1、 目目 录录 摘要.1 第 1 章 绪论.3 1.1 我国铁路的发展.3 1.2 铁道车辆概述.4 1.2.1 铁道车辆的发展历程.4 1.2.2 铁道车辆的组成及作用.5 1.2.3 铁道车辆的分类.5 1.3 25T 型客车的概述、总体与结构特点.7 1.3.1 概述.7 1.3.2 总体特点.7 1.3.3 结构特点.7 第 2 章 25T 型转向架介绍.9 2.1 概述.9 2.2 CW-200K 型转向架.10 2.3 SW-220K 转向架.13 2.4 AM96 型转向架.17 第 3 章 25T 型客车转向架分解、组装及检修要求.20 3.1 分解要求.20 3.2 组装要求的
2、顺序.20 3.3 检修要求.21 第 4 章 25T 型客车 SW-220K 转向架常见故障及分析.24 4.1 空气弹簧故障处理.24 4.2 橡胶囊典型故障及处理.24 4.3 上盖板,橡胶座,橡胶堆的更换基准.26 4.4 构架煮洗后附加空气室残液无法排净的故障及处理.27 4.5 转向架与车体落成时牵引杆组装困难的故障及处理.27 4.6 油压减振器漏油现象故障及处理.27 4.7 定位转臂装置故障及处理.28 4.8 轮对故障及处理.28 摘摘 要要 近年来在中国经济的快速发展的前景下,铁路运输以其自身的独有特点将在各种运输方式中占有主导地位。铁路作为国家重要的基础设施、国民经济的
3、大动脉和大众化的交通工具,在现代运输体系中发挥更为重要的作用,绝对是运输行业中的中流砥柱。为满足经济发展的需要,近几年铁路的运行速度也在快速的提升。所以为保证铁路的安全运行,加强各方面技术安全措施是必不可少的过程。铁路提速的关键因素之一就是转向架的运行速度。25T 型客车是为满足中国铁路第五次大提速而设计制造的,车辆的设计制造贯彻先进、成熟、经济、适用、可靠的方针,遵循标准化、系列化、模块化、信息化的原则。25T 型客车具有良好、可靠的安全性。整列车设安全行车监控系统,车下悬吊装置均采用安全防护设施,如采用防松螺母等,车上设有火灾报警装置。转向架是铁路车辆的五大部件之一,对车辆速度的影响相当大
4、。论文介绍了25T 型转向架的结构及特点,分别介绍了 CW-200K 型转向架、SW-220K 型转向架、AM96 型转向架,并对 25T 型客车转向架分解、组装及检修要求做了说明,最后分析了 25T 型客车 SW-220K 型转向架常见故障及处理方法。第 1 章 绪论 1.11.1 我国铁路的发展我国铁路的发展 铁路作为国家重要的基础设施、国民经济大动脉和大众化的交通工具,在现代物流体系中发挥着重要的作用。铁路物流是依托铁路的点、线集合,发挥基础设施和生产运营两个层面的网络经济特征,联结供给主体和需求主体,根据铁路资源配置和优化条件,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等
5、功能有机结合,是物品从供应地向接受地实体流动的计划、实施与控制的过程。铁路运输具有运量大、运价低且运距长的优势。在全球石油供求相对紧张的情况下,由于铁路运输能源消耗量低,系统价格低廉,铁路运输因其技术经济特征优势受油价上涨影响相对较小。在公路运输普遍低迷的情况下,铁路运输可以为社会运输需求提供充足的运力保证。其次,铁路运输具有绿色优势。首先,在环境污染方面,铁路所产生的废气、噪音干扰比其他运输方式都要低,从各运输方式货运(吨/公里)造成的单位污染强度来看,公路是铁路的 10 倍。相对来说,铁路对环境和生态平衡的影响程度较小,特别是电气化铁路的影响更小;其次在能耗方面,等量运输下,铁路明显优于公
6、路和民航;再者,在土地资源方面,铁路占地少,利用率高,在相同流量情况下,铁路占地仅为公路的八分之一,因此可以节省大量的土地,使土地资源达到最有效的利用。同时,铁路运输还有一些缺点。全国 18 个铁路局和铁路公司会导致完整的运输分割化,在分界口和一些特殊区段运输通过能力受到影响和制约。同时,铁路目前的运输结构难以实现货主随到随运的要求,铁路运输存在时间、空间的分散型。和公路物流相比,铁路运输不能完成客户门到门的服务要求,只有通过和其它运输手段相配合与衔接,才能真正实现铁路物流服务向终端的延伸。2008 年铁路建设取得前所未有的喜人成果,全国铁路固定资产投资完成4168.47 亿元,比上年增长 6
