车辆构造与检修课件

车辆构造与检修 课程任务 1 通过学习了解铁道车辆在铁道运输中的基本作用和地位 2 掌握各种铁道车辆的结构组成和特点 3 掌握主型客车和货车转向架基本结构组成和特点 4 了解和掌握铁道车辆的运行性能 5 了解和掌握车辆的检修制度以及各零部件的检修限度 主要内容 第一章车辆的基本知识 第一章铁道车辆的基本知识 本章基本要求掌握铁道车辆的基本特点 组成及各部分的作用了解铁道车辆的用途及分类 掌握车辆标记的含义 车辆轴距的概念及确定车辆方位的方法 掌握设置限界的意义及使用方法 掌握车辆主要技术参数的意义 了解和掌握车辆的检修制度和检修限度 第一章车辆的基本知识 什么叫铁道车辆 广义 铁道车辆指必须沿着专设的轨道运行的车辆 用于铁路运输的运载工具 铁路干线 厂矿 林区运行的车辆 城市轨道交通车辆 旅游观光缆车 悬挂式单轨车及磁悬浮车辆仅提供牵引动力的机车不属于铁道车辆 第一章车辆的基本知识 第一节铁道车辆的特点及组成 一 特点自行导向 有轨道 不需操纵运行方向低运行阻力 滚动摩擦阻力较低成列运行 可以编组连挂成列车严格的外形尺寸限制 制定限界 保证安全 第一章车辆的基本知识 二 铁道车辆的组成 车体 车辆内部设备 制动装置 走行部 车钩缓冲装置 铁道车辆一般由车体 车内设备 走行部 车钩缓冲装置 制动装置等五个部分组成 如下图所示 第一章车辆的基本知识 1 车体 车体是车辆容纳旅客 装载货物及整备品等的部分 又是安装与连接车辆其他组成部分的基础 车体主要有底架 侧墙 车顶和端墙等部分组成 车体以钢结构或轻金属结构为主 车体钢结构承担自重 载重 整备重量及由于轮轨冲击和簧上振动而产生的垂直动载荷 列车轮轨冲击和簧上振动而产生的垂直动载荷 列车起动 变速 上下坡道时 在车辆之间所产生的牵引和压缩冲击力等纵向载荷 以及包括风力 牵引和压缩冲击力等纵向载荷 第一章车辆的基本知识 2 车内设备 车内设备是指为旅客提供必要的乘车条件所配置的设备和为保证运输货物和货运人员的要求所配置的设备 如客车内的坐席 卧铺 茶桌 行李架 卫生问 给水 取暖 通风 照明 空调及各种电气设备和供电装置 货车中的冷藏车内装设的制冷降温等设备和乘务人员的生活设施等 第一章车辆的基本知识 3 走行部 走行部设在车底架下部 是承受并传递车辆重量 自重和载重 缓和振动 保证车辆安全运行的部分 目前 我国铁道车辆的走行部大都采用转向架结构 转向架由轮对 轴箱油润装置 构架 或侧架 摇枕 弹簧减振装置等部件组成 第一章车辆的基本知识 客车转向架 第一章车辆的基本知识 货车转向架 第一章车辆的基本知识 4 车钩缓冲装置 车钩缓冲装置由车钩及缓冲装置 缓冲器 组成 安装在车底架两端的中梁 习惯上称中梁两端为牵引粱 上 主要功能 1 连挂和传递牵引力及冲击力2 缓和冲撞 吸收冲击动能 第一章车辆的基本知识 5 制动装置 制动装置的功用是保证高速运行中的列车能按需要实现减速或在规定的距离内实现停车 或在溜放调车时使车辆停车 制动装置是保证列车安全运行的重要部分 制动装置一般由制动机和基础制动装置等组成 第一章车辆的基本知识 1 制动机的种类 根据动力来源及操作方法 制动机主要有以下几种 1 自动空气制动机 自动空气制动机是以压缩空气为动力的制动机 也是目前世界上广泛采用的制动机 它的特点是 排风 减压 制动 充风 增压 缓解 2 电空制动机 电空制动机是以压缩空气为动力 用电气来操纵控制的制动机 其最大优点是全列车的空气制动机动作迅速 前后一致 可缩短制动空走距离 减少列车纵向冲击 列车越长 其优点越突出 