A. 转向架的定义及组成
转向架的定义及组成
转向架的定义及组成,转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一,转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。以下是关于转向架的定义及组成内容分享。
转向架概述
在铁路机车车辆的构成中,转向架是其中重要的组成部分。一般来说转向架有以下几部分作用:
承受载荷,即承担来自转向架之上的载荷,主要包括车体及安装在车体内部的各种机械、电气设备及乘客重量,将这些载荷经过弹性悬挂装置后传递给钢轨。
传递力的作用,由牵引电机产生的牵引力或者制动装置产生的制动力经牵引拉杆等牵引装置传递至车体底架,进而传递至车钩部分以实现对列车的牵引及制动。同时还要传递离心力以及横向力。
缓冲的作用,机车车辆在运行过程中由于线路不平顺会引起线路对于车辆的'冲击作用,经转向架悬挂等部缓冲后,保证了车辆运行的平稳性。
导向作用,通过转向架的作用引导机车车辆顺利通过曲线和道岔,保证车辆在曲线运行时的安全性。
转向架结构的性能直接决定车辆的牵引能力、运行品质、轮轨磨耗以及列车运行安全,因此转向架应当具有以下技术要求:
保证黏着条件在最佳状态,轴重转移应当尽量小。
运行时的动力学性能表现良好,以达到小的线路动作用力和减少轨道及车轮的应力与磨耗。
应满足轻量化要求,在满足强度及刚度的前提下尽可能减轻自重。
结构型式简单,保证运用可靠的情况下,简单的结构有利于减少维修工作量。
转向架组成
1、轮对:直接向钢轨传递车辆重量,通过轮轨黏着产生牵引力及制动力,通过轮对转动实现车辆在线路上的走行导向。
2、轴箱:保证轮对的回转运动,使轮对适应线路条件,相对于构架有上下、前后、左右活动。
3、一系弹性悬挂装置:保证轴重分配均匀,缓和线路不平顺对于车辆的冲击作用。主要包括轴箱弹簧装置、轴箱定位装置及轴箱减振装置。
4、构架:转向架的骨架部分,用于安装转向架各部件,承受及传递垂向力、水平力。
5、二系悬挂装置:进一步缓和冲击振动,在通过曲线时使转向架相对于车体回转,保证车辆运行平稳性。主要包括二系弹簧装置、二系减振装置、抗侧滚装置等。
6、驱动装置:将动力装置产生的功率传递给轮对。主要包括牵引电机、传动装置以及电机悬挂装置。
7、基础制动装置:将制动缸传递的力增大一定倍率后传递给执行的机械机构实现列车制动。
转向架介绍
转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一,其主要作用如下:
1)车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度,以满足铁路运输发展的需要;
2)保证在正常运行条件下,车体都能可靠地坐落在转向架上,通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动;
3)支撑车体,承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力,并使轴重均匀分配。
4)保证车辆安全运行,能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。
5)转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装,使之具有良好的减振特性,以缓和车辆和线路之间的相互作用,减小振动和冲击,减小动应力,提高车辆运行平稳性和安全性。
6)充分利用轮轨之间的粘着,传递牵引力和制动力,放大制动缸所产生的制动力,使车辆具有良好的制动效果,以保证在规定的距离之内停车。
7)转向架是车辆的一个独立部件,在转向架于车体之间尽可能减少联接件。
发展历史
转向架
20世纪50年这个时期,我国首次自行设计了转向架,主要型号有101、102、103型,是21型客车使用的导框式转向架,构造速度是100km/h ,其结构复杂,笨重,运行性能差,现已淘汰。
202型
202转向架是四方厂为22型客车生产的无导框C轴转向架,构造速度为120km/h,自1959年起制造。它采用铸钢H型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,两系圆弹簧,摇枕弹簧加油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动等。该转向架已经于1986年停产。
206型
70年代,四方厂研制了U型结构的206型转向架,浦镇厂研制了H型构架的209转向架。206型转向架采用侧部中梁下凹的U型构架,干摩擦导柱式轴箱定位装置,带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂以及吊挂式闸瓦基础制动装置等。
结构可靠,运行平稳,磨损少,检修方便,1993年开始在中央悬挂部分加装横向油压减振器,加装两端具有弹性节点的纵向牵引拉杆,形成206G型转向架,后加装盘型制动装置,形成 206P型转向架。
209型
209转向架是浦镇厂在205转向架的基础上研制的,于1975年开始批量生产。它采用H型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,长吊杆,构架外侧悬挂,两高圆弹簧,摇枕弹簧带油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动装置等。1980年后,又生产了具有弹性定位套的轴箱定位结构和牵引拉杆装置的209T转向架。在此基础上,还生产了采用盘型制动的209P转向架。
在209T转向架的基础上,浦镇厂又开发了供双层客车使用的 209PK 转向架,其构造速度为 160km/h 。主要有以下方面的改进:采用盘型制动和单元制动缸,取消踏面制动;设空重调整阀;采用空气弹簧和高度调整阀;安装抗侧滚扭杆;保留了摇动台结构。 209PK 转向架( P 代表盘型制动, K 代表空气弹簧)。
在这段时期内,我国还制造了少量用于公务车的三轴转向架,在原德意志民主共和国进口的软座,软卧车上采用了 211 等型号的转向架。
B. 转向架每个结构的作用
转向架每个结构的作用
转向架每个结构的作用,城市轨道交通的出现是为了有效缓解城市中拥堵的交通情况,转向架就是一般用在动车等轨道车辆中的,是非常重要的部件之一,那么转向架每个结构的作用是什么呢?
