HXD1C型机车转向架培训教材(20091009)

1、 Page 2 HXD1C型机车转向架 第一部分：转向架结构、参数、 技术特点及部件组成 Page 3 HXD1C型机车转向架 u 机车采用了两个Co转向架，机车前后转向架可以互换通用。 u 转向架主要由构架、轮对驱动装置、一二系悬挂装置、牵引装置、 牵引电机悬挂装置、基础制动装置、轮缘润滑装置及砂箱附属装置 等部件组成。 u 转向架采用标准化、模块化设计，符合可靠性、可用性、可维护性 与安全性（RAMS）的规定，尽量达到无磨耗、免维修的要求。 1、概述、概述 Page 4 HXD1C型机车转向架 2、技术特点、技术特点 u满足（23+2）t轴重电力机车的运用要求； u驱动系统采用牵引电机抱轴

2、悬挂驱动； u构架由两根侧梁、两根横梁和两根端梁焊接而成，梁体 均为焊接箱型结构； u一系悬挂采用螺旋钢弹簧配以垂向油压减振器，轴箱拉 杆采用单拉杆； u二系悬挂采用高挠螺旋钢弹簧配以垂向油压减振器，横 向减振器设置在构架两端，同时起到抗蛇行作用； Page 5 HXD1C型机车转向架 u 牵引装置采用低位推挽式牵引装置； u 基础制动采用轮盘制动； u 转向架空气管路采用不锈钢管路； u 轮缘润滑采用干式（润滑棒）润滑装置； u 采用具有加热烘干性能的砂箱结构等。 Page 6 HXD1C型机车转向架 3、主要技术参数 机车轴式CoCo 轨距 1435 mm 轴重23 t2 t 最高运行速度

3、 120 km/h 轴距22502000 mm 机车转向架中心距 11760 mm 轮径（新/半磨耗/全磨耗） 1250/1200/1150 mm 轮对内侧距 1353 +0.5-1 mm Page 7 HXD1C型机车转向架 踏面形状JM3型（TB/T 449） 牵引电机功率1225 kW 传动方式单侧斜齿轮传动 传动比6.235(106/17) 电机悬挂方式滚动抱轴悬挂 一系弹簧静挠度 39.5 mm（25吨轴重） 一系垂向刚度（单轴箱） 21.2056 kN/mm 一系横向刚度（单轴箱）22.0348 kN/mm 一系纵向刚度（单轴箱）22.0696 kN/mm Page 8 HXD1C

4、型机车转向架 二系弹簧静挠度 122 mm（25吨轴重） 二系垂向刚度（每侧）30.6016kN/mm 二系横向刚度（每侧）30.2013kN/mm 二系纵向刚度（每侧）30.2013kN/mm 牵引点高度距轨面240mm 基础制动轮盘制动 机车通过最小平面曲线半径125 m（V5 km/h） 机车通过最小竖曲线半径500 m 转向架最大允许摇头角/点头角/侧滚角 3.5 /0.7 /1.5 转向架质量 约29850 kg 限界满足标准 GB146.1-83-1B Page 9 HXD1C型机车转向架 4、转向架检修周期 Page 10 HXD1C型机车转向架 5、转向架组成及结构 u 5.1

5、 轮对驱动装置 u 5.2 构架 u 5.3 一系悬挂装置 u 5.4 二系悬挂装置 u 5.5 电机悬挂 u 5.6 牵引装置 Page 11 u 5.7 基础制动装置 u 5.8 转向架空气管路 u 5.9 整体起吊装置 u 5.10 砂箱与扫石器 u 5.11 轮缘润滑装置 u 5.12 附属装置 Page 12 HXD1C型机车转向架 Page 13 HXD1C型机车转向架 u5.1 轮对驱动装置 主要包含如下部件： 轮对 轴箱 齿轮箱驱动系统 抱轴箱 牵引电机 Page 14 HXD1C型机车转向架 Page 15 HXD1C型机车转向架 1 1 2 2 4 4 5 5 15 15

6、7 7 14 14 11 11 10 10 12 12 13 13 6 6 8 8 9 9 3 3 1进风口 2 定子 3速度传感器 4 转子 5 电机轴承 6 车轴 7抱轴承 8 抱轴箱 9 抱轴承 10 齿轮箱 11 大齿轮 12 电机轴承 13 小齿轮 4 出风口 15 电机悬挂 Page 16 HXD1C型机车转向架 轮对驱动装置采用同HXD1型机车的轮对驱动系统结构。牵引电机采用滚 动抱轴悬挂，由轮对、轴箱、齿轮箱、抱轴箱、牵引电机等主要零部件组 成。牵引电动机为交流异步电动机，额定功率1225kW。 轮对采用整体辗钢车轮和锻造高强度合金钢车轴，车轮上装有制动盘。 车轮与车轴采用压装

7、配合，压装过盈量为0.270.327mm。 Page 17 HXD1C型机车转向架 l 车轴性能：车轴性能： 材质35CrMoA 屈服点510N/mm2 抗拉强度680N/mm2 延伸率19% 冲击韧性（20,四个试样平均值）48J l 车轮性能：车轮性能： 车轮材料 R8（UIC 812-3/EN 13262) 抗拉强度 860980 N/mm2 延伸率 13% 冲击韧性 15J Page 18 HXD1C型机车转向架 轴箱采用独立悬挂弹性定位单拉杆结构，主要由轴箱体、轴承、接地 装置、速度传感器、轴端压盖、内外端盖等组成。一、三位轮对轴箱 轴承采用整体式圆锥滚子轴承，中间位轮对轴箱轴承采用

8、整体式圆柱 滚子轴承，可提高轴承的运用可靠性，免维护周期长。 轴箱轴承自由横动量（0.60.75mm）10mm（0.60.75mm）。 每个轮对的一个轴端装有一套接地装置，使车上的电流通过接地装置 流到地面，保护轴承免受电流腐蚀；此外，根据需要有的轴端轴箱装 有速度传感器。 Page 19 HXD1C型机车转向架 二位轴箱 一、三位轴箱 Page 20 HXD1C型机车转向架 牵引电机通过抱轴箱用一对圆锥滚子轴承悬挂在车轴上；抱轴箱体材料 为球墨铸铁；小齿轮内锥式悬臂安装在电机轴上；大齿轮通过齿轮毂安 装在车轴上；齿轮箱采用高强度铸铝合金齿轮箱，为非承载式齿轮箱； 牵引电机采用内顺置式排列，可