3 手制动机手制动机是以人力为动力的制动机 即利用人力转动把手或手轮 以链条带动或用杠杆拨动的方法使闸瓦压紧车轮踏面而达到制动目的的装置叫手制动机 第一章车辆的基本知识 2 基础制动装置 1 单侧闸瓦式单侧闸瓦式 只在车轮一侧设有闸瓦的制动方式 我国目前绝大多数货车都采用这种形式 第一章车辆的基本知识 2 双侧闸瓦式双侧闸瓦式基础制动装置 即在车轮两侧均有闸瓦的制动方式 2 基础制动装置 第一章车辆的基本知识 2 基础制动装置 3 盘形制动盘形制动装置是指制动时用闸片压紧制动盘而产生制动作用的制动方式 类型 制动盘安装在车轴上的叫轴盘式 制动盘安装在车轮上的叫轮盘式 第一章车辆的基本知识 三 铁道车辆的用途及分类 第一章车辆的基本知识 车辆的分类铁路车辆是铁路中用来装运货物 运送旅客或作其他特种用途的运载工具 车辆一般本身没有动力装置 只有连挂起来在机车的牵引下 才能在线路上运行 车辆按用途不同 可分为货车和客车两大类 一 货车货车按其用途不同 又可分为 通用货车 能装载多种货物 具有通用性 敞车 平车 棚车 专用货车 专供运输某种货物的车辆 罐车 冷藏车 集装箱车 矿石车 长大货物车 毒品车 粮食车等 特种货车 具有特种用途的车辆 检衡车 救援车 除雪车 第一章车辆的基本知识 1 通用货车 1 棚车 P 现场又称之为盖车 车体具有顶棚 车墙及车窗 可防止雨水浸入车内 用于装载贵重器材及怕日晒和潮湿的货物 有的棚车 车内还设有烟囱 床托等装置 必要时可运送人员和马匹 货车 第一章车辆的基本知识 2 敞车 C 车体两侧及端部设有0 8m以上的固定墙板 无顶棚 可装运不怕湿损的货物 若装货后盖上防水篷布 也可装运怕湿损的货物 货车 第一章车辆的基本知识 C76型运煤专用敞车 货车 第一章车辆的基本知识 3 平车 N 车体为一平板或设有活动墙板 可以装运砂石等 在装长大货物时 可将侧 端板翻下 主要用于装运木材 钢轨 汽车 拖拉机 桥梁 军用特载等货物 货车 第一章车辆的基本知识 2 专用货车 1 罐车 G 车体为一圆筒形 专门用于装载液体 液化气体和压缩气体等货物 货车 第一章车辆的基本知识 GY48型低温液态气体铁路罐车 货车 第一章车辆的基本知识 货车 第一章车辆的基本知识 GH64型浓硝酸罐车该型车是供装运浓硝酸的专用车辆 货车 第一章车辆的基本知识 2 冷藏车 B 车体夹层装有隔热材料 车内装有冷却和加温装置 使车内保持货物所需的温度 车体外部涂以银灰色起反射作用 减少太阳辐射侵入车内 供装运易腐货物 如肉类 鲜鱼冰果 蔬菜等 货车 第一章车辆的基本知识 3 集装箱车 X 只具有车底架 但比平车底架强度大 专门用于装运集装箱 货车 第一章车辆的基本知识 货车 第一章车辆的基本知识 4 矿石车 K 专供运送各种矿石 一般为全钢车体 为卸货方便 有的车体下部做成漏斗形 设底开门 有的整个车体能借液压或空气压力的作用向一侧倾斜 并可开此边侧门 所以又称自翻车 货车 第一章车辆的基本知识 矿石漏斗车 货车 第一章车辆的基本知识 5 长大货物车 D 供运送长大货物用 一般载重量为90t以上 长度19米以上 无墙板 车地板为一平板 有的车中部凹下或设有落下孔 便于装载高大货物充分利用限界高度 货车 第一章车辆的基本知识 货车 第一章车辆的基本知识 货车 第一章车辆的基本知识 6 毒品车 W 全刚结构 具有顶棚 顶棚上装有隔热顶板 外墙黄色 有黑色骷髅标记 隔热顶板涂以银灰色 供运送农药等有毒物品 货车 第一章车辆的基本知识 7 家畜车 J 供运送牛 猪 家禽等用 车体具有顶棚及车墙 