7、1.5%;2009 年中国铁路固定资产投资持续增长,前7 月铁路完成固定资产投资 2817.08 万元,同比增长 110.6%。铁道部于 2008 年 11 月 27 日公布了中长期铁路网调整规划方案(以下简称调整方案)。根据调整后的方案,到 2020 年,全国铁路营业里程由达到 10万公里以上调整为 12 万公里以上,其中客运专线及城际铁路达到 1.6 万公里以上,复线率和电化率分别达到 50%和 60%以上,主要繁忙干线实现客货分线,基本形成布局合理、结构清晰、功能完善、衔接顺畅的铁路网络,运输能力满足国民经济和社会发展需要,主要技术装备达到或接近国际先进水平。新的调整规划 进一步扩大路网
8、规模,完善布局结构,提高运输质量,体现了原规划快速扩充运输能力、迅速提高装备水平的要求。中国经济近年增长高速,2002 至 2007 年间,经济增长速度平均超过 10%,但此期间铁路营运里程年均复合增长率只有 1.6%,铁路投资相对滞后。铁路运力紧张,货物及旅客运输量超标的情况普遍。为了加快铁路行业的发展,在原先的“十一五”规划中,中国政府的铁路建设项目预期投资总额达人民币 1.25 万亿元,较前一个五年间同类铁路建设项目的投资总额增加约 3 倍。而根据 2008年 11 月出台的经济刺激方案,铁道部更把“十一五”期间铁路固定资产投资由原定的人民币 1.25 万亿元增加 40%至人民币 1.7
9、5 万亿元。同时,2010-2015 年铁路建设投资计划表已经敲定,铁路建设投资约 2 万亿,平均每年投资都将在7000 亿以上。此次铁路建设计划建成后,铁路将实现客货分线运输,中国铁路运输“瓶颈”将基本破解。从长远看,发达的铁路对经济发展具有重要意义。更重要的是,在当前形势下加大铁路投资建设力度更具有现实意义,对拉动经济发展以及相关产业链的增长将发挥积极作用。铁路建设将对劳动力就业、原材料行业以及装备制造业等产生积极影响。总之货运向现代物流方向发展,是我国铁路货运发展的必由之路。这是分析我国铁路货运经营状况,科学的探讨我国铁路货运的内外部环境,明确我国铁路货运业的优势和劣势、机会和威胁后得出
10、的结论。铁路货运作为我国最大的运输企业,是众多供应链下的重要物流环节,在我国物流业的发展中占有重要的位置,相信铁路货运业将一如既往,积极探索推进我国现代物流业快速发展的有效途径,为构筑货畅其流、方便准时、经济合理、用户满意的现代物流环境,建设和完善专业化、社会化、现代化的物流服务网络做出新的贡献。1.21.2 铁道车辆概述铁道车辆概述 1.2.11.2.1 铁道车辆的发展历程铁道车辆的发展历程 铁道车辆是运送旅客和货物的工具。铁道车辆按照用途分为铁路客车、铁路货车两大类。由于不同的目的、用途及运用条件,使车辆形成了许多类型,但其构造基本相同,大体均由六部分构成:车体、车体架、走行部、车钩缓冲装
11、置、制动装置、车辆内部设备。铁道车辆是主要的陆上交通运输工具,它必须沿着专设的轨道运行,不论其本身是否具有牵引动力,均能运送货物或旅客。仅提供动力的机车不属于铁道车辆。铁道车辆按其用途的不同,可分为货车和客车两大类。在 1949 年至今的近 50 年中,我国铁路货车有了很大的发展。从 50 年代仅 能设计制造 30t 级和 50t 级货车,80 年代设计制造了重载运输用的单元列车,实现了走行部的滚动轴承化,大量采用了耐大气腐蚀的低合金钢,货车的年生产能力达到 3.5 万辆。货车数量有较大增长的同时,品种也有较大数量增加,自1949 年至今货车车型总计已发展到 140 个品种,做到了品种全数量
12、70 个以上。从 1952 年至 1994 年我国共出口货车 8400 辆。和铁道货车一样,铁道客车也得到快速的发展,从 1953 年至今,我国先后研制开发并成批生产了 21 型、22 型、23 型、25 型单层和双层客车,其中含有空调客车、时速 160km/h 的准高速客车和 25k 型“快速客车”。以外还有各种发电车、试验车、特种车和地铁车辆,也同步得到发展。随着改革开放、国民经济和铁路的大发展,铁道车辆也必将得到迅猛的发展。现正开发或近期将要开发的产品有:高档双壳旅游客车、多用途双层客车、多层次的座、卧车,新型地铁车辆、有轨电车、轻轨车和电动车组,时速 200km/h的旅客列车和电动车组
