22项目三：01转向架的作用与组成 (1)课件讲解

项目三动车组转向架维护与检修

任务1转向架的作用与组成一、转向架的设计原则、作用、组成（一）转向架的设计原则转向架是机车车辆最重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质、动力性能和行车安全。由于各国铁路发展历史和背景的不同，以及技术条件上的差异，致使各国研制的高速转向架结构类型也相差较多。然而在设计原则上的共识和实践经验却造成高速转向架形式上的众多相同之处，如采用空气弹簧悬挂系统、无磨耗轴箱弹性定位、盘形制动为主的复合制动系统等。（一）转向架的设计原则根据国外高速转向架的设计经验，建议采用以下设计原则：(1)采用高柔性的弹簧悬挂系统，以获得良好的振动性能。这种高柔性空气弹簧在速度380km/h以下能表现出优良的性能。(2)采用高强度、轻量化的转向架结构，以降低轮轨间动力作用。(3)采用能有效地抑制转向架蛇行运动，提高转向架蛇行运动临界速度的各种措施。(4)驱动装置采用简单、实用、可靠、成熟的结构，尽量减小簧下质量和簧间质量，以改善轮轨间的动作用力，提高高速运行稳定性。(5)基础制动装置采用复合制动系统。（二）作用(1)承裁（或传力）：承受车架以上各部分的重量（包括车体、车架、动力装置和辅助装置等），并使轴重均匀分配。(2)驱动（或牵引，动力转向架）：保证必要的轮轨黏着，并把轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架、车钩，牵引列车前进。(3)缓冲（或减振）：缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆具有良好的运行平稳性和稳定性。(4)导向（或转向）：保证轮对在钢轨上对中运行，并使车辆顺利通过曲线。(5)制动：产生必要的制动力，以使车辆在规定的距离内减速或停车。当然，非动力转向架并不产生驱动力，它是被动车拉着走的，因此它可以没有驱动作用（任务）。（三）组成及各部分的作用通常一般动车组转向架可分为动力转向架和非动力转向架，常见的动力转向架结构如图3-1所示，其主要组成部分及其作用叙述如下：（三）组成及各部分的作用(1)轮对。轮对直接向钢轨传递重力，通过轮轨间的黏着产生牵引力或制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运行（平移）。(2)轴箱。轴箱是连接构架与轮对的活动关节，它除了保证轮对进行回转运动外，还能使轮对适应线路不平顺等条件，相对于构架上、下，左、右和前、后运动。(3)一系悬挂（弹簧悬挂装置）。一系悬挂用来保证一定的轴重分配，缓和线路不平顺对车辆的冲击，并保证车辆运行平稳。它包括轴箱弹簧、垂向减振器和轴箱定位装置等。(4)构架。转向架的骨架，它将转向架的各个零部件组成一个整体，并承受和传递各种力。它包括侧梁、横梁或端梁，以及各种相关设备的安装或悬挂支座等。（三）组成及各部分的作用(5)二系悬挂[车架（体）与转向架间的连接装置]。二系悬挂用以传递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线时能相对于车体回转，并进一步减缓车体与转向架间的冲击振动，同时必须保证转向架安定。它包括二系弹簧、各方向减振器、抗侧滚装置和牵引装置等。(6)驱动装置（仅动力转向架有）。驱动装置将动力装置的扭矩最后有效地传递给车轮。包括牵引电机、车轴齿轮箱、联釉节或万向轴和各种悬吊机构等。

(7)基础制动装置。基础制动装置制动缸传来的力，经放大系统（一般为杠杆机构）增大若干倍以后传给闸瓦（或闸片），使其压紧车轮（或制动盘），对车辆施行制动。它包括制动缸（气缸或油缸）、放大系统（杠杆机构或空一油转换装置）、制动闸瓦（或闸片）和制动盘等。一般动车组的非动力转向架与动力转向架的最主要区别是：非动力转向架没有驱动装置。（四）转向架的主要技术要求对铁路机车车辆转向架的主要技术要求包括：(1)保证最佳的黏着条件。轴重转移应尽量小，且轮轨间不产生黏-滑振动。(2)良好的动力学性能。尽量减小轮轨间的动作用力、应力和磨耗。(3)质量轻，工艺简单。尽可能减轻自重，且制造和修理工艺简单。(4)良好的可接近性。易于接近，便于检修。(5)零部件标准化和统一化。结构和材质尽可能统一化。（五）转向架分类1．按弹簧装置形式（悬挂方式）分类按弹簧装置形式有一系悬挂和二系悬挂转向架之分。一系悬挂：仅在轮对轴箱与构架间或者仅在构架与车体间有弹簧，如图3-2所示。适用于中、低速车辆。二系悬挂：除了在轮对轴箱与构架间有弹簧外，还在构架与车体间设置第二系悬挂弹簧，如图3-3所示。一般适用于中、高速机车车辆。高速动车组车辆通常采用二系悬挂转向架。

2．按轴箱定位形式分类轴箱定位装置是指约束轮对轴箱与构架之间相对运动的机构。它对转向架的横向动力性能、曲线通过性能和抑制蛇行运动具有决定性的作用。轴箱定位装置的纵向和横向定位刚度选择合适，可以避免车辆在运行速度范围内蛇行运动失稳，保证曲线通过时具有良好的导向性能，减轻轮缘与钢轨间的磨耗和噪声，确保运行安全和平稳。常见的轴箱定位装置的结构形式有：拉板式定位（如日本0系和100系转向架）；拉杆式定位（如CRH5转向架）；转臂式定位（如CRH380A和日本500系转向架）；层叠式橡胶弹簧定位（又称八字形或人字形橡胶定位，上海地铁转向架）；干摩擦式导柱定位。由于转臂式定位轴箱结构简单、拆装方便，因此在高速动车组转向架上得到了越来越广泛的使用。3．按车体与转向架间的连接装置形式分类按车体与转向架间的连接装置形式来分，可分为有心盘（或牵引销）转向架、无心盘（或牵引销）转向架和铰接式转向架（亦称雅可比转向架）。带心盘（或牵引销）式结构由于很难满足转向架相对于车体的横向弹性运动的要求，且结构比较复杂，因此在