轻轨换轮库转向架 分离装置 总体及液压系统设计 毕业设.doc

轻轨换轮库转向架 分离装置 总体及液压系统设计 毕业设目录1.前言11.1主要发展概述11.2该课题的来源、含义及需要解决的问题22.方案设计43.缓冲机构的设计及校核63.1螺栓的设计及校核63.2弹簧的设计及校核74.水平插销机构104.1螺栓的设计及校核104.2固定架的设计及校核114.3销的设计及计算115.总体计算校核125.1换轮库转向架分离装置液压系统的基本要求125.2设计计算135.3有关参数的确定156.总体液压系统图196.1分离装置的液压系统设计196.2液压系统图的确定226.3液压系统动作顺序237.结论25文献资料26致谢27附录281.前言1.1主要发展概述1目前的城市交通问题，不管是大城市，还是中小城市，主要是随着汽车的增加造成原有市区的道路拥挤，由于市区向外造成城市周围交通空间的不足。为此，各个城市的公共交通工具，由于道路拥挤，造成规定速度下降，不能准时运行，同时由于不能解决城市市区的扩大而提出的交通要求，使富裕水平降低，作为城市交通工具，不能发挥应有的功能。此外，不受路面交通拥挤影响的城市地下铁道，由于受到空间限制、建设费用及运营费庞大，只能用于有条件地区，不能灵活地适应于城市结构的变化。所以，需要一种比城市地铁(subway)轻便、低廉，同时不受道路拥挤影响，又与公共汽车、电车等不同的公共交通工具，在专用车道上行驶的轻轨系统的公共交通势在必行。世界上第一条城市轨道线是1982年在巴黎诞生的，最初原型只不过是一种仅供14人乘坐的单人公共汽车。他有固定的线路、价格和停靠点，随后演变成用马车拉的轨道车。工业革命后，随着城市的发展，城市轨道作为一中新型的交通工具，逐步走上了历史的舞台，它的不断发展进步，反过来加速城市化的进程，是现代城市的社会、经济功能日益加强。在过去的20年里，城市轨道交通得到了空前的发展。许多城市的交通系统趋向成熟，解决了大量的技术、设备、资金和管理难题。据不完全统计，现在已有不少于200座城市正在积极地从事各种轨道交通的规划和修建工作，城市的线路总长度达7000km以上。从目前的态势看，轨道交通将成为世界城市交通的发展方向之一。与此同时国外的轻轨系统能够研究工作已开展多年，各方面的技术都比较成熟，在进行建设线路比选这一块的研究上，可以多年的准确的调查数据以及比较详尽的远景预测的数据为基础，并运用成熟的评价体系对量化的各数据进行运算，从而得出较为科学的结论，而且在研究过程中不断的发展，形成了一套较为先进的研究方法。如英国的M.汤姆逊教授在80年代就组织了一个研究班子对西方30个大城市的交通进行了研究，系统地制定了每个城市的城市结构、交通系统、交通机构、前景规划等发展方向，并进行了理论创新。在轨道交通系统相当发达的日本，相关研究也成果丰硕，如松下胜二教授提出城市轨道、道路规划原则及新交通系统建立的理论，这些都有很高的的借鉴价值。相比较而言，国内的研究还属于发展阶段，随着国内轨道交通建设的逐步发展，相应的研究工作也不断的创新，铁道部、交通部都成立了各自的研究中心组织力量对轨道交通作了大量的研究工作。李先迷先生在城市交通杂志撰文对我国城市轨道交通发展战略进行了思考，研究了怎样做好一个城市的轨道交通规划、编制原则和创造需求条件，以及一旦轨道交通项目按规划建成后，是否能有效发挥城市交通和市际交通的整体效益，是否能促进土地的有效开发利用等急待探索和需要解决的重大问题。周羽民先生分析了目前我国城市轨道交通建设存在工程造价过高的问题，指出我国当前城市轨道交通建设应遵循量力而行、经济实用、安全可靠的原则，提出了降低城市轨道交通工程造价的指导思想。城市轨道交通建设标准如何适当，技术装备国产化程度如何提高，路网规划如何周到。建设部己成立了建设部地铁与轻轨研究中心，理论研究工作不断完善，新的理论在上海轻轨交通建设中得到了充分的利用，效果良好。城市轻轨是城市轨道建设的一种重要形式，也是当今世界上发展最为迅猛的轨道交通形式。近年来，随着中国城市化步伐的加快，我国重庆、上海、北京等城市纷纷兴建城市轻轨。一时间，轻轨成为都市人的时髦话题。轻轨的机车重量和载客量要比一般列车小，所使用的铁轨质量轻，每米只有50公斤，因此叫做轻轨。