有通风 给水设备等 8 水泥车 U 供装运散装水泥用 密封式车体 9 粮食车 L 供运送粮食专用 货车 第一章车辆的基本知识 特种用途车 特种车 T 特种车检衡车 T6 发电车 T10 除雪车 T1 救援车 T3 守车 S 供货物列车管理人员使用 一般挂在列车尾部 两侧设有凸出的嘹望窗 车内有办公设备 第一章车辆的基本知识 第一章车辆的基本知识 货车车辆的车型 车号编码 第一章车辆的基本知识 凡供运送旅客和为旅客服务的车辆或原则上编组在旅客列车中使用的车辆均称为客车 客车按用途不同 可分为运送旅客的车辆 为旅客服务的车辆以及特种用途的车辆 此外还有将部分棚车改装的客车 称为代用客车 如代用座车 简易座车 代用行李车等 由两个车种合造成一辆的客车 称为合造车 如 软硬座车 RYZ 软硬卧车 RYW 软座餐车 RZC 以及行李邮政车 XUZ 客车 第一章车辆的基本知识 1 直接运送旅客的车辆 1 硬座车 Yz 座位的坐垫和靠背为半硬制品 如泡沫塑料或木制品 或虽有弹簧靠背座椅 但其对面两座椅的中心距离不足1800mm 2 软座车 RZ 座位的坐垫和靠背一般均有弹簧装置 对面两座椅的中心距离在1800mm以上 3 硬卧车 Yw 供长途旅客乘坐和睡眠用的客车 卧铺垫内不设弹簧 一般分为上 中 下三层铺 有的设有单间 但没有拉门 4 软卧车 Rw 卧铺内设有弹簧 一般分为上 下铺 每个单间定员不超过四人 客车 第一章车辆的基本知识 5 合造车一辆车同时设有两种或两种以上用途的车内设备的车辆 如软硬座合造车 行李邮政合造车 6 双层客车设有上 下两层客室的座车或卧车 7 代用客车代用客车一般均由棚车改造 此类棚车须为竹 木地板 内侧墙板 内端墙板及车顶均采用竹 木结构 且通风良好 客车 第一章车辆的基本知识 2 为旅客服务的车辆 1 餐车 CA 设有厨房 餐室及贮藏室等设备 供旅客在旅行中饮食就餐使用的车辆 2 行李车 XL 设有行李间及行李员办公室等设备 供运送旅客行李包裹用的车辆 客车 第一章车辆的基本知识 3 特种用途的车辆凡具有特别用途或特殊结构的客车称为特种车 这些车辆一般不经常使用 只有在需要时才编挂在旅客列车中或编挂为专列 1 邮政车 UZ 邮政车归邮政部门所属 设有邮政间及邮政员办公室等设备 是供运送邮件用的车辆 一般编挂在长途旅客列车中 2 公务车 GW 供国家机关和铁路有关人员到沿线检查工作或出访的专用车辆 车上设有办公室及生活设备 客车 第一章车辆的基本知识 3 医疗车 YI 车上设有医疗设备 供铁路沿线巡回医疗用的车辆 4 卫生车 WS 专供运送伤员用的客车 设有供伤员治疗及休养用的设备 5 文教车 WJ 供向铁路沿线职工进行宣传教育和文娱 体育等活动的车辆 如文化车 技术教育车 电影车等 6 实验车 SY 专供各种实验用车辆 车内装设有关实验设备 7 维修车 EX 设有检查和维修线路及其设备的装备 8 空调发电车 KD 车内设有发电机组 专用于向空调客车供电的车辆 客车 第一章车辆的基本知识 第一章车辆的基本知识 第一章车辆的基本知识 第一章车辆的基本知识 为了便于车辆的使用和管理 将车辆的类型 性能 特殊设备及使用注意事项等在车体明显处用符号表示出来 这些符号称为车辆标记 一 车辆代码 分基本型号 辅助型号 车辆制造顺序号三段C62BC 车种 62 重量系列 B 材质区别 N17AN 车种 17 顺序系列 A 结构区别 YW25GYW 车种 25 车长系列 G 结构区别 车种代码原则上在该车汉语拼音名称中一般选取一个或两个大写字母构成 其中客车二个 