城市轨道交通车辆构造（第2版）课件：弹簧减振装置

弹簧减振装置一系悬挂装置功能与结构二系悬挂装置结构功能与结构减振器功能与结构1知识目标23能力目标情感目标掌握弹簧减振装置的组成与类型掌握弹簧减振装置的结构与功能能识别弹簧减振装置在转向架的位置掌握液压减振器的原理培养自主学习的能力；课程学习的兴趣与自信弹簧减振装置的类型：弹簧减振装置是用来缓和冲击、减小振动，提高乘坐舒适性的装置；转向架的弹簧减振装置主要分四类：弹簧减振装置分类一类是主要起均布载荷、缓和冲击作用的弹簧装置，如一、二系弹簧二类是起弹性限位和缓冲作用，如横向止挡、抗侧滚扭力杆等；三类是主要起弹性约束作用的定位装置，如牵引拉杆橡胶关节等四类是主要起衰减振动的减振装置，如横、垂向减振器等弹簧减振装置的类型：一类是主要起均布载荷、缓和冲击作用的弹簧装置，如一、二系弹簧弹簧减振装置的类型：二类是起弹性限位和缓冲作用，如横向止挡、抗侧滚扭力杆等；弹簧减振装置的类型：三类是主要起弹性约束作用的定位装置，如牵引拉杆橡胶关节等弹簧减振装置的类型：四类是主要起衰减振动的减振装置，如横、垂向减振器等弹性悬挂装置一系金属橡胶弹簧二系空气弹簧油压减振器组成：弹性悬挂装置又称弹簧减振装置，主要包括弹簧和减振器，其中弹簧包括一系弹簧（轴箱弹簧）和二系弹簧（空气弹簧），其结构如下：一系悬挂装置：又称轴箱悬挂装置，位于转向架构架与轴箱之间。二系系悬挂装置：又称中央悬挂装置或空气悬挂系统，位于转向架构架与车体底架之间。减振器：安装于转向架侧面或转向架的横梁位置，城轨车辆一般采用液压减振器。弹簧类型：弹性元件按结构形式，分为钢弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧和板弹簧四种1、一系悬挂装置缓冲！！弹簧主要特性：弹簧的主要特性有挠度、刚度和柔度。挠度是指弹簧在外力的作用下产生的弹性变形的大小或弹性位移量；产生单位挠度所需要的力的大小叫弹簧刚度；单位载荷作用下产生的弹性位移量叫柔度。1、一系悬挂装置一系弹簧类型：城轨车辆根据轴箱定位的方式不同，一系弹簧常使用橡胶叠层弹簧和螺旋钢弹簧两种。1叠层橡胶定位橡胶叠层弹簧2转臂定位螺旋钢弹簧组成：叠层橡胶弹簧定位的一系悬挂装置主要由一对圆锥形叠层金属橡胶弹簧、轮对起吊止挡和撞击止挡组成金属橡胶弹簧通过层状橡胶和金属板硫化而成，以改善橡胶散热性能。撞击止档起吊止档锥形叠层橡胶弹簧组成：转臂式定位的一系悬挂装置一系悬挂装置由螺旋钢弹簧、橡胶垫、转臂橡胶关节和一系垂向减振器等主要部件组成一系悬挂的纵向和横向刚度主要由转臂橡胶关节提供，垂向刚度主要由螺旋钢弹簧提供，转臂橡胶关节提供部分垂向刚度。螺旋钢弹簧一系垂向减振器转臂橡胶关节实际运用：广州1号线车辆：人字型叠层橡胶弹簧广州4号线车辆：橡胶垫片圈广州地铁2号线：锥形橡胶弹簧广州地铁3号线：螺旋钢弹簧一系弹簧布置：一系弹簧根据车辆重量的不同按不同的垂向刚度布置。所有位置的一系橡胶弹簧的纵向和横向刚度相同。垂向刚度要求动车、拖车一位端转向架：垂向刚度高（0.75KN/mm）拖车二位端转向架：垂向刚度低（0.6KN/MM）思考：为什么这么布置？