在铁路机车车辆的构成中,转向架是其中重要的组成部分。一般来说转向架有以下几部分作用:
承受载荷,即承担来自转向架之上的载荷,主要包括车体及安装在车体内部的各种机械、电气设备及乘客重量,将这些载荷经过弹性悬挂装置后传递给钢轨。
传递力的作用,由牵引电机产生的牵引力或者制动装置产生的制动力经牵引拉杆等牵引装置传递至车体底架,进而传递至车钩部分以实现对列车的牵引及制动。同时还要传递离心力以及横向力。
缓冲的作用,机车车辆在运行过程中由于线路不平顺会引起线路对于车辆的冲击作用,经转向架悬挂等部缓冲后,保证了车辆运行的平稳性。
导向作用,通过转向架的作用引导机车车辆顺利通过曲线和道岔,保证车辆在曲线运行时的安全性。
转向架结构的性能直接决定车辆的牵引能力、运行品质、轮轨磨耗以及列车运行安全,因此转向架应当具有以下技术要求:
保证黏着条件在最佳状态,轴重转移应当尽量小。
运行时的动力学性能表现良好,以达到小的线路动作用力和减少轨道及车轮的应力与磨耗。
应满足轻量化要求,在满足强度及刚度的前提下尽可能减轻自重。
结构型式简单,保证运用可靠的情况下,简单的结构有利于减少维修工作量。
转向架组成
转向架一般由以下几部分构成:
CRH2型动车组动力转向架
轮对:直接向钢轨传递车辆重量,通过轮轨黏着产生牵引力及制动力,通过轮对转动实现车辆在线路上的走行导向。
轴箱:保证轮对的回转运动,使轮对适应线路条件,相对于构架有上下、前后、左右活动。
一系弹性悬挂装置:保证轴重分配均匀,缓和线路不平顺对于车辆的冲击作用。主要包括轴箱弹簧装置、轴箱定位装置及轴箱减振装置。
构架:转向架的骨架部分,用于安装转向架各部件,承受及传递垂向力、水平力。
二系悬挂装置:进一步缓和冲击振动,在通过曲线时使转向架相对于车体回转,保证车辆运行平稳性。主要包括二系弹簧装置、二系减振装置、抗侧滚装置等。
驱动装置:将动力装置产生的功率传递给轮对。主要包括牵引电机、传动装置以及电机悬挂装置。
基础制动装置:将制动缸传递的力增大一定倍率后传递给执行的.机械机构实现列车制动。
转向架的作用
关于转向架的作用有很多,我在此只做简单讨论。其中第一个作用就是传力,也可以叫做承载,起到承受列车重量的作用;第二个作用就是缓冲,也称之为减震,主要是保证列车有良好的平稳性和稳定性。
第三个作用是转向,也可以称为导向,起到引导列车在钢轨上运行的作用;
第三个作用是制动,相信大家都理解这个作用,与之相反的第五个作用就是驱动。
关于转向架的驱动作用,我还要再强调一点。并不是所有的转向架都有驱动作用,只有动力转向架才有驱动作用,非动力转向架并无驱动作用。
转向架的基本组成
为了实现以上的五个作用,转向架必须要有如下的基本组成。和我之前讲述的一样,所谓基本组成,都是必须要有的,可有可无的不能算基本组成。我这里把转向架的基本组成总结为五个部分,用CRH380A型的动车组转向架为例,如下图所示。
转向架组成
从转向架的最下面往上来看,第一个叫做轮对,第二个叫做轴箱,轮对是装在轴箱里面的。第三个是把轴箱和上面的构架连接起来的,也叫一系悬挂,主要包括轴箱弹簧、轴箱转臂等。第四个部分是构架;第五个是二系弹簧,包括空气弹簧和各种减震装置,主要作用是把车体和下面的转向架连接起来。
以上五个部分对于所有的转向架都包含,对于带动力的转向架,还有驱动装置和基础制动装置。
首先我们要清楚转向架对于城轨车辆整体而言有什么重要作用。转向架可以将车辆的自重及载重通过转向架本身传递至轮轨接触点,之后继续向下传递。在车辆运行过程中承受和传递各种载荷及作用力。通过弹性悬挂装置使车辆具有良好的动力性能和运行品质。
城轨车辆转向架按照有无动力装置一般可以分为动车转向架和拖车转向架,二者的区别主要在于转向架是否装有牵引电机及齿轮变速装置。
城轨车辆转向机其组成主要由构架、轮对、轴箱、弹性悬挂装置、基础制动装置等部分组成。其中构架是转向架的基础,它对转向架的其他零、部件提供一个安装的基础界面,使转向架能够形成整体。并且承受、传递各种载荷及作用力。
转向架的轮对是指一根车轴和两个相同的车轮的一种组合形式。轮对主要的作用是引导车辆按照轨道方向牵引运行及减速停车,同时还能够承担车辆载荷及从车体和钢轨方面传递的各种作用力。
轴箱的作用是对轮对中的车轴轴端起到固定支撑的作用,防止出现轴向及径向运动,同时对于车轴起到润滑保护,保证车辆运行平稳。
转向架上的弹性悬挂装置所起作用主要是缓冲减振。位于轴箱与构架间的称为一系悬挂,位于车体与构架间的称为二系悬挂。
而转向架上的电机及齿轮变速装置则属于传动系统,作用是将产生的动力传递至轮对,使其产生足够的牵引力。基础制动装置的作用则是在制动系统的控制之下,产生足够的制动力,实现车辆减速停车的目的。
