動車組轉向架

1、1,動車組輪對及軸箱裝置,車輪車軸制動盤齒輪箱軸箱裝置,2,動力輪對軸箱裝置,非動力車輪對軸箱裝置,3,CRH1輪對組成,輪對設計能夠承受高的軸荷重；實心直盤式輪；130 筒式軸承；中空鋼車軸，依據EN 13104(動車) 和EN 13103 （拖車）；動車車輪上安裝制動盤，拖車車軸上安裝制動盤；國產車輪外形LMA；車輪間內側距離符合我國鐵要求（1353mm）。,4,1 帶有降噪環(huán)和制動盤的車輪 2 車軸 3 齒

2、輪箱 4 軸箱 5 軸箱裝置 6 軸箱減振器支架（每隔一個輪對一個）,動軸輪對組成,5,拖車軸輪對組成,1 車輪 2 制動盤 3 車軸 4 具有軸箱裝置和軸箱減振器支架的軸箱,6,動車車輪,7,拖車車輪,8,拖車車軸,動車車軸,車軸,9,輪對組裝,輪對包括空心車軸及熱壓裝配整體車輪，輪對裝有錐形滾柱軸承，滾柱軸承設置在軸箱里，動輪輪對裝有熱壓裝配齒輪，而拖車輪對設置熱壓裝配制動盤。,10,輪對組裝（續(xù)）,拖車輪對組

3、裝,11,軸承,12,,軸箱裝配,13,,,新輪,舊輪,CRH1車輪強度計算,Nastran – Patran 軟件,14,CRH2 輪對軸箱結構,車軸車輪制動盤軸承軸箱齒輪箱傳動裝置,15,采用空心車軸，高頻淬火, 鏜孔徑60mm, 材料為S38C，軸頸直徑φ130 mm，超聲波探傷檢測； 動力轉向架上，兩車軸均為動力軸，動力軸安裝有齒輪傳動裝置，它通過裝在車下的牽引電機和萬向軸驅動；由于動力軸的空間有限，因此，動力軸上

4、未安裝軸盤式制動盤；拖車轉向架上，兩車軸均為非動力軸。,CRH2 車軸,16,CRH2 車軸,17,CRH2 車軸,動車轉向架的輪軸,18,拖車轉向架的輪軸,CRH2 車軸（續(xù)）,19,車軸強度計算與校核,20,車軸強度計算與校核（續(xù)）,21,CRH2 車輪,車輪是鐵道車輛用碳素鋼整體碾壓車輪，具有較好的彈性和優(yōu)良的防噪聲性能；車輪直徑φ860 mm、寬度135mm，車輪材質為SSW-Q3R；車輪踏面為LMA磨耗型踏面，輪緣高28

5、 mm，最大可能的磨耗半徑為35mm；在車輪上裝有輪盤一體鍛鋼式制動盤，制動盤外徑 725 mm（有效外徑 720 mm）、厚度為133 mm。,22,CRH2制動盤,在拖車轉向架中，兩車軸均為非動力軸，非動力軸上安裝有外徑670 mm、厚度97mm的二分割鍛鋼制的軸盤式制動盤。制動盤的結構由制動盤環(huán)和盤轂組成，制動盤與盤轂通過螺栓、墊塊和彈性套等聯(lián)接，制動盤轂與車軸為過盈配合。,23,軸承,24,軸承基本參數,25,軸箱,軸箱體為

6、鋼結構，材質采用鑄鋼SC450（JIS G 5101）；軸箱前蓋采用鋁合金鑄件 AC4CH-T6（JIS H 5202）；軸箱后蓋采用鋁合金板材 A5083P-O（JIS H 4000）或者鋁合金鍛造材料A5083FD-O（JIS H 4051）；采用上下分體的結構，用螺栓連接組裝。,26,軸箱組成,27,軸箱體,在內徑部分的前蓋端部，為了抑制軸承而設有內壁；在上部設有用以嵌入軸彈簧座的軸；設置有減振器底座；在下面設有用于安

7、裝排障器的底座；在下面設有車軸探傷油的排放孔（在需要采取防塵措施時，應用螺栓或橡膠塞等塞住）；軸箱支撐橡膠安全部分的機械加工是與壓板同時加工的，打上刻印便于組合管理。,28,前蓋目的：需要安裝測速發(fā)電機時，安裝前蓋；對不安裝安裝測速發(fā)電機的部位，為了防水、防塵，也需要設有前蓋；材質：鋁合金鑄件（AC4CH-T6， JIS H 5202）；形狀：在軸箱體的安裝部分為嵌合結構。,前蓋與后蓋,后蓋目的：固定軸承。基于組裝上的原因，