9、以以提高机车的粘着重量利用率。 在轮毂根部处设有压油孔，以便用液压油泵辅助推出。 牵引齿轮采用单侧斜齿轮传动，传递功率大（电机功率可达1225KW）， 齿轮线速度高（最大可达26m/s）。因此齿轮为高速重载传动，并能抵 御瞬时56倍的冲击载荷。 Page 21 HXD1C型机车转向架 l 传动齿轮采用优质合金钢制成。 传动比： 6.235（106/17） 齿轮模数： 9（mm） 螺旋角： 4 压力角： 20 大小齿轮中心距： 555mm 齿轮材料： 17CrNiMo6 DIN 17210 （18CrNiMo 7-6 EN 10084 ） 齿轮毂材料： 42CrMo4QT （EN 10083）

10、轮齿质量（精度）等级根据DIN3990： 六级 齿轮油型号： Mobilube SHC 80w140 （美孚） Page 22 HXD1C型机车转向架 u5.2 构架构架 Page 23 HXD1C型机车转向架 构架为目字型构架，由侧梁、牵引梁、中间横梁、前端梁和后端梁组成， 除个别安装座以外，结构基本上是对称的。该构架焊接后，构架变形小， 残余应力分布均匀；构架的各个零部件的应力水平比较低，且应力变化趋 势平稳；安装座结构简单。 构架本体材料采用16MnDR钢板，焊接采用DIN6700焊接标准体系：优先 选用对接焊缝，单边V形焊缝和K形焊缝，尽可能不用不开坡口的角焊缝； 使焊缝位于低应力区；

11、避免焊缝位于同一截面上；不同板厚的焊接，在厚 板对接处设置斜坡，使两板厚一致；对接焊缝预留间隙，以便焊透，对接 焊缝的余高尽量小。 Page 24 HXD1C型机车转向架 u5.3 一系悬挂装置一系悬挂装置 组成：由轴箱拉杆、橡胶件、弹簧、油压减振器等组成。 结构：每轴箱上安装两个钢弹簧。每弹簧下部设置有橡胶垫， 上端配有用于轴重在25t和23t之间调整的轴重调整垫；垂向减 振器安装在端轴的两侧（中间轴不设减振器），每转向架含4 个一系垂向减振器，该减振器安装在车轴中心线上，两端分别 连接轴箱与构架侧梁；轴箱拉杆两端安装球形橡胶关节，和一 系簧一起实现轴箱定位。一系簧主要提供垂向、横向刚度，轴

12、 箱拉杆主要提供纵向刚度。 Page 25 HXD1C型机车转向架 实现轮对与转向架整体起吊的方式：端轴的轮对通过安装在其两侧的 一系垂向减振器实现轮对与转向架的整体起吊，中间轴则通过安装在 轴箱和构架侧梁上的起吊装置来实现。在没有安装一系垂向减振器的 情况下，可以在安装垂向减振器位置安装整体起吊链条实现起吊功能。 弹簧规格：44248189 弹簧数量：24个/台车 Page 26 HXD1C型机车转向架 l 一系垂向减振器 型号： 萨克斯：T70/2873APV；柯尼：97A-1378 数量 8个/台车 阻尼 5.1kN/0.1m/s、10kN/0.3m/s 行程 73mm 减振器两端接头允

13、许扭转角max.15 减振器两端接头允许偏转角max.6 Page 27 HXD1C型机车转向架 Page 28 u5.4 二系悬挂装置二系悬挂装置 组成：由弹簧、橡胶垫和垂向和横向减振器等组成。 结构：转向架通过二系钢弹簧与车体连接，二系钢弹簧纵向 安置在构架侧梁上，每侧3个，每转向架装有6个二系钢弹簧。 每弹簧下部安装有橡胶垫，每弹簧上端配有一用于轴重在25t 和23t之间调整的轴重调整垫。每转向架有2个横向减振器和2 个垂向减振器，连接在车体与转向架之间，垂向减振器布置在 构架两侧的对称位置，横向减振器斜对称布置在构架两端。 Page 29 HXD1C型机车转向架 弹簧型号5025049

14、7 弹簧数量12个/台车 每个一系钢弹簧与二系钢弹簧上都有工作载荷下的工作高度及自由高数值的 永久性标记，运用200万公里后，其自由高变形量不大于1。钢弹簧采 用了一次绕制成形工艺制造。 Page 30 HXD1C型机车转向架 l 二系横向减振器： 型号： 萨克斯：T70/28510H；柯尼：02H-2119 数量 4个/台车 阻尼 4kN/0.025m/s、6kN/0.05m/s 行程 510mm 减振器两端接头允许扭转角max.14 减振器两端接头允许偏转角max.12 Page 31 HXD1C型机车转向架 l 二系垂向减振器： 型号： 萨克斯：T70/28230SV；柯尼：04V-17

15、89 数量 4个/台车 阻尼 12kN/0.1m/s、22kN/0.3m/s 行程 230mm 减振器两端接头允许扭转角max.18 减振器两端接头允许偏转角max.14 Page 32 HXD1C型机车转向架 Page 33 HXD1C型机车转向架 l 牵引电机抱轴式半悬挂驱动：一端与抱轴箱合口面通过8个M30螺栓 刚性连接；抱轴箱两端通过圆锥滚子轴承环抱于车轴上；另一端通过 牵引电机吊杆弹性悬挂在构架上。这种悬挂系统可满足抱轴式驱动系 统的运动关系，此外也可满足转向架系统的动力学性能。 u5.5 电机悬挂电机悬挂 Page 34 HXD1C型机车转向架 1主动齿轮；2从动齿轮；3齿轮箱；4