通过上述的分析,可以看到转向架对于车辆本身而言能够起到控制方向、承受重量、缓冲减振等重要作用。所以是车辆机械部分中非常重要的组成部件。生产和检修环节绝不能马虎。要把乘客的生命财产安全始终放置第一位。
C. 想了解下什么是自适应悬挂系统,有什么作用
自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷,自动地适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性,以适应当时的负荷,保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。
自适应控制是一种实时调节控制器的方法,其研究对象是具有一定不确定性的系统。
这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的,其中包含一些未知因素和随机因素。
在悬架控制系统的设计中,自适应控制能自动监测系统参数的变化,并实时地调节控制策略,从而使系统具有良好的性能。
补充内容:
目前,比较完善的自适应理论有模型参考自适应控制和自校正控制。前者可对控制器的参数进行直接更新,而后者是采用参数估计的方式间接地对控制器进行更新。
自适应控制仅适合于悬架参数在某一特定范围内缓慢变化的情况。当系统参数的变化超出特定的范围时, 系统的控制效果将会变差。
D. 一系弹性悬挂装置,二系弹性悬挂装置在车辆的什么位置,基本作用是什么
一系悬挂系统指的是在轮对和构架之间的轴箱悬挂系统是起到传递轴箱专和轮对之间力以及定位的属作用,当然作为悬挂系统也有它的弹簧,减振机构。二系悬挂系统指的是链接构架和车体之间的悬挂系统。也包括弹簧,减振,定位机构。同时对车体的侧转也有一定的限制作用。
E. 转向架的组成及各部分的作用
转向架的组成及各部分的作用
转向架的组成及各部分的作用,轴箱定位也就是轮对定位,即约束轮对与构架之间的相互位置。结构型式简单,保证运用可靠的情况下,简单的结构有利于减少维修工作量。以下是转向架的组成及各部分的作用。
承受载荷,即承担来自转向架之上的载荷,主要包括车体及安装在车体内部的各种机械、电气设备及乘客重量,将这些载荷经过弹性悬挂装置后传递给钢轨。传递力的作用,由牵引电机产生的牵引力或者制动装置产生的制动力经牵引拉杆等牵引装置传递至车体底架,进而传递至车钩部分以实现对列车的牵引及制动。
同时还要传递离心力以及横向力。缓冲的作用,机车车辆在运行过程中由于线路不平顺会引起线路对于车辆的冲击作用,经转向架悬挂等部缓冲后,保证了车辆运行的平稳性。导向作用,通过转向架的作用引导机车车辆顺利通过曲线和道岔,保证车辆在曲线运行时的安全性。转向架结构的性能直接决定车辆的牵引能力、运行品质、轮轨磨耗以及列车运行安全,因此转向架应当具有以下技术要求:
保证黏着条件在最佳状态,轴重转移应当尽量小。运行时的动力学性能表现良好,以达到小的线路动作用力和减少轨道及车轮的应力与磨耗。应满足轻量化要求,在满足强度及刚度的前提下尽可能减轻自重。结构型式简单,保证运用可靠的情况下,简单的结构有利于减少维修工作量。转向架组成
如下图所示(CRH2型动车组动车转向架),转向架一般由以下几部分构成:
CRH2型动车组动车转向架
轮对:直接向钢轨传递车辆重量,通过轮轨黏着产生牵引力及制动力,通过轮对转动实现车辆在线路上的走行导向。轴箱:保证轮对的回转运动,使轮对适应线路条件,相对于构架有上下、前后、左右活动。一系弹性悬挂装置:保证轴重分配均匀,缓和线路不平顺对于车辆的冲击作用。主要包括轴箱弹簧装置、轴箱定位装置及轴箱减振装置。
构架:转向架的骨架部分,用于安装转向架各部件,承受及传递垂向力、水平力。二系悬挂装置:进一步缓和冲击振动,在通过曲线时使转向架相对于车体回转,保证车辆运行平稳性。主要包括二系弹簧装置、二系减振装置、抗侧滚装置等。驱动装置:将动力装置产生的`功率传递给轮对。主要包括牵引电机、传动装置以及电机悬挂装置。7.基础制动装置:将制动缸传递的力增大一定倍率后传递给执行的机械机构实现列车制动。
1.车辆按用途如何分类?
答:车辆按用途分为客车、货车及特种用途车(如试验车、发电车、轨道检查车、检衡车、除雪车等)。
2.车辆上应有哪些明显标记?
答:车辆应有明显的标记:路徽、车号(型号及号码)、制造厂名及日期标牌、定期修理的日期及处所、自重、载重、容积、换长等共同标记和特殊标记;客车及固定配属的货车上并应有所属局段的简称;客车还应有车种、定员、速度标记;电化区段运行的客车、机械冷藏车应有电化区段“严禁攀登”字样。
3.《技规》中对车辆检修及修程是如何规定的?
