3 所示的起吊装置，该装置包括钢绳1 、吊3 、销轴4 ，开口销6 。 在转向架及车体上已预留吊装孔。 2 0 e 塞銮垣盔堂童、业亟堂僮迨窒 3 迎：2 q q 整型整自塞：e 茎弦丝措地 图3 1 3 起吊装置 更换轮对前先用钢丝绳和销轴将车体与构架联接好在销轴端部插上开口销并 劈开，并完成以下工作： ( 1 ) 将需更换轮对的转臂与箍之间联接螺栓全部拆掉； ( 2 ) 将轴温传感器探头拆掉； ( 3 ) 将高度阀杆其中的一端拆开： ( 4 ) 将轴报线拆下； 完成上述工作后可以缓起车体，在车轮将要离开轨面时，仔细察看轴箱和转 臂是否分离，同时确认减振器处吊钩是否已钩住转臂此时可继续升起车体( 构架 也同时升起) ，再推出需更换的轮对i 注：车体起吊后转向架下不允许站人。 安装起吊钢丝绳前应仔细检查钢丝绳不应有断股现象。 换装新轮对时，先将轮对推到转向架下面，将车体连带构架组成缓缓落下， 当构架落在轮对上时( 此时，车体重量还未压到构架上) ，调整构架位置使转臂挡 边落在轴箱顶部槽内，待转臂与轴箱落实后再将车体落下，再完成其它组装工作。 3 4 c w - 2 0 0 k 型转向架组装和落车调整 3 4 1 转向架组装要求 a 轴箱弹簧根据自重试验高度选配，同一转向架上其高度差不得大于4 m m ， 同一轮对及转向架同- - n 上其高度差不得大于2 m m 。 b 同一轮对上车轮滚动圆直径之差不大于0 3 m m ，同一转向架上及同一辆车 上，车轮滚动圆直径之差不大于l m m 。 c 转向架两侧固定轴距之差不大于l m m ，其对角线差不大于1 5 m m 。 d 调整同一轮对上两车轮外侧面分别与构架上定位块的间隙差不大于2 m m 。 然后紧固橡胶节点的螺母，紧固力矩为4 5 0 5 0 0 n m ，并上紧压板。 2 1 j e 夏至堡盔兰童些亟兰焦诠塞3型：2q q k 型煞囱塞王苎逮迸氆丝 e 轮对及其组装除图纸规定外，其余应符合t b t 1 7 1 8 9 1 “车辆轮对组装技 术条件”的规定。 3 4 2 落车调整 a 四角高调整 调整轴箱弹簧下调整垫板( c c k z 3 6 2 0 0 6 ) 1 狗厚度，保证构架定位块下表面距 轨面高度：同一转向架高度差不大于4 m m ，同一辆车不大于8m m 。 b 高度阀杆调整 高度阀体安装在车体上，高度阀水平杆应与地面平行( 空气簧充气状态) ，可 通过高度阀竖杆联接螺栓调整。 c 空气簧高度调整 落车调整后空气簧高度为2 1 0 - 1 - 2 m m ( 充气状态) ，同一转向架两空气簧的高 度差不得大于2 。检验后用胶管及铁丝将高度阀调整杆包扎好，以后不得随意拧动 调整杆。空气弹簧2 1 0 + 2 r a m 的测量可量基准块与空气弹簧上板1 5 0 _ _ _ 2 尺寸。( 如 果空气弹簧下加调整垫时测量高度应再加上调整垫的厚度。) d 车钩高调整 旋轮后保证不了车钩高时，可优先考虑在轴簧下加调整垫，簧下最多可加 2 0 m m 簧上可加5 m r n ，如果仍满足不了钩高时可在空气簧下加垫( c c k z 3 6 3 0 0 4 ) 但厚度不允许超过2 0 m m 。 e 横向挡间隙调整 横向止挡与纵向梁间隙为4 0 + 2 m m ，可通过横向止挡调整垫( c c k z 3 6 3 0 0 5 ) 进行调整。 f 吊与转臂问隙调整 吊与转臂弹簧盘下表面间隙应大于3 0 m m ，可通过轴箱减振器座下表面加垫 ( c c k z 3 6 2 0 0 2 ) 调整。 g 防过冲钢丝绳调整 当空气簧下加垫后使车体和转向架防过冲座之间距离增大，为了保证原有距 离不变可调节防过冲钢丝绳，调节长度为空气簧下所加调整垫厚度。 3 4 3 性能要求 a 高度阀：每个高度阀均需测试其性能： 高度阀：不感带：4 - ：3 5 m m 延时：3 l s e 立銮适盔堂童些亟堂位迨塞 3型：2 q q k 型筮囱塞工苎送堂撞堑 从5 0 0 k p a 降低到2 0 0 k p a 的时间为4 0 秒( 容积为4 0 升) 。 b压差阀：动作压差1 2 0 k p a 1 0 k p a 流量在1 0 s 以下，从5 0 0 k p a 降到4 0 0 k p a 时间不大于1 4 秒。 c所有有性能要求的橡胶件每批量抽检其性能。 3 4 4 其它要求 a 落车前将牵引支座组成与车体相联，再将车体落于转向架上。 b 由于转臂和箍为整体组装后加工，因此更换时须整体更换，不允许只更换 其中一件。 c 单车调车时空气弹簧必需按规定要求充风。 d 作修程时构架除垢、除锈不允许采用水煮以防构架内腔防腐层被破坏。 3 5 本章小结 本章通过c w - 2 0 0 k 型转向架构架结构强度分析，科学合理的打磨工艺，严格 的分解、组装及落成工艺，制定出科学合理的c w - 2 0 0 k 型转向架工艺改进措施， 确保转向架质量和可靠性。 4 1 日常检修 4c w - 2 0 0 k 型转向架检修 a 检查转向架上各部位所有螺栓、螺母是否有松动，特别是牵引拉杆底部锁 紧板处，抗蛇行减振器座、抗侧滚扭杆与车体连接处。 b 轮轴各部分不得有肉眼可见裂纹，踏面不得有明显擦伤。 c 轴箱无裂纹、无漏油、螺栓无松动。 d 检查各种减振器是否有漏油。 e 空气弹簧充气状态下高度2 1 0 2 m m ，高度阀调整杆是否灵活。 f 该转向架上采用的均为防松螺母，为保证其防松作用，应按表4 1 规定的 扭矩拧紧。在防松螺母与螺栓之间涂有防松标记，当检查中发现螺母与螺栓之间 的标记发生错位表明螺栓已松动应按要求拧紧。 表4 1 ：各种不同规格防松螺母扭矩安装表 规格安装扭矩n m ( 润滑状态) m 1 04 5 5 m 1 21 0 0 1 1