16、连接螺栓；5工艺螺栓； 6圆柱销；7密封胶；8抱轴箱结构；9牵引电机 牵引电机抱轴悬挂结构牵引电机抱轴悬挂结构 Page 35 HXD1C型机车转向架 1电机吊杆（带橡胶关节）；2紧固螺栓；3安全托及销轴 牵引电机与构架悬挂结构牵引电机与构架悬挂结构 Page 36 HXD1C型机车转向架 牵引装置是高速重载机车牵引性能发挥的关键部件，本机车采用同 HXD1、HXD1B型机车的低位推挽式双牵引杆方式，机车粘着重量利用 率较高，计算值高达94，完全能够满足机车高速重载运输需要。这种 牵引技术已经在大秦线上HXD1型机车万吨牵引上得到了充分体现。 牵引装置能承受转向架质量乘30m/s2的纵向载荷而

17、不发生永久变形，承 受转向架质量乘50m/s2的纵向载荷而不发生损坏（允许永久变形）。 u5.6 牵引装置牵引装置 Page 37 HXD1C型机车转向架 牵引装置的结构型式： 采用低位推挽式双杆牵引和端部布置方式，主要由牵引杆（一）、牵引 杆（二）、连杆、牵引销、法兰组件等组成。牵引杆（一）通过牵引 橡胶关节与构架牵引座相连，牵引杆（二）通过法兰组件与车体牵引 座相连，牵引杆（一）、牵引杆（二）则通过牵引销连接，连杆将牵 引杆（一）与构架端梁相连。牵引杆（二）相对牵引杆（一）的夹角 为4.3。牵引杆（一）、牵引杆（二）的材质为16MnDR，连杆材料 为C级钢。 Page 38 HXD1C型机

18、车转向架 l 橡胶节点个向刚度： 1）牵引橡胶关节： 径向刚度Cx,rad=100 kN/mm 10%（200kN） 轴向刚度Cz,ax=25 kN/mm 15%（10kN） 2）连杆橡胶关节： 径向刚度Cx,rad=36 kN/mm 10% Page 39 HXD1C型机车转向架 1 法兰组件 2 安全钢丝绳（二） 3 牵引杆（二） 4 安全钢丝绳（一） 5 连杆 6 牵引销 7 吊挂板 8 牵引杆（一） 9 安全板 Page 40 HXD1C型机车转向架 为避免车轮踏面损伤及保证制动性能，采用带闸片间隙自动调整的轮盘制 动单元，轮盘制动装置由制动盘、制动单元、夹钳和合成闸片等组成。制 动盘

19、采用耐热、抗龟裂、疲劳性能好的高性能铸钢，整体结构为环形，用 螺栓固定在车轮毂上，摩擦面的内侧有许多散热筋，车轮运转时冷却风通 过散热筋均匀冷却制动圆盘。制动夹钳采用可活动式结构，能对闸片间隙 进行自动调整。在每个车轮上安装一套制动装置，在一、三位轮对上还各 装一套带停车制动的制动器。 制动器吊挂在构架上，轮盘安装在车轮上。 u5.7 基础制动装置基础制动装置 Page 41 HXD1C型机车转向架 基础制动安装示意图基础制动安装示意图 Page 42 HXD1C型机车转向架 轮盘安装结构 Page 43 HXD1C型机车转向架 空气管路由停放制动空气管路、紧急制动空气管路、撒砂装置空气管 路

20、组成，整个管路系统采用不锈钢管通过焊接接头、橡胶密封接头和 软管连接，为实施制动功能和撒砂功能传输压缩空气。 u5.8 转向架空气管路转向架空气管路 Page 44 HXD1C型机车转向架 Page 45 HXD1C型机车转向架 整体起吊装置是用作铁路机车车辆车体的提升安全装置，该整体起 吊装置能承受转向架和车体之间产生的提升力，起吊装置只有在机 车需要整体起吊时才安装。它采用卸扣结构将车体与转向架连接， 链条结构将构架与轮对连接。在整体起吊时，车体将构架升起，同 时通过链条将轮对提升起。 u5.9 整体起吊装置整体起吊装置 Page 46 HXD1C型机车转向架 1- 销轴；2- 整体起吊链

21、条； 3- 六角螺栓M1660； 4- 平垫圈16； 5-六角螺母M16； 6-六角螺栓M1680； 8- 整体起吊连接索 Page 47 HXD1C型机车转向架 u5.10砂箱与扫石器砂箱与扫石器 HXD1C机车转向架上安装4套砂箱撒砂扫石器装置，位 于构架端部，每砂箱容积约少于0.1m3。扫石器由钢板 安装座和橡胶板组成。 砂箱装有加热及计量装置，额定撒砂量（在风量为 4.5kPa时）750g50g/30s；加热电压220V，功率 100W。砂箱砂扫石器及加热装置安装结构见图下图。 Page 48 HXD1C型机车转向架 砂箱及扫石器装置 Page 49 HXD1C型机车转向架 砂箱加热装

22、置 Page 50 转向架上装有干式轮缘润滑装置。 布置方式：轮缘润滑装置安装于机车的第一位轮对和第六位轮对相应 部位，轮缘润滑器安装支架通过螺栓固定在构架底板T型槽中，通过T 型槽和安装支架上的长条形孔可实现轮缘润滑器的纵横向调节。 安装轮缘润滑器时，润滑器前端距轮缘处保持40-45mm的距离。可防 机车垂向或横向振动时，润滑器前端与车轮踏面干涉碰撞。 u5.11 轮缘润滑装置轮缘润滑装置 Page 51 结构型式：轮缘润滑装置由轮缘润滑器和安装支架组成。轮缘润滑器 由安装板、导管、弹簧盒、牵引钢丝绳及推料杆等组成；安装支架由 钢板焊接组成。 1）原理：弹簧储存的能量通过推料杆传递给润滑块，

