HXD1D客运电力机车转向架培训教材

1、HXD1D型交流传动客运电力机车转向架南车株洲电力机车有限公司 Page 2宽轨客运电力机车弹性架悬ZEC160-C0型转向架维护相关技术要求维护相关技术要求第一部分第一部分主要技术参数主要技术参数第二部分第二部分转向架的主要技术特点转向架的主要技术特点第三部分第三部分第四部分第四部分转向架结构转向架结构第五部分第五部分操作注意事项操作注意事项Page 3第一部分第一部分 主要技术参数主要技术参数 轴式轴式C0-C0C0-C0最高运行速度最高运行速度160 km/h160 km/h轮对内侧距轮对内侧距135313530.5 mm0.5 mm轴重轴重21 t21 t轴距轴距2150 mm/200

2、0 mm2150 mm/2000 mm转向架端轴距转向架端轴距 16060m16060m轮径（新轮径（新/ /全磨耗）全磨耗）1250/1150 mm1250/1150 mm踏面形状踏面形状JM3JM3传动方式传动方式单侧直齿轮、双侧六连杆弹性驱动单侧直齿轮、双侧六连杆弹性驱动传动比传动比103/22 103/22 （模数（模数9 9）电机悬挂方式电机悬挂方式弹性架悬式弹性架悬式牵引方式牵引方式推挽式单杆低位牵引推挽式单杆低位牵引牵引点高度牵引点高度210 mm210 mm基础制动基础制动轮盘制动轮盘制动机车通过最小曲线半径机车通过最小曲线半径125 m125 m（V5km/hV5km/h）转

3、向架相对车体最大回转角转向架相对车体最大回转角 3.33.3Page 4第二部分第二部分 转向架主要技术特点转向架主要技术特点 n 该转向架采用该转向架采用C0C0C0C0轴式，牵引电机的布置采用顺置方式。轴式，牵引电机的布置采用顺置方式。n 驱动单元（包括牵引电机、齿轮箱总成和六连杆空心轴等）的悬挂驱动单元（包括牵引电机、齿轮箱总成和六连杆空心轴等）的悬挂采用弹性架悬方式，即电机一端通过单个橡胶关节悬挂于构架端（横）采用弹性架悬方式，即电机一端通过单个橡胶关节悬挂于构架端（横）梁，另一端通过两根吊杆悬挂于构架端（横）梁。梁，另一端通过两根吊杆悬挂于构架端（横）梁。n 驱动系统采用轮对空心轴驱

4、动方式，齿轮箱为承载式，轴承采用油驱动系统采用轮对空心轴驱动方式，齿轮箱为承载式，轴承采用油润滑，以适应转向架润滑，以适应转向架160km/h160km/h速度等级的要求。速度等级的要求。n 轴箱轴承采用免维护的双列圆柱滚子轴承单元轴箱轴承采用免维护的双列圆柱滚子轴承单元(CRU160(CRU160270)270)。n 一系悬挂系统采用单拉杆轴箱定位螺旋弹簧方式，一、三轴安装一系悬挂系统采用单拉杆轴箱定位螺旋弹簧方式，一、三轴安装垂向减振器；二系悬挂系统采用高圆螺旋弹簧橡胶垫结构，辅以各向垂向减振器；二系悬挂系统采用高圆螺旋弹簧橡胶垫结构，辅以各向减振器。减振器。n 牵引装置采用低位推挽牵引杆

5、牵引，以提高机车的粘着重量利用率。牵引装置采用低位推挽牵引杆牵引，以提高机车的粘着重量利用率。n 基础制动采用轮盘制动方式。基础制动采用轮盘制动方式。 Page 5第三部分第三部分 转向架结构转向架结构世界首创的驱动装置弹性架悬式三轴高速转向架 转向架性能（动力学性能）是衡量机车可靠性与安全性的重要指标；对于我国目前转向架性能（动力学性能）是衡量机车可靠性与安全性的重要指标；对于我国目前的客运机车，均存在速度较高（的客运机车，均存在速度较高（120km/h120km/h左右）时横向失稳难题。本项目研制的弹性架左右）时横向失稳难题。本项目研制的弹性架悬式三轴转向架解决了高速机车横向失稳问题，是目