8、上下兩部分分割并使用螺栓緊固組裝；材質：碳鋼（S45C，JIS G 4051）；形狀：在軸箱體安裝部分為嵌合結構，為了固定軸承，在與軸箱體的安裝上設有間隙（0.5mm），與軸承截油環(huán)之間設有1mm左右的間隙，為了防水、防塵，設有溝槽（迷宮式密封圈）。,29,壓板與橡膠蓋,壓板目的：用于安裝軸箱支撐橡膠部件，需要與軸箱體進行一體式機械加工，打上刻印并進行組合管理；材質：碳鋼鑄鋼（SC450，JIS G 5101），或者是一般結構用

9、軋制鋼材（SS400，JIS G 3101）；注意事項：為了防止軸承支撐橡膠誤安裝，應設有定位銷。橡膠蓋前蓋前端車軸探傷開口部分安裝橡膠蓋，用以防水、防塵；軸箱體內部在高速進入隧道等時出現壓力變動，軸箱體內部（前蓋側）有氣密性，所以需要設有在壓力變動時進行放氣的裝置，為此在橡膠蓋上設有泄氣孔；（LKJ2000用速度傳感器是安裝在前蓋前端的，該橡膠蓋上不安裝，為此，在前蓋上設有放空氣放泄孔）。,30,齒輪箱驅動傳動裝置,31,

10、軸箱,軸箱體軸承前蓋后蓋彈簧座減振器座,32,軸箱（CRH2）,作為連接輪對與構架的重要零部件，采用了軸箱轉臂一體式結構設計，其目的是為了簡化結構，降低自重和便于組裝和維護檢修，有利于提高車輛運行穩(wěn)定性；材料為普通鑄鋼SC450；軸箱內的軸承外圈通過軸箱前后蓋來定位；軸箱前蓋因裝用的速度傳感器不同而略有差異，為降低轉向架簧下重量，前蓋采用了高純度鋁合金鑄件AC4CH-T6材料；軸箱后蓋采用鋁合金板材A5083P-O或者

11、鋁合金鍛造材料A5083FD-O，采用上下分體結構，用螺栓連接組裝；軸箱強度需經過強度計算和校核。,33,軸承（CRH2）,34,CRH3 輪對軸箱結構,動力輪對軸箱裝置,,非動力車輪對軸箱裝置,,35,輪對符合EN 13260、EN 13261和 EN 13262， UIC 510-2、510-5和813的規(guī)定，以及中國國家鐵路供貨技術條款和另外有約束力的UIC和EN標準；輪對組成包括動力輪對組成和非動力輪對組成；動力輪對組成安

12、裝在動力轉向架上，包含兩個動車輪對軸箱裝置；非動力輪對組成安裝在非動力轉向架上，包括兩個非動力輪對軸箱裝置；動力、非動力輪對軸箱裝置均由輪對（包括車輪和車軸）、軸箱體、定位轉臂、夾緊箍及彈性定位套、油壓減振器、軸承、軸箱彈簧、緩沖橡膠墊、上夾板、下夾板等零部件組成。,符合標準及基本組成,36,動力和非動力轉向架車軸主要區(qū)別在于齒輪座和制動盤座處不同；動力轉向架車軸有用于安裝齒輪的座而沒有安裝制動盤的座，車軸上安裝有一個齒輪箱組成和

13、兩個輪裝制動盤；非動力轉向架車軸有用于安裝制動盤的座而無安裝齒輪的座，車軸上安裝有三個軸裝制動盤，因此兩個軸的設計有所不同。,兩種輪對軸箱裝置主要區(qū)別,37,車軸為空心車軸，中空直徑為φ30mm，車軸按疲勞壽命20年設計，材質為A4T；車輪材料的選用將依據300km/h的運行速度和350km/h的測試速度而定；輪對為整體車輪，新輪時車輪滾動圓直徑920mm，磨耗到限時動車轉向架車輪直徑830mm，拖車轉向架車輪直徑860mm，通過

14、一溝槽標記出車輪徑向磨耗到限位置；動車轉向架車輪要制造成可安裝輪裝式制動盤的結構，輪對必須設計成可以安裝車輪噪音吸音器；拖車轉向架的車輪要制造成可以安裝軸裝制動盤的結構；,車軸與車輪,38,每個軸箱配備一個SKF—TBU圓錐滾子軸承組；如要更換車輪，車軸軸承以及接地刷等要首先移除，使用油壓方法將車輪移出和將新輪壓接到車軸上（通過簡單工具和輔助裝置就能完成）。車軸上的輪座表面要涂一層鉬，以避免輪座表面被壓力損壞。車輪踏面外形應與現

15、行軌道條件相匹配并且要使軌道疲勞、運行安全性、牽引性能和乘坐舒適性得到最佳化。,車軸與車輪（續(xù)）,39,軸箱組成,軸箱上設有彈簧安裝座和垂向減振器座，軸箱由鑄鐵制成，并使用圓錐滾子軸承TBUφ130xφ240x160。車軸軸承箱為分體設計，其下部可分離以便更換輪對，軸箱上安裝有軸溫傳感器，以及部分軸端安裝有速度傳感器。,40,CRH5 輪對軸箱結構,車軸輪對軸承軸箱制動盤和車輪裝配,41,輪對（CRH5）,由合金鋼輕質車軸和輕