23、沿导管方向压靠 在轮缘部位，借助车轮转动时的相对摩擦，使轮缘与钢轨接触处附着 一层干式润滑膜，达到减磨目的。 2）使用方法：装料时，拉动推料杆至尾槽内，润滑块从导管后部装入， 然后将推料杆压在润滑块上即可.使用中加料位置：润滑器设置加料区 标识，当推料杆进入加料标识区时，须补充润滑棒。 Page 52 HXD1C型机车转向架 u5.12 附属装置附属装置 附属装置包括转向架垂向止挡、横向止挡、摇头止挡、挡 泥板等。 车轮挡泥板在转向架一三位轮对上方安装有挡泥板，防 止雨雪、泥沙、油污等撒到车体底架上。 Page 53 HXD1C型机车转向架 l为确保机车运行安全，转向架上设有一系垂向、横向止挡

24、，二系垂向、 横向、摇头止挡。 一系横向止挡，间隙：10mm； 一系垂向止挡，间隙：25mm； 二系垂向止挡，间隙：35mm； 二系横向止挡，间隙：40 mm ，其中25mm自由间隙、15mm弹性间隙； 二系摇头止挡，间隙：按转向架与车体回转角3.5考虑。 Page 54 HXD1C型机车转向架 车轮挡泥板 Page 55 HXD1C型机车转向架 附属装置安装图 Page 56 l 转向架组装几何尺寸及公差 （1）新造机车车轮轮径差：同轴0.5 mm，同转向架1.0 mm，同车 2.0 mm； （2）使用限度允许机车车轮轮径差：同轴2 mm，同转向架12 mm， 同车32 mm （3）在同一转

25、向架相邻轴左侧与右侧所测得的轴中心距偏差不大于 1.5mm。 6 转向架总成要求转向架总成要求 Page 57 HXD1C型机车转向架 （4）同一转向架一轴到二轴及二轴到三轴，转向架构架两侧梁在拉 杆座中心之间的对角线之差不大于1mm，四角高之差不大于1mm。 （5）在机车额定载荷下：1）同一轮对所有轴箱簧高度差不大于 1mm；2）同一转向架轴箱簧高度差不大于2mm；3）同一转向架二 系钢弹簧高度差不大于3mm。 （6）转向架每轴上测得的轴重，与标称轴重相差不超过2%。转向 架任一侧各车轮上测得的轮重与在同侧测得的轮重平均值之差，不超 过2%。每个车轮上测得的轮重与该轴两轮平均轮重之差，不超过

26、 2%。 Page 58 HXD1C型机车转向架 l总成要求 （1）转向架的组装必须在专用的工装设备上进行，以保证组装精度。 （2）转向架应在称重调簧专用设备上进行静载荷试验，可以模拟车 体给定的重量进行。 （3）在称重调簧专用设备上进行静载荷试验，计算机自动控制，能 给出转向架的每一轮重、轴重及轮重差，以确保机车轴重和轮重的 要求。 Page 59 HXD1C型机车转向架 第二部分：轮对驱动装置结构、 参数、技术特点 Page 60 HXD1C型机车转向架 u 轮轴驱动系统完全采用同HXD1型机车轮轴驱动系统结构，符合机车 的动力学性能、可靠性、维修性进行科学合理的系统设计。 u 转向架轮对

27、驱动系统采用直径为1 250 mm的大轮径整体辗钢车轮， 交流牵引电机抱轴式半悬挂，单边小螺旋角斜齿轮刚性传动，轴重 达25 t，适用于标准轨距干线货运。 一、概述：一、概述： Page 61 HXD1C型机车转向架 u 轮对驱动系统主要由轮对、驱动单元(含交流牵引电机、齿轮、齿轮箱、 抱轴箱及其附件)、轴箱等组成，如下图所示。 u 驱动装置和牵引电机组成一个刚性组件。一端通过安装于抱轴箱内的 两个滚动轴承支承在车轴上，另一端通过一个吊挂点悬挂于转向架构 架上。 u 转向架轮轴驱动系统作为完整的系统，在转向架落成前，先完成该系 统的集成，并进行该系统的联调工作。 Page 62 HXD1C型机

28、车转向架 1 1 2 2 4 4 5 5 15 15 7 7 14 14 11 11 10 10 12 12 13 13 6 6 8 8 9 9 3 3 1进风口 2 定子 3速度传感器 4 转子 5 电机轴承 6 车轴 7抱轴承 8 抱轴箱 9 抱轴承 10 齿轮箱 11 大齿轮 12 电机轴承 13 小齿轮 4 出风口 15 电机悬挂 Page 63 HXD1C型机车转向架 Page 64 HXD1C型机车转向架 环境温度/ 4050 轨距/mm 1435 轴式 C0C0 轴重/t 232 轮径/mm 1250(新轮)/1150(磨耗) 电机悬挂方式 抱轴式半悬挂 交流牵引电机最高转速/r

29、pm 4065（140kmh-1， 车轮直径1150mm） 交流牵引电机功率/kw(每轴) 1600 二、技术参数二、技术参数 Page 65 电机短路时在小齿轮轴上的 转矩/ Nm 44000(持续时间15ms，每年按20次） 最大运营速度/kmh-1 120 驱动方式 单边斜齿轮、滚动抱轴式 齿轮传动比 6.235（106/17） 齿轮中心距/mm 555 齿轮螺旋角/() 4 齿轮模数/mm 9 HXD1C型机车转向架 Page 66 HXD1C型机车转向架 齿轮材料 18CrNiMo7-6(EN 10084) 齿轮箱材料 ALSI7MGWA 抱轴箱材料 GGG 40.3 齿轮精度等级

30、DIN3990六级 驱动装置重量 约5160kg 车轮全磨耗状态下齿轮箱距轨面高/mm 70 Page 67 HXD1C型机车转向架 轮盘制动技术； 高强度铝合金齿轮箱结构； 抗磨性能优越的铸铁抱轴箱体； 抱轴箱轴承采用了带陶瓷绝缘性能的圆锥滚子轴承； 一、三、四、六位轮对轴箱采用了整体免维护圆锥滚子轴承，二、五 位采用了整体免维护圆柱滚子轴承； 齿轮箱润滑密封系统良好，可保证长期运用不泄漏； 较好的安全性和可靠性，并使机车在重载牵引条件下以 较高的速度运行。 三、技术特点 Page 68 HXD1C型机车转向架 l车轮 车轮采用直径为1250mm的进口整体碾钢车轮，材料为ER8， 并满足EN