答:车辆实行定期检修,并逐步扩大实施状态修、换件修和主要零部件的专业化集中修。车辆修程,客车分为厂修、段修、辅修,最高运行速度超过120km/h的客车按走行公里进行检修,修程为A1、A2、A3、A4;货车分为厂修、段修、辅修、轴检。检修周期及技术标准,由铁道部有关车辆规章规定。
4.《技规》中对车辆行车安全装置配备是如何规定的?
答:车辆须装有自动制动机、手制动机(含脚踏式,下同)。编入特快旅客列车、快速旅客列车、普通旅客快车的客车应装有轴温报警装置。最高运行速度超过120km/h的客车应装有电空制动机、盘形制动装置和防滑器,其空气制动系统用风应与空气弹簧等其他装置用风分离;最高运行速度超过90km/h的货车应装有空重车自动调整装置。客车内应有紧急制动阀及压力表,并均应保持作用良好,按规定时间进行检查、校对并施封。车辆的制动梁及下拉杆必须有保安装置。
5.《技规》中对车辆轮对内侧距离是如何规定的?
答:车辆轮对的内侧距离为1353mm,其容许差度不得超过±3mm;轮辋宽度小于135mm的,由铁道部规定。
6.《技规》中对旅客列车编组是如何规定的?
答:旅客列车按旅客列车编组表编组,机车后第一位编挂一辆未搭乘旅客的车辆作为隔离车,列车最后一辆的后端应有压力表、紧急制动阀和运转车长乘务室。行李车、邮政车、发电车等非乘坐旅客的车辆应分别挂于机车后第一位和列车尾部,起隔离作用;在装有集中联锁计算机监测设备、列车运行监控记录装置的区段,旅客列车可不挂隔离车。如隔离车在途中发生故障摘下时,可无隔离车继续运行。局管内旅客列车经铁路局长批准,可不隔离。
7.哪些车辆禁止编入旅客列车?
答:下列车辆禁止编入旅客列车:(1)超过定期检修期限的车辆(经车辆部门鉴定送厂、段施修的客车除外);(2)装载危险、恶臭货物的车辆。
8.《技规》中对旅客列车制动关门车是如何规定的?
答:旅客列车不准编挂关门车。在运行途中如遇自动制动机临时故障,在站停时间内不能修复时,准许关闭一辆,但列车最后一辆不得为关门车。
释义:
1、动车组转向架中轴箱定位装置限制了轮对与构架间的相对运动。
2、动车组转向架中轴箱定位装置是联系构架和轮对的活动“关节”。
3、高速转向架按轴箱定位方式主要分为:(1)圆筒集层橡胶方式弹簧定位;(2)拉板式(支承板)定位;(3)拉杆式(轴梁式)定位;(4)转臂式定位。
4、动车组转向架轴箱定位装置特点:便于轴箱定位刚度的选择,能同时兼顾高速运行的稳定性、乘坐舒适度及曲线通过性能;实现轻量化;部件数量较少;便于轴箱定位装置的分解和组装;无滑动部分,免维护。
另外:
CRH1A型动车组一系悬挂采用转臂式轴箱定位方式。
CRH380A统型动车组一系悬挂采用转臂式轴箱定位方式。
CRH380B型动车组一系悬挂采用转臂式轴箱定位方式。
CRH5型动车组转向架一系悬挂采用的轴箱定位方式是双拉杆式轴箱定位。
CRH380A统型动车组轴箱弹簧安装在轴箱和转向架构架之间。圆簧组传递垂直方向的力。
CRH380A统型动车组轴箱弹簧安装在轴箱体上部。它包括一个圆簧组(由内、外圈弹簧组成)、弹簧座(上、下)、橡胶座、绝缘座。它为双圈螺旋弹簧,内、外弹簧的旋向相反。
F. 牵引电动机在电机车上是怎样悬挂的
电动机底盘一端固定减速机上,电动机底盘另外一端用吊架悬挂在电机车箱体上!是软连接!