16、質整體車輪制成；鑄鋼通風式制動盤（厚80 mm、直徑為640 mm），具有良好的能量釋放性能；制動盤通過6個螺栓固定在盤轂上，盤轂和車軸過盈配合。,42,CRH5車軸,為提高車軸的疲勞安全性，采用高頻淬火熱處理和滾壓工藝。采用空心車軸，其目的主要是為了進行車軸超聲波探傷，同時也起到降低簧下重量的作用；車軸應進行旋轉彎曲疲勞試驗。,43,車軸,空心軸，中空直徑為φ65mm，材質為30NiCrMoV12，依據UNI 6787-71標

17、準加工制造( UNI6787-71：用于鐵路輪對的、具有高疲勞強度和韌性特性的、調質的特殊合金鋼鍛造軸）；車軸可通過孔探針進行無損檢測，設計標準為EN 13103、EN13104、EN 13661和UIC 811-1；動力轉向架上一根動力車軸一根非動力車軸，非動力轉向架上兩根均為非動力車軸；在動力轉向架上，非動力車軸裝在轉向架的外端，動車軸裝在轉向架的內端，接受懸在車體上的電機通過萬向軸傳來的動力。,44,車軸（續(xù)）,動力車軸,非

18、動力車軸,,動車軸由軸箱軸承座、輪座、兩個制動盤座、齒輪軸承座和軸身組成，總長2180mm；非動力車軸由軸箱軸承座、輪座、三個制動盤座和軸身組成，總長2180mm。,45,車軸（續(xù)）,新軸和維修后車輪和制動盤的安裝座的直徑和公差：,如果在車輪或制動盤拆卸過程中發(fā)生損壞，可將安裝座直徑尺寸減小的最低容許值：,46,車軸強度計算與分析,1-軸頸；2-軸套；3-輪座；4-軸身；5-軸身；6-制動盤座；7-制動盤座；8-軸身；9-軸承擋圈；1

19、0-軸承座；11-軸身；12-軸身,動車車軸計算點,47,車軸強度計算與分析（續(xù)）,1-軸頸；2-軸套；3-輪座；4-軸身；5-軸身；6-制動盤座；7-制動盤座；8-軸身；9-軸身； 10-制動盤座,拖車車軸計算點,48,車軸疲勞極限,49,制動盤,輪盤材料一般為鑄鋼或鍛鋼，內外側輪盤通過均布的連接螺栓 安裝在車輪輻板上；輪盤背面設有散熱筋，并可提高盤片的承載剛度；為有效釋放在制動過程中造成的熱變形，盤片與車輪輻板安裝側 預先設置

20、了反向翹曲；制動盤具有耐高溫沖擊和穩(wěn)定的摩擦系數的特點；試驗時應檢測制動盤溫度、閘片溫度、磨耗量及耐久性等內容。,50,制動盤固定,51,制動盤,52,車輪,整體車輪所用材質為符合UIC標準的R8T；車輪設計和制造標準執(zhí)行EN 13262：2003 (鐵路應用-輪對核轉向架-車輪-產品要求) 和 UIC 812-2；,53,車輪（續(xù)）,利用ANSYS有限元分析軟件，建立新車輪和完全磨耗到限車輪的有限元模型，三種載荷工況和特殊載荷進

21、行分析計算，結果表明，整體車輪的靜強度和疲勞強度均滿足UIC 510-5的要求。,q：軌道上每個車輪上承受的車輛質量,54,制動盤和車輪裝配,在裝配部件前，應確定所有相關圓柱表面都符合圖紙規(guī)定的幾何形位公差和裝配尺寸公差；該表面不可以有生產過程中造成的劃傷和鐵屑，以及氣孔、裂紋、夾雜物、空隙、氧化皮或其它可能破壞裝配的任何缺陷；裝配尺寸及過盈量如表所示；在進行裝配前，應將制動盤、車輪和車軸保持在相同溫度情況下至少24小時 以保證所要

22、求的過盈量，輪轂孔和車軸上的相應裝配表面必須潤滑。,55,軸承,圓錐滾子軸承SKF-TBU ?130 x ?230 x160 ( 聚合物箱體),56,軸箱上設有上下拉桿座和垂向減振器座，軸箱為鑄造件，材質為球墨鑄鐵，符合EN-GJS-400-18-LT (EN 1563)標準；軸箱上安裝有軸溫傳感器，部分軸端安裝有速度傳感器；軸箱軸承采用SKF公司產品，為圓錐滾子軸承TBUφ130xφ230x160，采用帶聚酰胺籠子的內置傳感