31、13262标准要求；在车轮两侧装有制动盘，制动盘与 车轮之间通过螺栓连接；车轮踏面采用符合TB/T449的JM3磨 耗型踏面，与钢轨具有较好的匹配性能，并具有良好的重载适 应性能。转向架基础制动方式采用了轮盘制动方式，可以有效 消除轮对采用踏面制动可能引起的对踏面的热负荷影响，极大 地延长车轮的使用寿命，提高轮对的可靠性。 四、轮对 Page 69 HXD1C型机车转向架 l 车轴 根据EN 10104铁路应用轮对和转向架动轴设计方 法进行车轴设计，考虑各种工况计算车轴最大应力状态，计算结果 表明，无论是安全系数还是许用应力，都是完全满足运用要求。 车轴轴颈直径160mm，轮座直径252mm，

32、轴身直径240mm，设计满足 EN13104标准；其材料采用35CrMoA。 Page 70 HXD1C型机车转向架 1-车轮；2-车轴； 轮对组装结构图 Page 71 HXD1C型机车转向架 轴箱采用独立悬挂弹性定位单拉杆结构，主要由轴箱体、轴承、接地装置、 速度传感器、轴端压盖、内外端盖等组成。 一、三位轮对轴箱轴承采用自密封整体式圆锥滚子轴承，它便于控制轴箱 横动量，有利于机车在高速重载运用情况下稳定运行；中间位轮对轴箱轴 承采用自密封整体式圆柱滚子轴承。自密封可保证轴承油脂不泄漏，实现 机车运行120万km免维护。为了防止轴箱轴承的电腐蚀，提高轴箱的安全 性和可靠性，每轴各有一轴箱端

33、部装有接地线装置。此外有的轴 五、轴箱 Page 72 HXD1C型机车转向架 箱端部还装有速度传感器、防滑速度传感器。轴箱动密封采用了迷宫 式密封结构，可有效防止雨水及灰尘的进入，确保轴箱的长期安全稳 定运行。 轴箱体为中空、两翼基本对称承载一系弹簧结构，采用高强度c级钢 铸件，低温冲击韧性好。 Page 73 HXD1C型机车转向架 采用小螺旋角斜齿齿轮传动。牵引齿轮传递功率大（电机功率可达 1225KW），齿轮线速度高（最大可达26m/s）。因此齿轮为高速重载 传动，并能抵御瞬时56倍的冲击载荷。大、小齿轮均采用了 17CrNiMo6（DIN 17210）材料，属于低碳高强度合金渗碳钢。

34、这种材 料用于齿轮，经过热处理后，轮齿表面硬度高，耐磨性好，心部也有 较好的韧性，具有较强的抵御机车运行中产生冲击振动的能力。完全 能够适用于机车的高速、重载牵引。 六、齿轮 Page 74 HXD1C型机车转向架 齿轮接触和弯曲强度按渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法 （GB/T3480-1997 eqv ISO-6336-16336-3：1993）标准进行三种 工况下的强度验算。齿轮胶合强度按渐开线圆柱齿轮胶合承载能力 计算方法（GB6413-1986）标准进行三种工况下的强度验算。经验 算齿轮接触强度和弯曲强度的安全系数达到较高可靠度要求（通常用 于航空齿轮），即SFmin1.6，SHmin

35、1.251.30；胶合强度的安 全系数达到高可靠性要求SBmin 22.5。 Page 75 HXD1C型机车转向架 与齿轮毂通过50颗螺栓整圈均布联接，这种结构简单实用，降低了齿 轮的制造难度，对于今后运用检修维护提供了极大的便利。 齿轮毂采用了高强度合金钢材料42CrMo4+QT（EN 10083），通过 过盈配合套装于车轴齿轮座上。由于齿轮采用齿圈及齿轮毂结构，通 常情况下，齿轮毂无须退轴。 Page 76 HXD1C型机车转向架 为进一步提高机车牵引齿轮的传动质量和可靠性，降低初始啮合时的动载 荷、减小偏载、降低噪声，因此在设计时必须实施啮合修形方案。实施啮 合修形以抵消齿轮加工误差、

36、安装误差以及轮齿变形造成的不利因素，达 到改善齿轮的承载能力和降低噪声，减轻啮合开始时的冲击和滑动速度， 有利于润滑油膜的形成，从而提高齿轮轮齿的抗胶合能力和耐磨性。轮齿 的齿向修形是齿轮在工作状态下齿向均匀接触，减小载荷集中（偏载）的 一个有效途径。牵引齿轮的啮合修形分别实施为主动齿轮的齿廓修形和齿 向修形、从动齿轮的齿廓修形。 Page 77 HXD1C型机车转向架 从动齿轮 主动齿轮 Page 78 HXD1C型机车转向架 主动齿轮采用齿轮轴结构，其与电机轴的配合采用了内锥式的独特结 构，锥度为1:20，压入量4.4mm。采用液压技术，利于安装拆卸。 Page 79 HXD1C型机车转向

37、架 齿轮箱采用了独特的密封结构（见下图），车轮侧的迷宫密封与箱体 作成一体，电机侧的迷宫密封采用球墨铸件，其结构既保证齿轮箱的 密封，又保证齿轮润滑油不进入抱轴箱；箱体两边的迷宫密封均设置 了合理的回油孔，实现了润滑油的合理回流并实现电机传动端轴承的 油润滑。齿轮及电机传动端轴承润滑采用SHC80W-140润滑油润滑； 滚动抱轴承采用SHC220合成润滑脂润滑。 七、齿轮箱 Page 80 HXD1C型机车转向架 Page 81 HXD1C型机车转向架 为防止齿轮润滑油溅入抱轴箱轴承，靠电机侧（内侧）齿轮毂设计为 与齿轮箱侧密封环成多重迷宫动密封，并带有两层台阶甩油环槽，齿 轮箱侧密封环设计有