13、,250300km/h 的高速客车、摆式车辆等。根据我国近期对重载、提速、安全的要求,货车近期着重开发:70t 级的通用货车、60t 级的大容量棚车和滑动侧墙棚车、70t 级有盖和无盖漏斗车、重型超限货车长大货物车、总重 100t 的运煤单元列车和根据市场需要而设计的各种专用车辆。1.2.21.2.2 铁道车辆的组成及作用铁道车辆的组成及作用 车辆类型繁杂,构造也各不相同,一般车辆由 5 大部分组成。走行装置。指支承车体并担负车辆走行任务的部分。一般由两个或两个以上的轮对及其它配件组成一个独立的结构,称为转向架。目前,一般车辆的走行装置由两台二轴转向架组成。车体。由走行装置所有使车辆相互连接、
14、牵引及缓和列车运行中冲击力等作用性能的装置。通常包括车钩、缓冲支承,容纳旅客、货物、整备品等的部分,其结构形成因车辆的用途不同而异。一般由底架、侧墙、端墙、车顶等部分组成。制动装置。车辆上起制动作用的零、部件所组成的一整套机构。通常包括空气制动机、基础制动装置、手制动机。车辆内部设备。对于客车,为旅客旅行方便提供的必要设备。如:给水装置、取暖装置、车电装置、空调装置等。对于货车据其用途,在车内也装设了相关设备。例如:保温车的升、降温设备;罐车的装、卸油装备等。1.2.31.2.3 铁道车辆的分类铁道车辆的分类 货车的分类:货车是供运输货物和为此服务的车辆。原则上编组在货物列车中使用。货车类型很
15、多,据其用途可分为通用货车、专用货车及特种货车 3 类。通用货车:敞车是通用性较大的车辆,可适应多种货物的运输。该车不设加顶,其侧、端墙高在 0.8mm 上。棚车用以装运不能受日晒、雨淋或散失的货物。车体设侧、端墙和门窗、车顶。平车车体为一平板,通常两侧设有柱插,有的还设有可向下翻倒的活动端、侧墙。专用货车:罐车车体为一圆筒状,专门用于装载液体、液化气体或粉状货物的车辆。保温车供装运易腐货物或对温度有特殊要求的车辆。煤车主要用以运送煤碳,有固定的侧、端墙和卸货用的特殊车门。车体的比容积等于或大于1m3/t。矿石车主要用以运送各种矿石、矿粉。车体的容积小于 1m3/t。砂石车又称低边车。有固定的
16、侧、端墙,墙高低于 0.8m,主要运送砂土、石块等。长大货物车供装运质量特大(90t 及其上)或长度特长(等于或大于 19m)的长大货物用。通风车侧、端墙部设有百叶窗,顶棚设有通风口等设备。供运送鲜果、蔬菜等的车辆。家畜车设有顶棚,侧、端墙并设有通风设备,有的车还设有饲料槽等设备。供运送家畜之用。水泥车供运送散装水泥之用。守车供货物列车车长办公用车辆。活鱼车设有适于运送活鱼设备的车辆。集装箱车设有固定集装箱的设备,供运送集装箱之用。漏斗车设有一个或数个带盖或不带盖的具有一定斜坡的装货斗的车辆。毒品车供运送有毒物品的车辆。特种货车:救援车供列车发生颠覆事故时,排除线路障碍及修复线路使用。检衡车供
17、鉴定轨道衡性能之用。设有砝码或同时设有操作机构。发电车设有动力机械驱动的发电设备车辆。客车的分类:运送旅客的车辆:硬座车设有硬席座椅设备的车辆。软座车设有软席座椅设备的车辆。硬卧车设有硬席卧铺设备的车辆。软卧车设有软席卧铺设备的车辆。合造车一辆车上同时设有两种或两种以上用途的车内设备的车辆。简易客车设有简易设备的客车。代用客车用货车改装代替客车使用的车辆。双层客车设有上、下两层客室的车辆。为旅客服务的车辆:餐车设有厨房、餐室及贮藏室等设备,供旅客在旅行中就餐使用的车辆。行李车设有行李间及行车员办公室等设备,供运送旅客行李及物品的车辆。特种用途的车辆:邮政车供运送邮件之用。车内设有邮件间及办公室
18、等设备,常固定编挂于旅客列车中。公务车供国家机关工作人员办公专用的车辆。卫生车设有简易医疗设备,专供运送伤病员之用。医疗车设有医疗设备,供沿线铁路职工医疗使用的车辆。试验车设有试验仪器设备,供科学试验研究使用的车辆。维修车设有维修和检查线路设备的车辆。文教车设有必要的文娱和教育设备,为职工文娱演出,文化教育和技术教育用的车辆。宿营车供乘务人员休息使用的车辆。1.3 25T1.3 25T 型客车的概述型客车的概述、总体与结构特点总体与结构特点 1.31.3.1.1 概述概述 25T 型客车是为满足中国铁路第五次大提速而设计制造的,它吸收了多年来25 型准高速客车、提速客车设计制造技术,运用经验,
19、同时采用近几年来研究的新技术。车辆的设计制造贯彻先进、成熟、经济、适用、可靠的方针,遵循标准化、系列化、模块化、信息化的原则。25T 型客车具有良好、可靠的安全性。整列车设安全行车监控系统,车下悬吊装置均采用安全防护设施,如采用防松螺母等,车上设有火灾报警装置。1.3.21.3.2 总体特点总体特点 1.25T 型客车具有良好、可靠的安全性。采用了先进成熟的 CW-200K 及 SW-220K 型转向架,整列车设安全行车监控系统,车下悬吊装置均采用安全防护设施,如采用防松螺母等,车上设有火灾报警装置。2.以人为本的人性化设计。各车的设计理念以改善旅客旅途环境为本,并从舒适性,适用性为出发点,客