而货车仅用一个字母 辅助型号必须与车种代码连用 它是为区分同一车种中因结构 装载量等的不同而设 一般用1 2个数字构成 必要时其后还可再加大写拼音字母 车号代码均为数字 因车种 车型不同 区分了使用数字的范围 第二节车辆标记 第一章车辆的基本知识 二 产权标记 国徽 路徽 路外厂矿企业自备车辆的产权标志 配属标记国徽凡参加国际联运的车辆 车体两外侧中部必须装有国徽 路徽凡属铁道部的车辆 都必须涂刷表示 人民铁道 的路徽 配属标记所有客车和有固定配属的货车 应涂刷所属铁路局和车辆段的简称 客车一般涂刷在两端墙外侧的左下角 货车一般涂在侧墙外侧 第一章车辆的基本知识 三 运用标记 自重 载重及容积 车辆全长及换长 车辆定位标记 表示车辆 主要指货车 设备 用途及结构特点的各种标记 客车车种汉字标记及定员标记性能标记1 载重 表示该车允许的最大载重量 又称标记载重 2 自重 表示车辆本身的全部重量 3 容积 可供装载货物的最大容量 并在括号内注明 内长 内宽 内高 尺寸 平车及敞车以 内长 内宽 代替 4 换长 车辆换算长度的简称 又称计算长度 或简称计长 换长 车辆全长 m 11 m 车辆全长 闭锁位时 钩舌内侧面间的距离 11m是P1型棚车的全长 以此作为换算的标准车长度 第一章车辆的基本知识 特殊标记集中载重标记标记载重 60t的平车 长大货物车和需要标明集中载重的车辆 应在底架两侧涂刷集中载重标记 表明在车辆中部一定尺寸范围内的允许载重量 货车结构特点标记1 人字标记设有床托 中央设烟筒口 车体两侧有较多车窗 必要时作为代客车 2 环形标记表示车内设有栓马环或其他栓马装置的棚车 3 国际联运标记表示该车辆各部分符合国际联运的要求 可以参加国际联运 4 禁止通过机械化驼峰标记表示该车辆下部尺寸与机械化驼峰的缓行器尺寸相抵触 或受车内尺寸限制等 禁止该车通过机械化驼峰 古 MC 人 第一章车辆的基本知识 5 关字标记部分平车的活动侧墙放下时超出机车车辆限界 装卸货物后 必须关好侧墙板 以保证行车安全 6 超字标记表示货车车体的部分配件超过机车车辆限界 但不危及行车安全 准许按不超限车辆运行 7 特字标记表示可装运坦克及其他重量较大的特殊货物的车辆 8 卷字标记表示应在货车该部位挂绳钩 以便进行卷扬倒车 即利用卷扬机钢丝绳牵引车辆移动位置 关 超 特 卷 第一章车辆的基本知识 四 检修标记 定期修理标记 分段修 厂修两栏 如客车类型 硬座车标记货车类型 敞车标记 辅修及轴检标记 辅修周期为六个月 轴检须视轴承的不同形式规定周期 五 列车试验标记 第一章车辆的基本知识 为了正确确定车辆配件故障的位置 便于进行维修 有必要统一规定车辆方向及配件位置的称呼 一 车辆方向的规定由于车辆的运行方向经常发生变化 车辆两端既不能称为前端或后端 也不能称为左端或右端 而是规定以制动缸勾贝杆推出的方向 或有手制动机的一端 为一位端 另一端为二位端 如有几个制动缸 则手制动机的一端为1位端 客车涂在两端车梯的外侧或车内端墙的上部 货车涂在底架两侧梁的端部 第三节车辆方位和轴距 第一章车辆的基本知识 二 车辆左右两侧都装设的配件的称呼规定站在一位端面向二位端 从左向右按顺序从一位端数到二位端 三 非左右对称的配件称呼规定规定由一位端开始 顺次数到二位端 在编成列车中车辆 按照列车的运行方向 规定称为列车的前部和后部 如机后一位车 机后二位车等 面向机车前部可定出列车的左右侧 第一章车辆的基本知识 第四节铁路限界 一 设置限界的意义及制定限界的原则铁路限界 机车车辆限界 车限 建筑限界 建限 