G. 电力机车转向架的结构组成
电力机车转向架的结构组成
电力机车转向架的结构组成,构架是转向架的重大部件之一,是承载和传力的基体,也是转向架众多部件联结的基体,但是很多人不知道电力机车转向架的结构组成是什么?一起来看看。
转向架的基本组成
不管是内燃机车还是电力机车其转向架的结构是十分相似的,按照速度等级可分为高速转向架和低速转向架,比如高速客运机车全悬挂转向架,低速货运机车半悬挂转向架;按照电机分类可分为交流转向架和直流转向架,由于直流电机的局限性限制了直流转向架的发展,而交流转向架具有功率大、体积小、维护方便等诸多优点,成为目前主流机车首选。
转向架概述
在铁路机车车辆的构成中,转向架是其中重要的组成部分。一般来说转向架有以下几部分作用:
承受载荷,即承担来自转向架之上的载荷,主要包括车体及安装在车体内部的各种机械、电气设备及乘客重量,将这些载荷经过弹性悬挂装置后传递给钢轨。
传递力的作用,由牵引电机产生的牵引力或者制动装置产生的制动力经牵引拉杆等牵引装置传递至车体底架,进而传递至车钩部分以实现对列车的牵引及制动。同时还要传递离心力以及横向力。
缓冲的作用,机车车辆在运行过程中由于线路不平顺会引起线路对于车辆的冲击作用,经转向架悬挂等部缓冲后,保证了车辆运行的平稳性。
导向作用,通过转向架的作用引导机车车辆顺利通过曲线和道岔,保证车辆在曲线运行时的安全性。
转向架结构的性能直接决定车辆的牵引能力、运行品质、轮轨磨耗以及列车运行安全,因此转向架应当具有以下技术要求:
保证黏着条件在最佳状态,轴重转移应当尽量小。
运行时的动力学性能表现良好,以达到小的线路动作用力和减少轨道及车轮的应力与磨耗。
应满足轻量化要求,在满足强度及刚度的前提下尽可能减轻自重。
结构型式简单,保证运用可靠的情况下,简单的结构有利于减少维修工作量。
转向架组成
如下图所示(CRH2型动车组动车转向架),转向架一般由以下几部分构成:
CRH2型动车组动力转向架
轮对:直接向钢轨传递车辆重量,通过轮轨黏着产生牵引力及制动力,通过轮对转动实现车辆在线路上的走行导向。
轴箱:保证轮对的回转运动,使轮对适应线路条件,相对于构架有上下、前后、左右活动。
一系弹性悬挂装置:保证轴重分配均匀,缓和线路不平顺对于车辆的冲击作用。主要包括轴箱弹簧装置、轴箱定位装置及轴箱减振装置。
构架:转向架的骨架部分,用于安装转向架各部件,承受及传递垂向力、水平力。
二系悬挂装置:进一步缓和冲击振动,在通过曲线时使转向架相对于车体回转,保证车辆运行平稳性。主要包括二系弹簧装置、二系减振装置、抗侧滚装置等。
驱动装置:将动力装置产生的功率传递给轮对。主要包括牵引电机、传动装置以及电机悬挂装置。
基础制动装置:将制动缸传递的力增大一定倍率后传递给执行的机械机构实现列车制动。
试述SS3型电力机车转向架构架的结构及各部作用?
解析:转向架构架由2根侧梁、1根前端梁、1根后端梁、1根牵引梁、l根中间梁及各种附加支座等组成,形成“目”字形结构,其中:
(1)侧梁:左、右各1根,由侧梁体、圆弹簧拉杆座、拉杆座、拉杆体座、定位块以及摩擦减振器座、接地台、垂直减振器上座、横向减振器座等组成。是主要的承载和传力部件。
(2)前端梁:由1根钢管和制动器安装座等组成。用来联接侧梁及安装制动器等。
(3)牵引梁:由上下盖板、立板、斜盖板及制动座安装板(2块)、电机悬挂吊座、防落框、定位销和牵引框等焊装而成,其主要作用是将轮对的牵引力和制动力通过牵引装置传递到车体上,并承担部分设备的重量。
(4)中间梁和后端梁:均由上、下盖板及2块立板焊成箱形梁体,其下方焊有制动座安装板、电机悬挂吊座、1根防落框和定位板、中间梁上盖板上还装有尾销框。其主要作用是将侧梁连接起来,并承担车体及上部设备的部分重量。此外,每个转向架的左侧梁立板上装有铭牌一块。
转向架构架_电力机车总体及走行部
构架是转向架的重大部件之一,是转向架众多部件联结的`基体,亦是承载和传力的基体。机车运行中,构架除承受垂向重力、纵向的牵引力、制动力及横向的离心力、轮轨侧压力等力外,还常常经受很严重的动作用力和冲击载荷。此外,电机悬挂、齿轮传动、轴箱定位、基础制动装置等工作时,构架的载荷更加复杂严重。
因此可以说,转向架构架是一个受力十分复杂,载荷很大的重要部件,必须保证足够的强度和刚度,各梁的尺寸、各种附件的组装位置必须精确;质量轻,结构紧凑;运行中还必须注意经常检查,特别是各焊缝处,如产生裂纹,应及早发现,以免酿成更大的事故。
一、转向架构架的分类
(1)转向架构架就设计和制造工艺而言,分为铸钢构架和焊接构架。焊接构架又可分为钢板焊接构架和压型钢板焊接构架。铸钢构架由于质量大,铸造工艺复杂,目前在电力机车上已很少采用;焊接构架质量轻,各梁皆为中空箱形构件,使用材料省、强度和刚度都能得到保证,所以得到了普遍的采用。
尤其压型钢板焊接构架,各梁按等强度梁设计制造,其箱形截面的尺寸依各部位受力情况而大小不等,使各截面的应力相近,具有足够的强度,且质量轻,材料利用率高。我国 SS2型电力机车采用这种构架。但由于制作时必须具备 1 000 t以上的大型水压机和大型加热炉,成本比一般钢板焊接构架高,现已很少采用。