20、车结构设施的设计充分考虑了旅客的旅行需求。如采用密接式车钩,避免纵向冲动。3.环境保护的设计理念。采用的阻燃、环保材料,严格执行铁道关于阻燃及环保相关文件的规定。客车结构尽可能采用无木结构,整列车设真空集便装置,采用电气化厨房设备代替煤炊,减少对大气及环境的污染。4.采用了机车的供电技术,实现了机车向客车供电。电气化区段运行的客车采用 DC600V 供电技术,其它区段采用内燃机车提供 AC380V 电源,取消了以前编组中的发电车。5.采用信息技术。整列车构成 PLC 控制的无主网络监控系统、行车安全监测诊断系统和无线传输系统,实现了列车监控、诊断的信息向地面设备的传输。1.3.31.3.3 结
21、构特点结构特点 1.车体采用全钢整体承载筒形结构,车下设裙板,可以防石击及减少车体运行阻力。裙板设检查门以方便车下系统的检修。2.各车端部设有密接式车钩,密接车钩的采用可以大大减小列车的纵向冲动。列车的两端装有 15 号小间隙车钩,方便与机车连挂,在特殊情况下车钩还可以采用过渡钩与 15 号车钩连挂,部分客车可实现密接车钩与 15 号车钩的互换。3.风挡为封闭式折棚风挡,特点是密封好,噪音小。4.转向架分别采用 CW-200K 型及 SW-220K 型转向架,其特点是技术先进,结构 简单、合理,检修方便,运行品质良好,性能可靠。5.制动系统为全列采用双管供风,104 或 F8 电空制动装置,盘
22、形制动,电子防滑,缓解显示装置,并设有气路单元控制箱,列车的制动管路采用整体管排吊装方式。6.客车供电分别采用 DC600V 供电及 AC380V 兼容 DC600V 供电方式,均采用两路供电,车上设有 PLC 四合一综合控制柜。7.空调系统采用车顶单元式空调机组,机组及通风满足 160km/h 速度运行的要求,在外温+45时保证启动。采暖为铝型材带状电热器,设有不可恢复超温保护装置。电加热采暖分四路控制,可实现温度变化的自动控制。8.供水系统为车上水箱供水,容积大于 1500 升,并设有电热温水系统,可满足连续 20 小时的需要。采用整体式玻璃钢卫生间,内设真空集便器,对卫生环境、车体密封、
23、环保等方面均有非常大的改善。9.各车脚蹬门为电控气动塞拉门,密封性能好,端门采用电动自动拉门,方便旅客通过,各小间折页门采用防夹手转轴结构,走廊隔门采用大玻璃铝型材结构。各车设信息显示,列车广播,软卧车设呼唤系统,软卧、餐车、高级软卧车设影视系统,全列车设火灾报警装置。餐车设不锈钢电气化厨房设备。10.列车设有行车安全监控装置,可对列车的转向架状态、车体状态、制动系统状态实现监控。第 2 章 25T 型转向架介绍 2.12.1 概述概述 25T 型客车是为满足中国铁路第五次大提速而设计制造的,它吸收了多年来25 型准高速客车、提速客车设计制造技术,运用经验,同时采用近几年来研究的新技术。车辆的
24、设计制造贯彻先进、成熟、经济、适用、可靠的方针,遵循标准化、系列化、模块化、信息化的原则。转向架是指能相对车体回转的一种装置,它承载了车体的全部重量,保证列车能顺利地通过弯道.转向架由附属装置、构架、一系弹簧悬挂装置、二系弹簧悬挂装置、牵引杆等组成。25T 型客车是中国铁路 25 型客车系列的型号之一,25T 型客车是为中国铁路进行第五次大面积提速而设计,以满足以 160km/h 速度可持续运行达 20 小时的不停站运行需要,一次库检作业满足 5000 公里无须检修的要求。主要部件满足 200 万公里内无需修换的要求,25T 型客车最高运营时速为 160 公里/小时,平直道紧急制动距离(初速度
25、 160km/h 时)不大于 1400 米,最大编组数 19 辆,车底两侧设裙板以减少运行时的空气阻力,车体板梁柱间处采取减振隔音密封措施,整列车构成 PLC 控制的监控系统,设有集中控制的信息系统。列车采用了机车供电技术,实现了机车向客车供电,编组取消了发电车。25T 型客车具有良好、可靠的安全性。采用了先进成熟的 CW-200K 及 SW-220K 型转向架,整列车设安全行车监控系统,车下悬吊装置均采用安全防护设施,如采用防松螺母等,车上设有火灾报警装置。1.以人为本的人性化设计。各车的设计理念以改善旅客旅途环境为本,并从舒适性,适用性为出发点,客车结构设施的设计充分考虑了旅客的旅行需求。