一系弹簧功能：将轮对定位在构架上，连接轮对与构架传递牵引力和制动力缓和牵引力及制动力的冲击支撑构架与车体重量1234二系悬挂组成：二系悬挂装置包括空气弹簧、二系垂向减振器、抗侧滚扭力杆、高度调整装置等。2、二系悬挂装置空气弹簧空气弹簧高度调整装置空气弹簧每个转向架二系悬挂装置包含两个空气弹簧，左右两侧各一个；空气弹簧位于构架的侧梁上，车体支撑在这两个空气弹簧上。空气弹簧结构每一空气弹簧包含一1个橡胶气囊和一个辅助弹簧（紧急弹簧）。橡胶气囊紧急弹簧空气弹簧紧急弹簧作用：正常情况下，增加空气弹簧的柔度和扰度，提高乘坐舒适性紧急情况下，空气弹簧泄漏后，作为保护装置，支撑车辆运行12当两侧紧急弹簧高度偏差过大或车轮磨耗导致车体地板面下降过多，都可在紧急弹簧安装处加垫片补偿解决。空气弹簧控制：正常载荷：h=H高度阀：L、V、E三口不通、高度杆成直角状态：气囊保压载荷增加：h<H高度阀：L、V接通、高度杆成锐角状态：气囊充气载荷减小：h>H高度阀：L、E接通、高度杆成钝角状态：气囊排气2-空气弹簧储风缸3-高度调整阀4-辅助气缸5-空气弹簧高度阀控制充、排气及保压：变压力、变刚度、等高度空气弹簧控制：差压阀是保证一个转向架两侧空气弹簧的内压之差，不能超过为保证行车安全规定的某一定值，若超出时，则差压阀自动沟通左右两侧的空气弹簧，使压差维持在该定值以下。差压阀在空气弹簧悬挂系统装置中起安全保证作用。抗侧滚扭力杆抗侧滚扭装置主要由主扭杆、扭臂、吊杆和轴承组成，其中扭力杆安装在车体底架下方。轴承箱主扭杆扭臂吊杆结构：作用：抗侧滚扭力杆空气弹簧较小的刚度使车体两侧较容易出现相对转向架的高度差，即车体相对于转向架发生侧滚运动，降低乘坐舒适性和平稳运行性能，使车辆超出动态包络线。限制车体相对于转向架的侧滚运动;加强车体抗倾覆稳定性，提高列车的乘坐舒适性。12原理：抗侧滚扭力杆车体向右倾斜：转向架受力如图绿色箭头，右侧向下压扭杆，左侧向上拉扭杆，主扭杆通过产生扭转变形，产生反作用力于车体如黄色箭头，右侧反作用力向上推车体，左侧反作用力向下拉车体，恢复车体侧滚。二系悬挂装置功能：支撑车体重量减小振动、避免共振通过高度阀调节空气弹簧内部压力，确保车辆地板面高度123减振器概述：减振器与弹簧一起组成弹簧减振装置，弹簧起缓冲作用，减振器起减少振动作用。通常减振器通过把振动机械能转化为热能散发掉来减少振动。3、减振器减振器分类：按安装位置一系减振器:安装于构架和轴箱之间二系减振器：安装于车体与构架之间横向减振器垂向减振器抗蛇形减振器按减振方向城轨车辆高速列车减振器结构：城轨车辆多数采用液压减振器（1）特点：自调节特性（振幅大时，衰减量也大）。（2）组成：油液、油缸、活塞、缸端密封、贮油筒、进油阀、防尘罩、上下联结。防尘罩缸端密封储油筒油缸活塞进油阀上下连接减振器原理：小孔节流阻尼减振：拉伸状态：活塞杆向上运动，上部B腔油液通过心阀的节流孔流入下部A腔而产生阻力减振。压缩状态：活塞杆向下运动，下部A腔油液通过心阀的节流孔流入上部B腔而产生阻力减振。油量调节：为保证减振器正常工作，在油缸外增加一贮油筒（C腔）实现油量调节。机械能热能减振器要