38、长臂回油通道，可以使飞溅的润滑油回流到齿轮 箱内，通道底部可以沉淀油泥，油泥可从底部螺堵处去除；车轮侧 （外侧）齿轮毂设计为四层台阶甩油环槽结构与齿轮箱迷宫式台阶领 圈形成相应的动密封，齿轮箱的领圈下部凹槽处也设计有回油通道， 通道底部可以沉淀油泥，油泥可从底部螺堵处去除。这种借助齿轮箱 与齿轮（毂）本身的有机合理设计 Page 82 HXD1C型机车转向架 动密封技术，结构极为紧凑，设计理念非常先进，减少了零部件的数量， 并使驱动单元系统润滑具有非常好的密封效果，基本可以保证机车运行 一个中修期不会有漏油情况。 齿轮箱体采用了铸铝合金材料ALSI7MGWA ，其牌号符合欧洲标准 EN1706

39、，铝合金的采用大大减轻了传动装置的重量，铝合金齿轮箱的 重量较钢结构齿轮箱或铸铁式齿轮箱轻二分之一以上，满足机车对簧下 重量的要求。 Page 83 HXD1C型机车转向架 齿轮箱三维图 Page 84 HXD1C型机车转向架 抱轴箱主要由抱轴箱体、圆锥滚子轴承以及轴承间隙调整垫、非传动端 密封环及轴领等组成，是驱动单元的一个关键部件，也是牵引电机抱轴 式悬挂驱动的悬挂点所在。抱轴箱轴承采用的圆锥滚子轴承具有陶瓷绝 缘性能，这种绝缘性能是目前世界上最新的轴承技术，它能够防止轴承 产生电腐蚀，确保轴承的安全运用，延长轴承的维护使用周期，从而提 高轮对驱动系统的可靠性能，抱轴承采用高性能合成润滑脂

40、润滑。 八、抱轴箱 Page 85 HXD1C型机车转向架 圆锥滚子轴承在最终装配状态时，抱轴箱具有51m 178m的横动量，以保证整个驱动系统具有一定的横动量， 可适应较小的横向运动。 抱轴箱为球墨铸铁，材料为GGG 40.3 （EN 1563） ； 铸件的外部质量满足DIN 1690-S2质量等级不允许有裂纹， 铸件内部质量满足DIN 1690-RV3 质量等级；其结构下图。 Page 86 HXD1C型机车转向架 抱轴箱体三维图 Page 87 HXD1C型机车转向架 牵引电机与抱轴箱合口面由圆柱销定位，并通过8个M30螺栓刚性连接。 为便于拆卸，抱轴箱设计有工艺螺栓孔结构。 齿轮箱大端

41、的电机侧分别通过2个支点与电机及抱轴箱连接，使齿轮箱的 固定成为超静定结构，连接方式为双螺纹（套筒式）无级间隙调节机构， 这种设计可以根据齿轮箱实际安装间隙来进行调节，不需使用等级调整垫 圈，可以做到间隙无级调节，以弥补齿轮箱的加工及安装误差，从而实现 齿轮箱的无应力安装，改善齿轮箱的受力状态，是一种较先进的抱轴式齿 轮箱安装方式。 Page 88 HXD1C型机车转向架 Page 89 HXD1C型机车转向架 Page 90 HXD1C型机车转向架 Page 91 HXD1C型机车转向架 第三部分：维护保养、检修要求 及故障分析 Page 92 HXD1C型机车转向架 维护时间表中给出的间隔

42、必须作为指导值和技术限值。 必须进行维修的最迟期限是规定的运行时间或运用公里数两者之一已达到的 时间。 间隔可能在运用期间根据实际运用情况调整。间隔时间调整由用户决定。 所有检查和维护的时间间隔都是南车株洲电力机车有限公司建议，并用于快 速检查机车运用期间因外部因素影响导致的机车故障。这些措施的执行由 用户负责。 进行的所有维护工作必须记录。 推荐对转向架进行每天的外部损伤和部件缺少情况检查。 如果在运行期间或检查时发现有零部件损坏或超限尺寸，相关的零部件必须 立即修理或更换。 Page 93 HXD1C型机车转向架 维修等级维修等级 维护时间间隔参考的年运行距离约为每年20万公里。当维护间

43、隔条件（时间或走行公里数已到）达到时，必须立即进行相应的 维护工作。 Page 94 HXD1C型机车转向架 间隔 (公里数 / 时间) 维护程序 590 km/ 1 天目视检查（VI级）有无损坏 8,300 km/ 2 周目视检查（VI级）有无损坏 、有无松动和缺少的部件 400,000 km/ 2年仅在必要时，清洁转向架（ I3级） 800,0001,000,000 公里 / 5 年大修拆卸（R1级） 维护间隔 维修计划维修计划 Page 95 HXD1C型机车转向架 每每 590 km / 1 天的维护程序天的维护程序 目视检查零部件有无损坏。 每每8,300 km / 2 周的维护程序

44、周的维护程序 目视检查零部件有无损坏。（裂纹、变形等）、有无松动部件和缺少的 部件。有破损的零部件必须更换！ 每每400,000 km /2年的维护程序年的维护程序 1) 清理转向架，仅在有必要对转向架进行进一步的维护工作时进行，例 如镟轮及连续的调整工作。 一、转向架总体维护保养及检修一、转向架总体维护保养及检修 Page 96 HXD1C型机车转向架 2) 如果有必要的话，按下列步骤清洗转向架： 拆除转向架的所有电源和 车辆的所有外部电源。 3）用热水、蒸汽和稀肥皂溶液（最大1.5的溶液）清洗转向架。 a) 用水清洗时： 必须注意确保清洗时水不得进入轴承。进入轴承内部的水影响油脂的润 滑能

45、力从而导致轴承的故障。 清洗机车时，喷水口不能直接指向密封的 方向，不能使用太高的水压。 Page 97 HXD1C型机车转向架 维修时使用喷砂处理和抛丸处理清洁：在对维修的车体和转向架涂一 层新的保护层之前，清除喷砂处理和抛丸处理后的旧油漆和可能的铁 锈。但喷砂处理和抛丸处理破坏密封、密封圈以及密封盖和外部环的 表面处理(薄膜防锈处理层）。因此在开始任何这类清洁工艺之前， 必须用防护罩覆盖轴承和密封部件以防止损坏！ 应避免与油或润滑剂过多接触。 Page 98 HXD1C型机车转向架 b) 用溶剂清洗时： 溶剂不能与塑料或橡胶部件接触。 c)清洁橡胶组件时注意下列事项： 应避免使用有锋利刃口