6、前世界上动力学性能最佳的三轴高悬式三轴转向架解决了高速机车横向失稳问题，是目前世界上动力学性能最佳的三轴高速客运机车转向架速客运机车转向架。 HXD1D客运电力机车转向架主要由构架、传动装置、轴箱、一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、电机悬挂装置、轮缘润滑装置、弹性止挡、整体起吊、空气管路以及辅助装置组成 。Page 6第三部分第三部分 转向架结构转向架结构机车转向架悬挂系统是保证机车安全运行的关键结构参数，它是由一二系弹簧、减振器及轴箱定位组成。HXD1D客运电力机车转向架悬挂结构的第一个特点是二系采用高扰弹簧；第二个特点是轴箱采用单侧轴箱拉杆定位，轴箱拉杆两端采用球形橡胶关节；第三个特点

7、是采用了抗蛇行减振器，以满足高速运行要求 。Page 7第三部分第三部分 转向架结构转向架结构我国自主研制的弹性架悬式驱动装置：牵引电机、齿轮空心轴传动装置、电机悬挂横梁组成一个刚性整体通过摆杆和电机悬挂座弹性地悬挂于构架上。牵引电机齿轮空心轴装置悬挂横梁带制动盘轮对带整体密封结构轴承的轴箱电机悬挂座电机摆杆Page 8采用了国际领先的承载式铝合金齿轮箱结构，该齿轮箱除承受质量惯性力外还承受牵引制动力。采用了国内外成熟的六连杆空心轴传动结构，满足了高速传动的需要。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 9采用了高强度的直齿轮传动，满足高速传动的需要。国内首次研制了传动空心轴端部齿形联接

8、的技术 。保证了联接强度，提高了拆卸的效率，延长了空心轴使用寿命。 第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 10采用独特的密封结构，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传动轴承及电机传动端轴承的油润滑第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 11n齿轮箱为承载式结构，采用符合齿轮箱为承载式结构，采用符合EN 1706EN 1706的的G-AlSi7MgwaG-AlSi7Mgwa铸造铝合金。铸造铝合金。n为了改善小齿轮和电机传动端轴承的润滑，在齿轮箱端盖上设有接油盘，聚集在为了改善小齿轮和电机传动端轴承的润滑，在齿轮箱端盖上设有接油盘，聚集在盘内的齿

9、轮箱油可以用来小齿轮和电机传动端轴承的润滑。盘内的齿轮箱油可以用来小齿轮和电机传动端轴承的润滑。n在箱体内及箱体侧面还设有用来润滑传动轴承的润滑管路，为了形成压差，特地在箱体内及箱体侧面还设有用来润滑传动轴承的润滑管路，为了形成压差，特地在箱体两侧增设了回油腔，能充分保证油路的压差。在箱体两侧增设了回油腔，能充分保证油路的压差。 第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 12轮对组装由整体车轮、制动盘及锻造车轴组成，轮对内侧距为1353mm。车轮材料采用符合EN13262标准的R9T，车轮踏面采用TB4492003标准中规定的JM3型踏面。新轮踏面滚动圆直径为1250mm，磨耗到限为11

10、50mm。车轴材料采用35CrMoA，采用160mm轴颈、80mm空心的车轴。空心车轴的设计是为了满足机车簧下重量轻量化要求进行的。车轮与车轴的组装采用过盈配合：注油压装时，过盈量为0.270.32mm；热套时（加热温度250C），过盈量为0.250.30mm。 第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 13轴箱装置采用双列圆柱滚子轴承单元轴箱装置采用双列圆柱滚子轴承单元(CRU160(CRU160270)270)。轴箱横向自由间隙（轴箱横向自由间隙（1 1位位-2-2位位-3-3位）位）: :（0.20.20.70.7）- -（1010）- -（0.20.20.70.7） mmmm 第

11、三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 14轴箱安装有接地装置、速度传感器、防滑速度传感器等。根据不同的外接要求，设计了不轴箱安装有接地装置、速度传感器、防滑速度传感器等。根据不同的外接要求，设计了不同类型的轴箱外端盖。由于第同类型的轴箱外端盖。由于第2 2位轮对横向移动量大，其外接接地装置的端盖设计与端轴略位轮对横向移动量大，其外接接地装置的端盖设计与端轴略有不同。同时，在每一轴箱端盖上均设有一系横向止挡及用来起吊轮对的起吊装置有不同。同时，在每一轴箱端盖上均设有一系横向止挡及用来起吊轮对的起吊装置 第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 15牵引装置采用推挽式低位单牵引杆，安