城市轻轨具有运量大、速度快、污染小、能耗少、准点运行、安全性高等优点。城市轻轨与地下铁道、城市铁路及其它轨道交通形式构成城市快速轨道交通体系，它可以有效缓解人口与交通资源、汽车与交通设施之间的紧张关系。轻轨作为改善城市交通现状的有效载体，成为现代化大都市的重要选择，它在极大程度上方便了乘客出行，使居民享受更高品质的生活。轻轨也更符合绿色交通的标准，轨道延伸之处的大规模市政配套设施建设，更有利于环境综合治理。轻轨交通对国民经济的增长具有积极推动作用，会带来社会和经济效益。它会带动相关产业的发展，能从房地产开发和商业经营中，直接回收投资成本。城市轻轨建设将促进城市规划不断完善，加快住宅郊区化进程，使城市布局的不合理结构得以调整。轨道沿线将成为最具活力的地区，并进而成为房地产开发和城市新兴产业的首选之地。新兴的生活住宅区、工业和商业设施，会在轨道沿线重新划分用地格局。轻轨建设在一个国家和地区的城市进程中占据重要地位。1.2该课题的来源、含义及需要解决的问题重庆市高架轻轨工程是国家西部重点工程项目，工程采用高架跨座单轨交通方式，轻轨线东起渝中区较场口，西至大渡口新三村，全线长17.54km，其中一期工程13.98km，整个工程包括14个车站，2座变电站，6座牵引变电站，一个车场，一个控制中心。换轮库为车场检修车间之一，其主要功能为对车辆轮胎进行充气、更换作业，对转向架进行临时检修和应急更换作业。由于轻轨车体的独特构造，轮胎的更换需要专用设备才能使台车与车体相分离，该专用设备称为转向架分离装置，或称为沉降梁装置。对于升降机构考虑到平台和沉降梁的重量，以及换轮装置的负荷，参与CN公司的换轮用升降系统和日本北九洲小仓线轻轨换轮装置3，决定采用液压方式驱动。采用两个三级单作用液压油缸，并通过液压同步装置来进行同步升降。该课题的意义主要在于首先对分离装置的认识和了解，其次对各部件的选择和设计，通过设计计算来确定它们的总体结构，基本零件的相关尺寸，并对零件模型的参数设计，以及运用AUTOCAD绘出二维图形然后出图。在对重庆轻轨换轮转向架分离装置总体及液压系统设计的设计过程中，主要有以下一些问题需要解决:a)分离装置的设计分析与计算b)液压系统的分析与计算2c)液压系统动作顺序分析及可行性验证d)零部件的结构设计与强度校核e)用AUTOCAD编制二维工程图本课题的设计依据:用途:用于转向架(也称台车)与车体分离和组装，进行换论作业。工作条件:室内使用;海拔高度:1000m;环境温度:043;环境最大相对湿度:95%;工作制度:8小时内间断工作。文献资料1胡海平.轻轨货车转向架的研制.株洲车辆厂J.1994，(8):5-7.2王华兵，胡军科.轻轨作业车闭式走行液压系统设计J.中南大学铁道区机电学院，2001,(11):10-11.3唐京玫，胡洪.城市轻轨建设中的施工车辆J.重庆交通科研设计院，2001，(6):13-18.4郭华伟，胡军科，王华兵.液压故障诊断专家系统研究J.中南大学，2002，(6):217-219.5刘成武.液压系统维修性设计考虑J.空军第一航空学院，1994，(6):358-3606赫贵成，韩进.车辆液压机械传动设计探讨J.本溪冶金高等专科学校，1994，(12):30-33.7李玉琳.液压元件与系统设计M.北京航空航天大学出版社，1991.8高等工程专科学校机械制造.液压传动课程设计指导书M.华中工学院出版社.1985.9朱新才，周秋沙.液压气动技术M.重庆大学出版社，2003.10贾铭新.液压传动与设计M.哈尔滨工程大学出版社，1993.11成大先.机械设计手册M.北京:化学工业出版社，199312王宗荣.工程图学M.北京:机械工业出版社，2001.13几何量公差与检测(第五版)M.上海:上海科学技术出版社，2001.14徐锦康.机械设计(第2版)M.机械工业出版社，2001.15岑军健.新编非标准设备设计手册(上册)M.国防工业出版社，1999.1.换轮装置总装配图ZZT-01-00-00A02.平台水平插销机构CXJG-01-01-00A03.液压系统原理图YYYL-02-00-00A24.挡板CXJG-01-01-01A25.缓冲机构HCJG-01-02-00A26.缓冲箱体HCJG-01-02-04A37.