46、的设备或工具清洁，例如钢丝刷、砂纸等。 禁止使用侵蚀性溶剂清洁，如丙酮、三氯乙烯或类似溶剂。 建议分别用肥皂和含1.5%的碳酸钠溶剂的温水清洗。 用水冲洗残留的清洗液。 Page 99 HXD1C型机车转向架 每每 800,0001,000,000 km/ 5年的维护程序年的维护程序 1) 从车体上拆卸转向架。 2) 执行转向架使用维护说明书中零部件的单独章节中所描述的所有检 修程序。 3) 将转向架安装到车体。 Page 100 HXD1C型机车转向架 如果脱轨，确保满足所有的安全预防措施。在采取任何其它 措施之前必须释放空气管路中的气体，操作时注意下列事项: 1）当空气管路系统的压力为零时

47、才可以对事故中的转向架和有关的机车 进行检查。 2）安装转向架整体起吊钢丝绳联接车体与转向架，通过标记的起吊点处 起吊车体将转向架复轨。 3）一旦机车在轨道上 ，必须确定机车是否可能溜车。 4）如果合适的话，机车必须按照规定，限速拖挂到最近的机务段进行检 查。 二、转向架故障分析二、转向架故障分析 Page 101 HXD1C型机车转向架 转向架用油脂一览表 序 号 零部件 名称 使用部 位 油脂名称生产厂家用量备 注 1齿轮箱 齿轮、 齿轮箱 内部轴 承 美孚齿轮 油80W-140 美孚公司 （每齿轮箱） 6000g 新车在 15,000 30,000公里 之间进行第 一次换油 2抱轴箱轴承

48、 美孚力富 SHC220 美孚公司 (每轴) 1400g 3 牵引装 置 牵引销 Kluberlub BE 71-501 润滑脂 Kluberlu b 300g Page 102 HXD1C型机车转向架 序号名称型号、规格 1排石器橡胶板 2软管组件 3轮缘润滑棒 转向架用易损易耗件清单 Page 103 HXD1C型机车转向架 间隔间隔 (公里数公里数 / 时间时间)维护程序维护程序 8,300 km/2周不适用。 100,000 km/6 个月检查： 检查是否有损坏。 200,000 km/1 年不适用。 400,000 km/2 年不适用。 800,000 km1,000,000 km

49、/5年检查： 检查部件完整性 检查是否有损坏 2,000,000 km/10 年不适用。 3,000,000 km/15 年不适用。 三、构架维护保养及检修三、构架维护保养及检修 维护计划： Page 104 HXD1C型机车转向架 每每100,000 km/6个月的维护程序个月的维护程序 1) 对构架进行外观检查，确保构架和各安装座无变形、裂纹和 开焊。焊缝开焊时，允许焊修。构架的硬伤及局部变形无法消 除时应作出记录，必要时须局部进行磁粉探伤并按构架尺寸检 查图检查各部件尺寸。 2) 检查构架油漆有没有损坏，重做损坏的油漆。 每每800,0001,000,000 km/5年的维护程序年的维护

50、程序 对构架侧梁、横梁、端梁焊缝和各安装座进行涂白粉水目测， 确保构架和各安装座无变形、裂纹和开焊。焊缝开焊时，允许 焊修。构架的硬伤及局部变形 Page 105 无法消除时应作出记录，进行磁粉（或超声波）探伤并按构 架尺寸检查图检查各部件尺寸。铭牌齐全、完好。 1) 按转向架解体要求对转向架进行解体； 2) 对构架进行表面人工除污，重点为污垢严重处及各拐角 处。若空气管路等附件未分解，应堵封所有开放的管接头， 送入专用设备内进行清洗剂溶液加温加压喷淋清洗，水温约 55C，煮洗时间一般约为半小时。未煮洗干净处应人工清 理，各部件外体表面应达到目视无油垢状态； Page 106 HXD1C型机车

51、转向架 3) 外观检查构架各梁有无裂纹、开焊、硬伤和局部变形。对构架各对接 焊缝、各安装座焊缝进行磁粉探伤，对构架其它焊缝涂白粉水目测， 确保构架无裂纹和开焊。构架裂纹或焊缝开焊时，允许焊修。构架的 硬伤及局部变形无法消除时应作出记录； 4) 检查轴箱拉杆座、油压减振器座、制动座、制动器吊座、电机悬挂座 及吊座有无变形； 5) 铭牌齐全、完好； 6) 按构架测量图（机加后）检查各相关尺寸，构架关键尺寸不得超出限 度的范围，超出时需要时要修补或校正。 7) 检查构架油漆有没有损坏，重做损坏的油漆。 Page 107 HXD1C型机车转向架 请严格按照“每每800,0001,000,000 km/

52、5年的维护程序年的维护程序” 进行。 四、构架故障分析四、构架故障分析 Page 108 HXD1C型机车转向架 五、轮对轴箱维护保养及检修五、轮对轴箱维护保养及检修 每每590km/1天的维护程序天的维护程序 目视检查装置有无损坏（裂纹、变形等）、有无松 动部件和缺少的部件。有破损的部件必须更换！ 每每8,300 km / 2周的维护程序周的维护程序 a) 目视检查装置有无损坏（裂纹、变形等）、有无松 动部件和缺少的部件。 有破损的部件必须更换！ u轮对 Page 109 HXD1C型机车转向架 b) 检查轮缘的磨耗限度。 c) 将现有轮对外形和正常值做比较。 d) 检查车轮踏面偏差。 e)