(2)根据轴箱及其定位装置的结构,构架又分为有导框式和无导框式。构架采用无导框轴箱定位方式时不需要开切口,可避免强度削弱。近代干线电力机车,尤其是高速电力机车越来越广泛地采用无导框式钢板焊接结构的转向架构架。
(3)根据构架的结构形式,转向架构架有封闭式构架和开口式(或 H 式)构架之分;封闭式构架又有“日”字形(两轴转向架构架)和“目”字形(三轴转向架)构架,如图 4、4所示。
图4、4 转向架构架的一般组成
1—侧梁;2—横梁;3—端梁;4—支承座;5—心盘
由图可知,转向架构架主要由左右侧梁,1根或几根横梁(两轴转向架为 1 根,三轴转向架为 2 根)以及前后端梁组焊而成。有的转向架构架没有端梁,称为开口式或H形构架;有端梁的构架称为封闭式构架。
侧梁是构架的主要承载梁,是传递垂向力、纵向力和横向力的主要构件,现代电力机车车体和车上部质量几乎都是通过旁承支承在构架侧梁上的。
横梁和端梁用来保证构架在水平面内的刚度,保持各轴的平行及承托牵引电动机。砂箱一般安装在前后端梁上。
二、SS4G型电力机车转向架构架
SS4G型电力机车转向架构架由两根侧梁,1根前端梁,1根后端梁,1根牵引梁和各种附加支座等组成,各梁焊装后,构架成“日”字形结构,如图4、5所示。
1、侧 梁
SS4G型电力机车侧梁是钢板焊接箱形封闭截面梁,左右各1根,形状为倒“凸”形,梁体上焊装有旁承座、圆弹簧座、圆弹簧拉杆座、拉杆座、定位块、吊座和端板等零部件。
侧梁 焊装后,必须调梁,使梁体上挠度≤5 mm,旁弯不直度≤3 mm。
2、前 后端梁
前端梁上有端梁体和牵引装置三角形撑杆固定上支座。端梁体为无缝钢管,支座为普通铸钢件。
后端梁采用一根无缝钢管,无其他部件。
3、牵引梁
SS4G型电力机车牵引梁为蝶形箱式梁体。它由上下盖板、定位销、防落框、电机悬挂吊座、筋板、隔板、立板和套等焊接而成
4、附属部件
附属部件包括旁承座、各种减振器座(横向液压减振器座,纵向摩擦减振器座和垂向液压减振器座)和接地台。各座材料均为低碳钢或普通铸钢。
另外,在每台转向架构架左侧梁立板处组装有铭牌一块,上方是制造厂家,下方是编号和制造年月日。
5、砂箱装置
为了提高机车黏着系数,防止轮对空转和踏面擦伤,可给予车轮踏面相对应的钢轨轨面撒砂。SS4G型电力机车在每台转向架前后左右 4 个角处设置了 4 个砂箱装置,每个砂箱容积为0、1 m3,每台转向架砂箱的总容积为0、4 m3。
6、构架组装
当侧梁各定位板和前后端梁孔,牵引梁定位孔,牵引梁两端面,制动器座面,牵引销安装孔和电机悬挂座各孔加工好后可以进行构架组焊。
三、HXD3型电力机车转向架构架
构架是由左右对称布置的两个侧梁、前端梁、后端梁、牵引横梁、横梁和各种附加支座等组成。构架组焊后,成为完全封闭的框架式“目”字形箱形结构,如图4、6所示。
图4、6 转向架构架
1—左侧梁;2—右侧梁;3—牵引横梁;4—减振器座;5—前端梁;6—电机吊杆座;7—横梁;8—轴箱止挡;9—后端梁
为了保证构架在机车正常运用中具有足够的强度、刚度和疲劳寿命,设计中有必要对构架进行有限元结构强度分析和模态分析。并且通过试验,来验证设计和计算的正确性。
为满足相关试验标准的要求,HXD3型机车转向架构架按照TB/T 2368进行了静强度和1 000万次抗疲劳强度试验。
为了满足重载货运牵引性能的要求,降低整车的质心,同时满足轴重要求,考虑电力机车车体上部质量较轻,适当增加了一系悬挂以上的质量。在构架设计时,为保证构架有足够的强度和刚度,侧架、横梁的下盖板采用了 30 mm 厚的钢板。各梁受力部分的内腔均设有10 mm厚的筋板。
侧架与端梁、横梁采用圆弧连接的结构形式。以降低连接处的应力集中。为了增加侧架与端梁、横梁的连接强度,连接处的上下盖板交错,并且在横梁受力较大的 4 个连接处,采用双面焊。为实现整体起吊功能,在侧架内和轴线相交处还设有断面为 H 形的筋板结构,以保证吊装时此处的强度。端梁连接处下盖板用排障器座板和砂箱座板补强。
转向架构架的维护保养:
(1)日常运用和检修时应加强对构架的检查,尤其是检查电机吊座、减振器座焊缝和各横梁、侧梁连接处焊缝。
(2)构架不允许随意动用电焊,若需要电焊一定要就近搭接接地线,同时注意保护好其他零部件。
(3)构架产生裂纹,允许焊修;在焊修前应在裂纹末端钻一个不小于6 mmφ的止裂孔,然后沿裂纹开坡口,根除裂纹后才能进行焊修。焊修后应采取措施消除焊接应力,经焊修部位应经常观察,并做好记录。
H. 液压悬挂系统由哪几部分组成有何功用
拖拉机液压悬挂系统用于连接悬挂式或半悬挂式农具,进行农机具的提升、下降及作业深度的控制。
(1)拖拉机液压悬挂系统由液压系统和悬挂机构两大部分组成(图3-31)。
图3-32 液压自卸机构示意图
1.操纵杆 2.分配阀 3.油管 4.油缸 5.车厢 6.油泵 7.油箱 8.滤清器
248.如何对液压悬挂系进行正确操作和使用?