第一章车辆的基本知识 1 设置限界的意义 铁路限界是铁路安全行车的基本保证之一 为了使机车车辆能在一定范围的路网内通行无阻 不会因机车 车辆外形尺寸设计不当 货物装载位置不当 或建筑物 地面设备的位置不当而引起不安全的行车事故 必须用限界分别对机车 车辆和建筑物等地面设备的空间尺寸或空间位置加以制约 第一章车辆的基本知识 2 制定限界的原则 实际的机车车辆与靠近线路中心线的建筑物之间必须留有一定的 为保证行车安全所需的空间 1 车辆制造公差引起的上下 左右方向的偏移或倾斜 2 车辆在名义载荷作用下弹簧受压缩引起的下沉 以及弹簧由于性能上的误差可能引起的超量偏移或倾斜 3 由于各部分磨耗或永久变形而造成的车辆下沉 特别是左右侧不均匀磨耗或变形而引起的车辆倾斜与偏转 4 由于轮轨之间以及车辆自身各部分存在的横向间隙而造成车辆与线路间可能形成的偏移 5 车辆在走行过程中因运动中力的作用而造成车辆相对线路的偏移 它包括曲线区段运行时实际速度与线路超高所要求的运行速度并不一致而引起的车体倾斜 以及车辆在振动中也会产生上下 左右各个方向的位移 第一章车辆的基本知识 6 线路在列车反复作用下可能产生的变形 如在第六章将提到轨道一般会产生四种随机不平顺现象 7 运输某些特殊货物时可能会超限 8 为应付可能出现的特殊情况 还应该有足够的裕留空间 无偏移限界 1 静偏移限界 1 3 动偏移限界 1 5 地下铁道 动态包络线限界 第一章车辆的基本知识 二 我国准轨机车车辆限界及其使用方法 1 定义及其对车辆垂向尺寸的制约 GB146 1 83 机车车辆上部限界 车限 1A 第一章车辆的基本知识 机车车辆下部限界 车限 1B 第一章车辆的基本知识 通过装减振器 工作位置 驼峰的货车下部限界 车限 2 第一章车辆的基本知识 超限货物装载限界参考图 第一章车辆的基本知识 米轨机车车辆限界图 我国除准轨铁路外 尚有部分非准轨铁路 这些铁路都有各自的限界标准 昆明铁路局境内的米轨机车车辆限界是参照准轨限界制定的 第一章车辆的基本知识 运行速度达到200km h 机车车辆上部限界 v 200km h 机车车辆上部限界 v 200km h 第一章车辆的基本知识 三 建筑接近限界 限值线路建筑物或设备距线路中心和轨面的最小容许尺寸的轮廓图形称为建筑接近限界 曲线上建筑接近限界加宽方法 曲线内侧 W曲线外侧 曲线内 外侧共计 第一章车辆的基本知识 四 限界间隙 在机车车辆限界与建筑接近限界之间留有一定的空间 称为安全空间 安全空间考虑因素 1 机车车辆运行中振动产生的偏移 2 各零部件的磨耗 3 货物超限 4 线路不正常 5 车辆倾斜 货物倾斜等 第一章车辆的基本知识 第五节车辆在曲线上的偏倚 假定 轮对与钢轨之间没有间隙 车体与轮对之间在水平面内也没有相对运动 此时圆弧表示曲率半径OD为R的曲线区段的线路中心线 MM 为车体纵向中心线 L为车体长度 A B两点分别为前 后轮对的中心 l为车辆定距 在两轮对以外的部分 车体偏向曲线外侧 且以车体端部M处 或M 处 的偏移量ME 为最大 在两轮对之间的部分 车体偏向曲线内侧 且以中部C点的偏移量DC 最大 由几何关系求得相应的值 1 两轴车曲线偏移 第一章车辆的基本知识 因为 所以 有 即有 两轴车曲线偏移 第一章车辆的基本知识 又由直角三角形 MCO可得 将得 当 时 有 化简得 即车辆长度 车辆定距之比为1 4时 利用限界最为合理 第一章车辆的基本知识 2 四轴车曲线偏移 第一章车辆的基本知识 转向架固定轴距为b 则其中部的偏移量为 由于R b 且b 