53、 测量轮缘高度、厚度和宽度，以及轮径。 3） 每每100,000 km / 6个月的维护程序个月的维护程序 a）检查轮缘的磨耗限度。 b) 将现有轮对外形和正常值做比较。 c) 检查车轮踏面偏差。 d) 测量轮缘高度、厚度和宽度，以及轮径。 e） 对车轴进行超声波探伤。 Page 110 HXD1C型机车转向架 每每800,0001,000,000 km / 5年的维护程序年的维护程序 a) 解体轮对组装。 b) 外观检查车轴轴颈，轴端中心孔、螺纹孔等。 c) 探伤检查车轴，看有无裂纹产生。 d) 对车轮进行超声波探伤。轮辋、腹板出现裂纹时，更换车轮。 Page 111 HXD1C型机车转向架

54、 序号名 称设 计 值限 度 值 1轮座直径250246 2车轮滚动圆12501150 3轮辋宽度140+2-1138 4车轮内侧距(无负荷)1353（-10.5）1353（0.5+1.5 ） 5车轮内侧距差(无负荷)11 6同轴轮径差0.51.5 7同转向架轮径差120 8同一机车轮径差2.032 9轮缘高度 280-12728 10轮缘厚度3434 11踏面：擦伤深度 磨耗深度 缺陷（孔眼、剥离等） 0.7 7 深1.0 长40 轮对限度表（mm） Page 112 HXD1C型机车转向架 u轴箱 轴箱组装定期维护表 运行性能 项目 3,500km 目视检查 机械损伤 缺失或松动部件 1,

55、200,000km 最多7年 滚子轴承单元拆除和检查需要更换的： 润滑剂 所有的O形圈 V形圈 清除接地装置端盖的脏物。 3,000,000km 滚柱轴承单元拆除和检查 检查所有部件 更换：滚子轴承单元/所有的O形圈/V形圈/清除 接地装置端盖的脏物。 Page 113 HXD1C型机车转向架 轴承内圈与轴的过盈量0.0430.093 0.0430.093 中间轮对轴箱横动量201.6 201.6 轴箱组装限度表 圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承 轴向游隙10mm 径向游隙0.1650.215mm0.20.5mm 轴承油脂 SHEL LNERITA HV SHELL ALVANIA 2760 B 轴箱

56、组装技术参数 Page 114 HXD1C型机车转向架 车轮踏面剥离、裂纹、擦伤超过限度时，进行镟轮。轮辋、腹板出 现裂纹时，更换车轮。 六、轮对轴箱故障分析六、轮对轴箱故障分析 轴箱轴承故障分析 故障造成故障的可能因素 测量、试验、 故障排除 参考 过热 润滑剂过多或过少，陈旧 的或被污染的油漆；轴承 的机械故障或当前故障 滚子轴承单元由专业的轴承 生产单位进行拆卸和检查 拆卸 轴承有噪音，不 平稳运转 润滑剂过多或过少，陈旧 的或被污染的油脂；轴承 的机械故障或当前故障 滚珠轴承单元由专业的轴承 生产单位进行拆卸和检查 拆卸 车辆运行不平衡 滚柱轴承单元的轴间隙不 合适 由专业的轴承生产单

57、位进行 拆卸和检查 Page 115 HXD1C型机车转向架 七、驱动单元维保养及检修七、驱动单元维保养及检修 维修间隔维护内容 首次15,000 km后首次换油，目的是清除最初的污渍和残余物。 检查磁性油堵上的金属微粒。 10,0000km目测检查 外部是否损坏，螺钉连接是否密封良好。 齿轮箱上的出水孔。 齿轮箱内的油位检测是否有可能的漏油。 200,000 km或每年电机轴承再次填充油脂（N端）。 D端和N端抱轴轴承再次填充油脂。 齿轮箱换油（在维修期抽检两节机车的4个齿轮箱的油质）。 800,000 km或每4年主要是牵引电机的检查。 清洁牵引电机。 更换牵引电机上的轴承和O形圈。 更换

58、齿轮箱和抱轴箱之间的O形圈。 维护计划 Page 116 HXD1C型机车转向架 注意： 最多运行200,000 km后应更换齿轮油。 维护周期基于每年运行200,000 km距离。 值得注意的是不管运行距离多长，橡胶件平均寿命大约为5年。使 用前的存放对平均寿命也有有害影响。 至少运行150,000公里后应检查轴承、轮齿等应力的状态。 1,600,000 km或每8年抱轴箱驱动系统的解体检查。 清洁抱轴箱驱动系统零部件。 更换轴承（D端和N端）和O形圈。 更换油脂及不合格零部件。 Page 117 HXD1C型机车转向架 注意：最多500,000公里后应进行相同的检查。 只有在这样的评估后才

59、能最后确定维护周期和维护工作。 建议在评估结果的基础上进行进一步的检查。该结果可用于定义最终加 注润滑油（脂）的时间间隔。 Page 118 HXD1C型机车转向架 l 检查油位检查油位 应定期检查所有驱动装置上的油位。最终检查周期应基于初始操作期间的 经验。 应在机车停靠在水平面上1小时后检查油位。 在齿轮箱的底部内侧底面找到油位观察孔。齿轮箱内油位应达到观察孔上 的最大标记处，必须不能低于最低刻度。如必要，必须补油，直到最大 刻度背面。 油位始终在观察孔下半部分。圆形油位观察孔应按照如下方法读数： Page 119 HXD1C型机车转向架 内部色环: 电机停机后一段时间后（大约1小时），油

60、位应在该色环的顶边上；这 里是允许的最高油位。 电机停机后一段时间后（大约1小时），油位应在该色环的底边处；这 里是允许的最低油位。 清洁滤油螺钉周围，取下滤油螺钉和密封环，通过齿轮箱上的滤油孔 开口注入齿轮箱油，直到油位达到油位观察孔上的最高刻度。 Page 120 HXD1C型机车转向架 注意： 不要使用不同质量的润滑油或将不同厂家提供的润滑油混用。 如必要，几分钟后检查油位。因为需要一点时间使得润滑油均布在齿轮箱 内，特别是低温情况。 系统注油过多的危害如同油量不足一样。油位观察孔中间位置和滤油孔底 边高度相同（防止过冲）。如必要，补油至正确油位，或通过打开排油螺 钉将多余的油排出。 P