液压悬挂系的作用是:当拖拉机转移时提升悬挂农具;耕作时调节农具耕深;输出压力油供配套机具(如自卸拖车)使用。它有力调节手柄和位调节手柄,当不使用液压悬挂系时,应将两个手柄都放到最低位置(切勿将两手柄同时放在提升位置),操作时应注意以下几点:
(1)正确挂接农具
挂接农具时,将升降操纵手柄置于下降位置。开动拖拉机缓慢倒退以接近农具,先将农具与左下拉杆连接好,再连接右下拉杆。如农具轴与下拉杆孔对不准时,可转动右斜拉杆调节管以改变其长短,最后连接上拉杆。各拉杆连接后均用锁销锁住。农具的前后水平位置由上拉杆调节。调节时转动中间螺管,调好后用螺母锁住。农具的左右水平位置由斜拉杆调节,必要时也可调节左斜拉杆的长度。
(2)正确升降和运输农具
力调节手柄和位调节手柄都能控制农具的升降,但分别使用于不同的场合。当使用其中一个手柄时,另一个手柄必须放在提升位置并锁定。将手柄向前移动农具下降,向后移动农具提升。农具升降所需的时间,一般提升为3秒,下降为1秒左右,拖拉机出厂时已调整好,使用时无需改动。
拖拉机在田间耕作时,应先升起农具,后转弯,待进入直线行驶时方可降下农具。在坚硬的路面上禁止使用力调节手柄降落农具,以免因下降速度过快而碰坏农具。
拖拉机悬挂农具进行长距离转移时,应旋进提升器左侧的截流阀手轮将农具锁定在提升位置,并将力、位调节手柄放在下降位置,再把动力输出主动手柄放在“分”位置,使动力输出轴停止工作,待转移结束后再放回“合”位置。拖拉机牵引拖车进行运输作业时,应将提升臂放在下降位置并旋进截流阀,以免不必要的磨损。旋进锁紧截流阀时应注意,阀杆的螺母是旋进截流阀后锁紧用的,在旋出或旋进截流阀时应首先把螺母旋松并退到最外端,以免截流阀不能完全旋进。
(3)正确使用力调节手柄
力调节能保证较均匀的耕深和牵引力,主要用于在地面上起伏不平的田间耕作。犁耕作业时一般采用力调节方法:先将力、位调节手柄向后推到提升位置,再将力调节手柄向前移动,农具开始下降并入土,当农具达到所需的耕深后,停止手柄移动,用定位手轮将力调节手柄挡住,使得以后每次下降农具时都将手柄推到此固定位置。
(4)正确使用位调节手柄
位调节的方法是先将力、位调节两个手柄放于提升位置,再将位调节手柄向前移,农具下降;向前移动越多,农具下降越多,即对应于位调节手柄的每一位置,农具相对于拖拉机也保持一定的位置。位调节方法一般用于旋耕耙地以及收割、起重、推土、自卸拖车等非耕地作业。在地面平坦、土壤阻力变化较小的条件下,也可采用位调节进行犁耕。犁耕时,当农具达到需要的耕深后,用定位手轮将位调节手柄挡住,以使农具每次都下降到同样的深度。
(5)正确选择上拉杆的连接点
使用力调节控制耕深时,上拉杆前端应连接到中间的连接销上;使用位调节控制耕深时,上拉杆前端应连接到下面的连接销上。禁止用上拉杆连接销作牵引用,以免损坏提升器。
(6)液压输出
沃得WD40~50拖拉机设有输出油孔输出高压油供农具或拖车使用。将力、位调节手柄放到下降位置,排除液压缸存油后,旋进提升器左侧的截流阀调节手轮,将力调节手柄放在提升位置锁定,然后将提升器右侧输出孔的堵油螺塞旋出,装上输出油管总成,并与农具或拖车连接,使用位调节手柄来控制液压输出通路,当不需要时,将堵油螺塞及垫片装上,并旋出截流阀调节手柄,使提升器恢复提升能力。
249.液压悬挂系的使用和保养要注意哪些问题?
为了保证拖拉机液压悬挂系在作业中的可靠性及耐久性,提高经济效益,应坚持“防重于修”的原则,注意对液压系统进行正确的维护和保养。
(1)手柄操作
液压悬挂系能否长期正常工作,与手柄的正确操作关系很大,要注意以下几个方面:
①液压悬挂系在装有附加牵引装置并用斜撑杆锁定的情况下,要用挡销将手柄锁定在“下降”位置,否则,由于偶然原因,在液压泵运转和手柄处于“提升”位置的情况下,将损坏斜撑杆。
②拖拉机悬挂农具在路上行驶时,一定要用挡销将手柄锁定在“提升”位置,否则,由于误动手柄或运行的振动使手柄滑到“下降”位置,将使农具落地而受损坏。
③拖拉机作业时,手柄的适当停留位置要用挡销定位,如力调节或位调节作业时,耕深调节适宜后,将挡销固定在手柄下沿,以保证每次提升农具后,重新下降时手柄都将移回到同一耕深控制位置。这样,不致因失准而误入“下降”位置。
(2)液压软管的连接
液压软管不能折弯和大幅度扭转,因此在连接软管前,可用粉笔在软管上沿中心线画一条直线,然后根据粉笔线的变化来检查软管扭曲的曲率,扭曲半径不大于软管外径的1/8~1/6。
(3)清洗液压油箱滤清器
液压油箱的滤清器,每工作250小时左右必须清洗一次。清洗时要按下列程序进行:
①卸下油管及滤清器盖。
②取出滤清器壳体及过滤片。
③从壳体内取出滤清管,但不要沿管子的螺纹方向转动球形阀的壳体,以免损坏阀门的调节机构。
④用清洁柴油清洗滤片、磁铁、滤清器及其他零件,然后用压缩空气吹净。
⑤装配滤清器时,应按与拆卸相反的顺序进行。
⑥拆下油箱的通气盖,清洗通气孔及堵塞物。
(4)更换液压油
液压油每工作500小时必须更换,更换时应按如下方法进行:
①机车停在水平地面上,发动机熄火后趁热将油箱和液压系统中的油放出,分配器和液压泵中的油经液压缸和软管放出,液压缸的油从管接头处直接放出。
②重新连接软管,将清洁的柴油注满油箱,启动发动机后,将悬挂装置升降7~8次。
③停车后将清洗柴油放净。在拆开液压缸软管和油管时,用干净的油布或塑料纸包好,保持端面的清洁。
④取下液压油箱中的滤清器,用柴油清洗干净。
⑤各部件装配完毕后,将液压油箱注满新的液压油,注意保持清洁。使用的加油桶和漏斗一定要清洁。液压油与传动箱共用的机车,在新车负荷试运转时,要脱开液压泵传动装置,否则,会使磨合时产生的铁屑进入液压系统。
250.如何对液压泵进行日常维护?