26、如采用密接式车钩,避免纵向冲动。2.环境保护的设计理念。采用的阻燃、环保材料,严格执行铁道关于阻燃及环保相关文件的规定。客车结构尽可能采用无木结构,整列车设真空集便装置,采用电气化厨房设备代替煤炊,减少对大气及环境的污染。3.采用了机车的供电技术,实现了机车向客车供电。电气化区段运行的客车采用 DC600V 供电技术,其它区段采用内燃机车提供 AC380V 电源,取消了以前编组中的发电车。4.采用信息技术。整列车构成 PLC 控制的无主网络监控系统、行车安全监测诊断系统和无线传输系统,实现了列车监控、诊断的信息向地面设备的传输。5.车体采用全钢整体承载筒形结构,车下设裙板,可以防石击及减少车体
27、运行阻力。裙板设检查门以方便车下系统的检修。25T 型转向架的各方面优点:1.各车端部设有密接式车钩,密接车钩的采用可以大大减小列车的纵向冲动。列车的两端装有 15 号小间隙车钩,方便与机车连挂,在特殊情况下车钩还可以采用过渡钩与15号车钩连挂,部分客车可实现密接车钩与15号车钩的互换。2.风挡为封闭式折棚风挡,特点是密封好,噪音小。3.转向架分别采用 CW-200K 型及 SW-220K 型转向架,其特点是技术先进,结构简单、合理,检修方便,运行品质良好,性能可靠。4.制动系统为全列采用双管供风,104 或 F8 电空制动装置,盘形制动,电子防滑,缓解显示装置,并设有气路单元控制箱,列车的制
28、动管路采用整体管排吊装方式。5.客车供电分别采用 DC600V 供电及 AC380V 兼容 DC600V 供电方式,均采用两路供电,车上设有 PLC 四合一综合控制柜。6.空调系统采用车顶单元式空调机组,机组及通风满足 160km/h 速度运行的要求,在外温+45时保证启动。采暖为铝型材带状电热器,设有不可恢复超温保护装置。电加热采暖分四路控制,可实现温度变化的自动控制。7.供水系统为车上水箱供水,容积大于 1500 升,并设有电热温水系统,可满足连续 20 小时的需要。8.采用整体式玻璃钢卫生间,内设真空集便器,对卫生环境、车体密封、环保等方面均有非常大的改善。9.各车脚蹬门为电控气动塞拉门
29、,密封性能好,端门采用电动自动拉门,方便旅客通过,各小间折页门采用防夹手转轴结构,走廊隔门采用大玻璃铝型材结构。各车设信息显示,列车广播,软卧车设呼唤系统,软卧、餐车、高级软卧车设影视系统,全列车设火灾报警装置。餐车设不锈钢电气化厨房设备。10.列车设有行车安全监控装置,可对列车的转向架状态、车体状态、制动系统状态实现监控。2.2 CW2.2 CW-200K200K 型转向架型转向架 CW-200K型转向架是在CW-200型转向架的基础上专门为适用于160km/h速度等级发展起来。CW-200K型转向架(图一)的主要特点是采用无摇枕、无摇动台、无旁承型式。轴箱定位采用可分离式轴箱转臂定位方式。
30、CW-200K型转向架由于采用无摇枕结构,取消了传统结构的悬吊件,由大变位空气弹簧直接支撑车体。其中制动盘为两盘,动力学参数按160km/h要求重新进行了优化。设计中尽可能采用无磨耗结构,因此使转向架结构简单易维修。中央悬挂采用空气弹簧及减震器。牵引方式为单牵引拉杆。基础制动为每轴两制动盘的单元制动方式。转向架主要由构架组成、轴箱定位装置、中央悬挂装置、盘形制动装置及轴温报警装置五部分组成。图.1 CW-200K转向架 1.构架的组成 构架采用“H”形钢板焊接结构,由两根侧梁和两根横梁组成。侧梁为中间下凹的鱼腹形,由 4 块钢板组焊成箱形封闭结构。侧梁内部有密封隔板隔开,将侧梁内腔变成空气弹簧
31、的附加空气室。横梁采用日本进口无缝钢管。在侧梁上焊有定位座、横向减震器座、高度阀座和防过充装置等,在横梁上焊有盘形制动吊座,抗侧滚扭杆座、牵引拉杆座等。2.轮对轴箱弹簧定位装置(1)轮对组成 车轴采用 RD3A1 型,其轴重为 16.5t,轴径中心距为 2000mm。该轴型标准于 2002 年由四方所颁布,在此之前出厂的转向架车轴轴型在没有标准可寻的情况下出厂时均刻打“RD3B”。轴承采用进口 SKF 公司向心短柱滚子轴承。(2)弹簧装置 轴箱弹簧分内外两圈,其上部设置一个带孔的螺母,在使用时须穿开口销,弹簧组装高度为 300mm。(3)轴端安装 一位侧轴端安装有 KNORR 速度传感器,二位