12、装于构架第二横梁即牵引横梁和车体间牵引杆两端装有厚橡胶层的圆橡胶套筒关节，能适应转向架和车体间的相对运动，有效传递牵引力和制动力。 牵引装置的强度和刚度考虑了5倍转向架质量惯性力的冲击载荷。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 16国内领先的三轴高速转向架构架：解决了三轴高速机车转向架构架结构复杂、焊接控制难度大的技术瓶颈 。 构架焊接结构设计及制造全面执行EN15085标准。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 17构架进行了仿真分析和疲劳评估并通过了1000万的疲劳试验。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 18n 空气管路由空气制动、蓄能制动及轮缘润滑空气管

13、路组成，采用不空气管路由空气制动、蓄能制动及轮缘润滑空气管路组成，采用不锈钢管通过接头或软管连接。锈钢管通过接头或软管连接。n 转向架上安装转向架上安装2 2套扫石器装置，位于转向架前部部；扫石器由安装套扫石器装置，位于转向架前部部；扫石器由安装座和橡胶板组成。转向架上安装座和橡胶板组成。转向架上安装4 4套撒砂管，位于构架前后端。套撒砂管，位于构架前后端。n 为了阻止轨道上的异物对转向架及车体底下设备的损坏，在每转向为了阻止轨道上的异物对转向架及车体底下设备的损坏，在每转向架的架的1 1、3 3位车轮位置设置了保护板。位车轮位置设置了保护板。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 1

14、9轮轨润滑装置由三部分组成：轮轨润滑装置由三部分组成：1 1、微机集中控制系统，、微机集中控制系统，2 2、喷头和油脂罐，、喷头和油脂罐，3 3、风路系统（由截断阀门、减压阀、无、风路系统（由截断阀门、减压阀、无缝钢管、橡胶软管、连接件等组成）缝钢管、橡胶软管、连接件等组成） 。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 20油脂罐用来储存油脂罐用来储存JHJH型石墨油型石墨油脂。属于有保压性能的小型脂。属于有保压性能的小型压力容器压力容器 ，油脂罐容量，油脂罐容量4L4L。华宝轮轨润滑系统采用分散华宝轮轨润滑系统采用分散供脂方式，每个油脂罐对一供脂方式，每个油脂罐对一个喷头供脂。个喷头供

15、脂。1 1罐体；罐体；2 2加强板；加强板；3 3挂耳；挂耳；4.4.筋板；筋板；5.5.出脂口；出脂口；6.6.密封盖；密封盖；7.7.进气口进气口第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 21整体起吊采用钢整体起吊采用钢丝绳结构，通过丝绳结构，通过连接车体起吊座连接车体起吊座与轴箱端盖实现与轴箱端盖实现车体与转向架的车体与转向架的整体起吊。整体起吊。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 22 机车走行部车载监测装置用于对轴箱轴承、齿轮箱轴承、电机轴承进行在线机车走行部车载监测装置用于对轴箱轴承、齿轮箱轴承、电机轴承进行在线故障诊断、检测和预警功能，充分保证机车的运行安全可靠

16、。故障诊断、检测和预警功能，充分保证机车的运行安全可靠。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 23走行部故障监测子系统一的功能包括：走行部故障监测子系统一的功能包括：监测以下部件和对象的状态和故障监测以下部件和对象的状态和故障轴承轴承监测物理量：振动冲击、温度监测物理量：振动冲击、温度监测对象：轴箱轴承、牵引电机轴承、抱轴轴承、齿轮箱轴承监测对象：轴箱轴承、牵引电机轴承、抱轴轴承、齿轮箱轴承监测要求：能够诊断出超过监测限值的轴承故障监测要求：能够诊断出超过监测限值的轴承故障齿轮齿轮监测物理量：振动冲击监测物理量：振动冲击监测对象：主、从动齿轮监测对象：主、从动齿轮监测要求：能够诊断出