(1)检查各油管接头处的紧固情况和密封性是否良好,对于老化的密封件要及时更换,防止接头漏气。
(2)液压泵吸油管应与系统回油管在油箱中隔离,防止回油的飞溅泡沫被吸进液压泵。
(3)吸油管处的滤清器滤油孔堵塞或过密,会造成局部真空,要定期清洗滤清器。
(4)全部回油管均应按要求的深度插入油箱,避免飞溅起泡沫。
(5)系统长期不用或停车过久,油液自动流回油箱,空气入侵,当再次启动时,应先使用放气阀放气。
251.如何保养拖拉机提升器?
将拖拉机停放在水平地面上,将提升臂下降至最低位置,发动机熄火,然后检查油面。如果油面低于油尺(油尺与加油螺塞一体)上刻线,应加油。更换机油时,将滤清器下方的放油螺塞拧下,放尽脏油,清洗放油螺塞和滤清器滤芯,然后将螺塞拧紧,按要求加注新机油。
提升器机油滤清器的保养:松开提升器机油滤清器的4个螺钉,取出网式滤芯,用汽油清洗干净并用压缩空气吹净。当滤芯难以清洗干净或损坏时,应更换新滤芯。
252.如何对力调节弹簧总成进行调整?
拖拉机液压悬挂系统力调节弹簧总成如图3-33所示。力调节弹簧总成在不受外力时,力调节弹簧不受压缩,和弹簧座及弹簧压板之间也不应有间隙。工作一段时间以后,由于弹簧变形、锈蚀等原因,弹簧和弹簧座及弹簧压板之间会出现间隙。当用手轻轻拉摇臂拉头,能感觉到有大于1毫米的自由活动量时,应进行调整。
图3-33 力调节弹簧总成
1.弹簧座 2.力调节弹簧 3.弹簧套筒 4.弹簧杆 5.防尘罩 6.销 7.上拉杆连接销 8.摇臂连接头 9.大螺母 10.弹簧压板 11.调整垫圈 12.O形密封圈
调整时,拔出上拉杆连接销,拧松大螺母,抽出力调节弹簧总成,抽出销,用螺丝刀旋动弹簧杆,至间隙消除而弹簧不受压缩时,插入销,然后将力调节弹簧总成装入提升器壳体尾孔内,旋入大螺母。要求力调节弹簧总成与壳体刚好消除轴向间隙为止,这时使摇臂连接头的整槽方向朝上,适当转动大螺母使其小孔对准槽,装入销,并将防尘罩在大螺母上罩好。
253.如何对液压系统提升器进行调整?
以沃得WD40~50系列拖拉机为例。先检查扇形板位置,位调节手柄在垂直位置,力调节手柄比位调节手柄偏后20°的位置为手柄的提升位置。此时,手柄应和扇形板的上止口接触。如果有不符,则松开扇形板下部的两个螺母,转动扇形板到上述规定位置,然后拧紧螺母将扇形板固定。
将手柄放置在提升位置,提升臂向上举升到最高位置,即与水平面成60°夹角。为了方便调整,可用一块厚度为8毫米的垫块垫在内提升臂与提升器壳体之间。此时的提升臂位置可视为已达到规定位置。松开位调节凸轮上的紧固螺栓,转动位调节凸轮,使主控制阀伸出分配器壳体端面17毫米,拧紧位调节凸轮上的紧固螺栓,然后调整力调节杠杆,松开螺母,转动力调节推杆,使力调节杠杆的控制端与主控制阀最外端之间的间隙为6.5毫米,拧紧力调节杠杆总成上的螺母。
调整完成后,应反复扳动提升臂上下运动几次,再测量上述17毫米和6.5毫米的尺寸是否不变,若有变化,应重新调整。
254.如何操作动力输出轴?
使用沃得WD40~50拖拉机动力输出轴时,操作步骤如下:
(1)将动力输出轴操纵手柄推至中间空挡位置,取下动力输出轴罩,将作业机械与动力输出轴连接。
(2)将离合器踏板踩到底,将动力输出轴手柄置于“合”的位置,然后根据作业机械的要求将动力输出轴手柄置于所需的挡位。
(3)缓慢地松开离合器踏板,使作业机械开始运转,宜先以低速检查作业机械的运转情况,然后再投入工作。