32、侧轴端安装轴承采用进口 SKF 公司圆柱滚子轴承,每个转向架有一个轴端安装有轴端接地装置,防止轴承发生电蚀。(4)定位节点组成 定位节点组成包括两个橡胶节点、转轴、转轴套及盖形螺母。一系列的纵、横向刚度均是由橡胶节点决定。定位节点的纵、横向刚度可根据整车的动力学优化及试验进行调整。定位套从转臂定位孔两端分别压入后用定位轴和盖形螺母锁紧。3.中央悬挂装置 (1)空气弹簧 空气弹簧是无摇枕转向架的重要部件之一,对空气弹簧的基本要求如下:(1)由于取消了摇枕,车辆通过曲线时需要依靠空气弹簧的水平变位来实现转向功能,这就要求空气弹簧具有足够的水平和扭转变位能力。(2)应具有平稳的水平方向复原能力,同时
33、在通过曲线时,不会形成过大的回转阻力而使车辆产生较大的侧向力,从而增大车轮和钢轨的磨耗。在直线上运行时又需要较大的回转阻力,以不致因回转阻力过小而使车辆产生蛇形失稳。(3)力求使车辆的垂向和横向自振频率达到 1Hz 左右,以保证车辆具有优良的乘坐舒适性,但又不因为空气弹簧过分柔软而使车辆产生较大的侧滚振动。(4)应保证空气弹簧无气状态下,车辆能够安全运行。(2)差压阀及高度调整阀 两个附加空气室由管子想通,管路间设有差压阀,防止两侧空簧压差过大影响安全。差压阀压差为 120kPa。空气弹簧系统设有高度调整阀,以保证车体在任何静载下与轨面保持相同高度。(3)横向止挡 横向挡设在中央牵引座上,与纵
34、向梁的间隙为 40mm,其作用主要是防止过曲线时转向架与车体的横向位移过大及保证车辆运行时具有良好的横向平稳性。(4)横向减振器 横向减振器每侧设 1 个,分别连在中央牵引座和构架上的减振器座上。其作用是保证车辆运行时具有良好的横向平稳性。(5)抗蛇形减振器 抗蛇形减振器分别安装在转向架的两侧,一端与构架上的减振器座连接,另一端与车体下的减振器座连接。其作用是提高车辆的蛇形失稳临界速度,从而保证运动稳定性和运动平稳性,同时又不降低曲线的通过能力。(6)牵引装置 牵引装置采用单拉杆结构,杆身为整体锻件,两端装有相同球形橡胶节点,一端与构架相连,另一端与车辆牵引座连接。牵引装置在垂向、横向的位移主
35、要由拉杆两端的球形橡胶变形来实现,垂向和横向刚度很小,对中央悬挂系统的振动性能影响很小,具有良好的随动性,牵引装置的纵向刚度由牵引拉杆弹性节点提供。(7)抗侧滚扭杆 在转向架的构架与车体之间安装有抗侧滚扭杆,主要由扭杆、扭臂、连杆和支承座等组成。其中扭杆是该装置中最重要的受力件,承受循环扭矩作用。扭杆和扭臂之间采用可靠性很高的圆锥形渐开线花键连结,能够传递较大的扭矩。连 杆与扭臂及车体之间的连接均采用自润滑关节轴承,且本身带有防尘密封装置。(8)防过充装置 在构架的两外侧,各有一根防过充安全钢丝绳,安全钢丝绳的功能是:当车辆出现异常状态时,及空气弹簧处于过充状态、高度调整阀、压差阀同时处于故障
36、状态时,由安全钢丝绳将车体和构架拉住,限制空气弹簧的高度,保证车辆与限界之间的有效安全距离,从而达到保证车辆的行车安全。基础制动装置:在基础制动装置中,每个车轴安装 2 个轴装式制动盘,2 个带有间隙调整器的单元制动缸,闸片的材质采用粉末冶金,可满足最高运行速度200km/h 的要求。该制动盘与闸片组成的一对摩擦付,具有摩擦系数稳定,导热率高等特点。轴温报警装置:在构架侧梁外侧安装有轴温报警装置的接线盒和连接线,温度传感头安装在轴箱体上,用来检测车辆运行过程中轴箱体内部温度的变化,一旦轴箱内部的温度高于外界温度 40,车上报警立即发出警报,此时必须立即停车进行检查,排除故障并进行彻底修复后方可
37、继续运行。2.3 SW2.3 SW-220K220K 型型转向架转向架 1.构架的组成(1)构架 构架为钢板焊接结构,平面呈“H”形。主要由侧梁组成、横梁组成、纵向辅助梁、空气弹簧支撑梁和定位臂等组成。侧梁的中部为凹形,横梁的内腔与空气弹簧支撑梁的内腔组成空气弹簧的附加空气室。(2)侧梁 侧梁采用由四块钢板组成箱形断面的焊接结构,上、下盖板厚分别为 12mm、16mm,腹板厚 12mm,侧梁中部为凹形。采用 Q345C(或 ST52-3)焊接结构用轧制钢板。与弹性节点连接的定位臂为铸钢件(ZG25MnNi),其与侧梁连接部为圆滑过渡力求应力缓和。(3)横梁 横梁采用20312mm 无缝钢管(材