17、超过监测限值的齿轮故障监测要求：能够诊断出超过监测限值的齿轮故障车轮踏面车轮踏面监测物理量：振动冲击监测物理量：振动冲击监测对象：车轮踏面。监测对象：车轮踏面。监测要求：能够诊断出超过监测限值的剥离、擦伤、不圆度监测要求：能够诊断出超过监测限值的剥离、擦伤、不圆度应能对以下项目进行自检和报警应能对以下项目进行自检和报警传感器和数据前置处理器故障传感器和数据前置处理器故障走行部监测板卡走行部监测板卡1 1硬件故障硬件故障报警级别设定报警级别设定走行部监测对象的故障分为走行部监测对象的故障分为3 3级：故障预警，级：故障预警， I I级故障报警，级故障报警，IIII级故障报警。级故障报警。轴承与齿

18、轮故障应指明位置，并按上述级别分类。轴承与齿轮故障应指明位置，并按上述级别分类。车轮踏面故障应指明位置，并按上述级别分类。车轮踏面故障应指明位置，并按上述级别分类。第三部分第三部分 转向架结构转向架结构Page 24第四部分第四部分 操作注意事项操作注意事项n 螺栓防松螺栓防松 以下连接螺栓每次出库前需检查，看是否松动：电机悬挂螺栓、轴箱拉以下连接螺栓每次出库前需检查，看是否松动：电机悬挂螺栓、轴箱拉杆的连接螺栓、牵引装置连接螺栓、制动盘连接螺栓、轴箱端盖的连接螺栓、杆的连接螺栓、牵引装置连接螺栓、制动盘连接螺栓、轴箱端盖的连接螺栓、各种减振器的连接螺栓、扫石器连接螺栓、轮缘润滑装置安装螺栓、

19、车轮防各种减振器的连接螺栓、扫石器连接螺栓、轮缘润滑装置安装螺栓、车轮防护板安装、止挡等连接螺栓。护板安装、止挡等连接螺栓。n 轴温检查轴温检查轴箱轴承、传动轴承的温升状况反映了轴承的工作状况是否正常，因此，轴箱轴承、传动轴承的温升状况反映了轴承的工作状况是否正常，因此，需经常检查轴承的温升情况。需经常检查轴承的温升情况。n 齿轮箱油位检查齿轮箱油位检查由于齿轮箱油不仅仅润滑齿轮，也润滑电机传动端轴承，因此齿轮箱油位由于齿轮箱油不仅仅润滑齿轮，也润滑电机传动端轴承，因此齿轮箱油位检查非常重要，必须经常检查齿轮箱油位。油位检查必须在机车停在平直道检查非常重要，必须经常检查齿轮箱油位。油位检查必须

20、在机车停在平直道上一个小时后进行，油位需接近油标上刻度线，不得低于下刻度线。上一个小时后进行，油位需接近油标上刻度线，不得低于下刻度线。Page 25第四部分第四部分 操作注意事项操作注意事项n 限界检查限界检查 需经常检查排石器橡胶板、地感器、喷砂管等离轨面的距离。需经常检查排石器橡胶板、地感器、喷砂管等离轨面的距离。 需经常检查基础制动、连接软管是破损、各接头是否松动。需经常检查基础制动、连接软管是破损、各接头是否松动。 动车前检查速度传感器、防滑速度传感器、接地装置等电器装置连接是动车前检查速度传感器、防滑速度传感器、接地装置等电器装置连接是否完好，不允许破损。否完好，不允许破损。 动车

21、前检查各空气管路各接头连接状态，不允许松脱。动车前检查各空气管路各接头连接状态，不允许松脱。n 蓄能制动手动缓解蓄能制动手动缓解 动车前必须检查制动闸片是否缓解（缓解的标志是闸片松动），如未缓动车前必须检查制动闸片是否缓解（缓解的标志是闸片松动），如未缓解，严禁动车。可按箭头方向旋转缓解手柄来缓解停车制动。解，严禁动车。可按箭头方向旋转缓解手柄来缓解停车制动。Page 26第五部分第五部分 维护相关技术要求维护相关技术要求维修等级维修等级说明说明运行里程数运行里程数间隔期间隔期日常检查日常检查每次机车出入库每次机车出入库VIVI目视检查目视检查10.000 km10.000 km2 2周周I1I1检查检查1 1级级100.000 km100.000 km6 6个月个月I2I2检查检查2 2级级200.000 km200.000 km1 1年年I3I3检查检