略去一些角度引起的偏差 可得四轴车车体中央的偏移量为 车体端部的偏移量为 第一章车辆的基本知识 车辆两端及中部的偏移量不仅与线路的曲率半径R有关 还和车辆本身的几何尺寸L l及b有关 故当车辆几何尺寸偏大时 若不采取削减车宽的措施 仍然不能保证安全行车所需的空间 在确定包含制造公差在内的车辆最大容许制造宽度时 GB146 1 83为了方便计算 引入了 计算车辆 与 计算曲线 我国计算曲线半径规定为300m 设计车辆或实际车辆在计算曲线上的静偏移量若小于或等于计算车辆的值 则可按车限 1A的极限轮廓在计入制造公差后设计车宽 若设计车辆的偏移量大于计算车辆的值 则应把中部及端部偏移量差值中较大的一个作为削减设计车辆半宽的值 3 车辆最大宽度的允许值 第一章车辆的基本知识 当两列车运行在同一曲线区段上时 内侧曲线上车辆的端部与外侧曲线上车辆的中部相距最近 它们是否会相碰 可作校核性计算 4 处在复线曲线区段相邻两车间隙校核 第一章车辆的基本知识 外线车辆的中部偏移及内线车辆的端部偏移分别为 则相邻两车的最小间隙e为 4 处在复线曲线区段相邻两车间隙校核 第一章车辆的基本知识 一 车辆性能参数性能参数除自重 载重 容积 定员外 还有 1 自重系数 是运送每单位标记载重所需的自重 其数值为车辆自重与标记载重的比值 2 比容系数 该参数是对一般货车而言的 它是设计容积与标记载重的比值 不同类型的货车因装载货物种类不同 要求不同的比容系数 例如 P70型棚车标记载重为70t 设计容积为145m3 故比容系数为2 07m3 t C70型敞车标记载重为70t 设计容积为77m3 则比容系数为1 1m3 t 某些类型的货车没有这项参数或改用别的参数代替 例如平车就没有比容系数 罐车一般采用比容系数的倒数 称为 容重系数 第六节车辆主要技术参数 第一章车辆的基本知识 3 最高运行速度 除满足上述安全及结构强度条件外 还必须满足连续以该速度运行时车辆有足够良好的运行性能 4 最高试验速度 指车辆设计时 按安全及结构强度等条件所允许的车辆最高行驶速度 5 轴重 是指按车轴型式及在某个运行速度范围内该轴允许负担的并包括轮对自身在内的最大总质量 6 每延米轨道载重 是车辆设计中与桥梁 线路强度密切相关的一个指标 同时又是能否充分利用站线长度 提高运输能力的一个指标 其数值是车辆总质量与车辆全长之比 其单位为t m 按目前桥梁设计规范 允许车辆每延米轨道载重可取到8t 在车辆设计中希望尽量提高这个指数 例如C70型敞车总质量为93 8t 全长13 976m 每延米轨道载重为6 71t 第一章车辆的基本知识 7 通过最小曲线半径 指配用某种型式转向架的车辆在站场或厂 段内调车时所能安全通过的最小曲线半径 对于客车 一般没有自重系数与比容系数 直接载客的客车车种如硬座车 软座车 硬卧车 软卧车等均给出了以下三个参数 即 每个定员所占自重 车辆每米长所能容纳的定员 及 车辆每米长所占自重 第一章车辆的基本知识 车辆的尺寸参数除车辆全长外 尚有 1 车辆定距2 转向架固定轴距3 车辆最大宽度 最大高度4 车体长 宽 高5 车钩中心线距轨面高度 我国规定新造或修竣后的空车标准车钩高为880mm 其他国家由各自的历史条件决定了其使用的车钩高 如俄罗斯及东欧各国的车钩高 或盘形缓冲器的中心线高 定为1060mm 6 地板面高度 第一章车辆的基本知识 车辆检修制度 规定在什么条件下对车辆进行检修及修理后车辆应达到何种技术状态的一种技术制度 一 两种主要的检修制度 计划修 状态修 车辆检修制度 把车辆维修划分为若干修程 进