38、质为 Q345C 或 ST52-3),表面经酸洗磷化处理。其内腔为空气弹簧的附加空气室。在横梁上焊有制动吊座、牵引座及空气弹簧的防过冲座等。(4)辅助梁组成 两横梁之间,在纵向由辅助梁连接,提高构架刚度,其上安装有横向振器座和横向止挡座等。辅助梁采用箱形断面的焊接结构。(5)空气弹簧支撑梁 位于侧梁外侧的两横梁之间,由三块板组焊而成的槽形结构,它与侧梁外侧腹板组成的密闭腔,与横梁内腔相通,共同组成空气弹簧的附加空气室。2.轮对轴箱定位装置(1)轮对轴箱 轮对轴箱采用 KKD 车轮、RD3A1 车轴、轴装制动盘、804468/804469(进口FAG),或 BC1B322880/BC1B3228
39、81(进口 SKF)轴承。另外,轮对轴箱的轴端有三种:普通轴端、带防滑速度传感器轴端和接地轴端,转向架的 1、2、4、6、7、8 轴端接有接地电阻。各车轴端布置如下表 2.1所示。表 2.1 各车轴端布置 轮对轴箱与定位转臂采用跨接的形式,定位转臂通过四个 M20 的螺栓与压盖连接,定位转臂落入轴箱外部的槽内。若需要更换轮对,只需松开四个 M20 螺栓和接地线,便可以使轮对轴箱与转向架分离。(2)轴箱定位装置 轴箱定位装置为单转臂无磨耗弹性定位,定位转臂是该装置中的骨架,是轮对轴箱与构架的联系纽带,为减小定位节点刚度对一系垂向刚度的附加影响,定位转臂选择尽可能长,为 550mm,采用铸造件(Z
40、G25MnNi)。本定位装置有如下特点:a.可利用弹性节点自由地选择纵向和横向的刚度。b 垂向采用轴箱顶置钢弹簧,弹簧刚度选择范围大,并且与纵向、横向刚度几乎无关,可以单独设计。c 没有滑动和磨擦部分,橡胶件几乎不外露,延缓老化,可以长期运用免维修。d 与其它定位方式相比,零部件少,不必进行轴距控制,因此组装、分解中均不需特殊工装。(3)轴箱部件特点 a.轴箱定位刚度 轴箱定位刚度是保证转向架运行稳定性的关键参数,根据运用实践和计算分析,采用的定位刚度参数。b.弹性节点 弹性节点是由橡胶与金属硫化成一体的梯形结构,只有将其安装于定位转臂中后才能体现弹性节点的特性。防滑器轴端 接地装置轴端 普通
41、轴端 位 数 2、4、6、8 3、5 1、7 c.钢弹簧组成 钢弹簧组成包括内、外圈钢簧、缓冲垫和上、下夹板。钢弹簧采用 60Si2CrVA材质。缓冲胶垫主要用作减振和消除部分高频振动,其外形尺寸:外径内径厚度为 2206416mm。上弹簧夹板为铸钢件(ZG25MnNi),上部加工有安装防尘罩用的凹槽。下弹簧夹板由铸钢件和圆钢焊接制成,上部有 Tr32 螺纹孔。利用该螺 通过工艺螺栓和上、下弹簧夹板将钢簧预压在一起,便于轴箱定位装置的组装、拆卸。d.轴箱减振器 在定位转臂和构架弹簧座之间设置了油压减振器,以防止高频的传递和减小转向架点头振动。(4)轴端形式 转向架的 3、5 位轴端装有炭刷式接
42、地装置,2、4、6、8 位轴端装有速度传感器的测速齿轮。3.中央空气弹簧悬挂系统 空气弹簧由气囊和附加的橡胶弹簧组合而成的自由膜型式,适用于水平位移大的无摇枕转向架。气囊的上下支口为自密封结构。上盖板上设有定位柱,与车体相连,下部通气口与构架相连,为圆柱面并用 O 形圈密封。为使空气弹簧无气状态时转向架能够运行,在下支座上面设有特殊的滑板,以提高转向架的曲线通过能力。当空气弹簧破损无气时,附加的橡胶弹簧提供二系垂向刚度,确保车辆运行安全。通常,空气弹簧在附加弹簧内设置了固定阻尼孔,以提供二系垂向阻尼。表 2.2 空气弹簧特性参数 形式 项 目 单位 520无摇枕转向架空气弹簧 有效径 mm 5
43、20 左右 最大外径 mm 650 以下 标准高度 mm 200 止挡上下间隙(标准荷载时)mm 35 内容积 liter 25 左右 尺寸 辅助空气室容积 liter 6570 上下弹簧定数(静态)设计标准荷载时 kN/m 240(目标)水平弹簧定数(动态)设计标准荷载时 kN/m 186(目标)上下方向 mm 7040 最大变位 水平方向 mm 110 积层橡胶特性 kN/m 1000011000 左右 节流口径 mm 1314(选定最优值)质量 kg 50 左右 4.牵引装置 采用单拉杆结构,安装在车体的中心销与带缓冲的拉杆连接传递牵引力和制动力。为降低转向架传递给车体的振动,每台转向架
44、的前后牵引刚度设置为5MN/m。本牵引装置具有如下特点:(1)转向架相对于车体的回转依靠牵引杆中套橡胶的弹性变形。(2)转向架横向(垂向)移动时的回复力,除依靠空气弹簧横向(垂向)刚度外,还依靠两拉杆两端橡胶节点的刚度,但这部分的作用很小。(3)牵引装置内无相对滑动部分,为无磨耗结构。(4)转向架和车体的分离应先拆卸牵引杆两端螺栓。5.横向缓冲器 横向缓冲器作为限制车体运行中(特别是曲线上)过大的横移而设置的。为了避免运行中车体频繁碰撞缓冲器或者接触后出现硬性冲击,本系统中将缓冲器与止挡的间隙设置为 402mm,同时缓冲器设计成非线性特性,它与空气弹簧的横向刚度共同完成限制车体的横移,且位移较
45、大时,可提供非线性增长的复原力。6.防过冲座 由于采用无摇枕转向架,应设置防止车体意外过大的上升。本转向架在横梁上设有防过冲座,与牵引拉杆头部之间设置了 70mm 的间隙,具有阻止车体过高上升的功能。7.抗蛇行减振器 为了获得稳定的回转阻力,以防止转向架的蛇行摆动,采用了抗蛇行油压减振器,代替了以往转向架使用旁承摩擦副提供阻力的方式。从运行稳定性方面考虑,该减振器的活塞速度较小,不需要更大范围的活塞速度。8.高度控制阀和差压阀 高度控制阀是根据载荷的变化自动调整空气弹簧内压使车体保持一定高度 的装置。自动高度调节阀是根据载荷的变化自动调整空气弹簧内压使车体保持一定高度的装置。自动高度调节阀采用
46、的机械式的纯空气阀 LV5B-2 型,自动高度调节阀均分左右,安装在车体上。采用保温箱及加热器进行保护,以满足-25的使用条件。能够承受在供风源压力最大总风缸压力 882kPa(9kgf/cm2),供风终端压力最大空气弹簧内压 588kPa(6kgf/cm2)的使用条件。在中立位置设置5mm 左右(换算为摆杆长度 140mm)的不灵敏带,对于微小的摇动不进行持续的供排气。使其具备 3 秒左右的动作延迟时间,或者在中立位置设置20mm 左右(换算为摆杆长度 140mm)的低流量范围,防止空气消耗量的无谓增加。9.制动盘和闸片(1)制动盘 SW-220K 型转向架采用轴装制动盘,制动盘的结构和材质
47、同提速客车,为整体式铸铁结构的制动盘环和盘毂组成。制动盘与盘毂通过螺栓、垫块和弹性套等联接。(2)闸片 转向架采用与现有提速客车相同的闸片,可完全互换。2.4 AM962.4 AM96 型转向架型转向架 1.构架 AM96 型转向架采用 U 型焊接构架,由侧梁、横梁组成;侧梁为矩形断面,左右两侧侧梁与圆形断面钢管焊接为一体,形成 H 形框架结构,两侧侧梁外侧斜对称装有抗蛇形运动减振器座,两侧侧梁内测有抗侧滚扭杆座,构架下部对称地焊接轴箱定位转臂弹性节点座。构架两侧纵横轴线相交处为二系空气弹簧安装,中部每根横梁对称地焊接三套盘形制动单元吊座,两根横梁之间通过螺栓安装有中部构架,在此构架上装有中心
48、销,横向止挡和纵向止挡。2.轮对轴承装置 AM96 型转向架采用的轴承为双列圆锥自密封式轴承,型号 SKF432795-104。轴承为冷压装配,安装时不需要加注润滑脂。润滑脂型号 SHELL ALVANIA 2760B。轮对组成包括车轴,车轮制动盘。车轴为锻钢制造,车轮为 R9T 辗钢整体轮,车轮踏面符合 UIC 标准,车轮与车轴为冷压装配。新旧车轮滚动圆直径分别为 915mm和 835mm,轮缘可车削厚度为 40mm。车轴轴身对称安装有两套制动盘,制动盘由制动盘箍和摩擦盘两部分组成。制动盘材质为铸铁,盘箍用冷压方式安装在车轴制动盘上,制动盘安装箍上设有注油孔及注油孔螺堵。制动盘箍与摩擦盘之间
49、采用螺栓连接。车辆日常运用中若需要更换时,需将原整体盘切割后取下,更换为两个半盘组成的分体盘。盘形制动装置型号为 DAKO KBZ8。轮对组成的安装与拆卸,只需将 4 只紧固螺栓拧下,并将轴承托板拆下,轮对即可与转向架分离。3.中央悬挂 AM96 型转向架中央悬挂装置有一系悬挂系统和二系悬挂系统组成。(1)一系悬挂系统有垂向减振器、轴箱弹簧组、轴箱定位转臂、轴箱定位弹性节点等。两个轴箱弹簧组,外簧为右旋,内簧为左旋,弹簧内设有一个弹性止挡弹簧和止挡组成的挠性弹簧装置。轴箱定位转臂将轴箱和构架连接起来,通过弹性定位套和构架上定位臂形成轴箱纵、横向的弹性定位,传递侧向力和纵向力到车轴上。轴箱弹簧下
50、导筒下有一个调节垫片和尺寸调节垫,在车辆正常运行所承受载荷下,通过调节尺寸为 40mm 来调节一些弹簧高度。在轴箱弹簧上导向套和构架之间有一个绝缘座,用来隔离轴箱。安全止挡(在弹簧开裂时落下)由构架挡块和轴箱挡块组成,分别位于构架和轴箱导框上。在一般情况下,两个挡块之间的距离为 40mm。轮对提吊(上升或弹起)由提吊销和轴箱挡块组成,它们分别位于构架侧梁端部和轴箱导框上部。轴承安装下座用于固定轴箱体。(2)二系悬挂系统位于车体至转向架构架之间。它既提供垂向悬挂,也提供侧向收缩,并使得转向架可以转动。二系悬挂系统基本组成如下:对称分布于构架两侧中心线上的两个空气弹簧,抗侧滚扭杆和固定于构架上的横