CRH5型动车转向架抗蛇行减振器安装座改进方案Word下载.docx

CRH5型动车转向架抗蛇行减振器安装座改进方案Word下载.docx

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目录

第1章绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究思路 1

1.2.1提高乘坐的舒适性 1

1.2.2环境对策 2

1.2.3提高性能与适用性的对策 2

第2章转向架分类 4

2.1动力转向架 4

2.2非动力转向架 5

第3章CRH5型动车转向架结构及工作原理 7

3.1转向架结构 7

3.1.1基本结构：

7

3.1.2构架 8

3.2工作原理 9

3.3转向架的作用 9

3.4动车组对转向架的基本要求 10

第4章CRH5型动车转向架抗蛇行减震器及安装座的作用 11

4.1减震器 11

4.2抗蛇形减震器 11

4.3安装座的作用 12

第5章CRH5型动车转向架抗蛇行减震器安装座改进 13

5.1抗蛇形减震器安装座的工作原理 13

5.2改进方案 13

参考文献 15

致谢 16

第1章绪论

1.1研究背景

抗蛇形减震器是保持转向架稳定的重要组成之一，但是在机车实际运用的过程中容易出现泄漏、磨损甚至失效等问题，本文将就抗蛇形减震器的改进进行讨论。

1.2研究思路

动车组转向架作为动车组的关键走行部，其设计的基本原则和理念与传统转向架相比有着质的区别，具体表现如下。

采用满足高速运行条件下的设计准则，动车组转向架设计的首要任务就是要保证适应高速运行这一特定工况。

因此，应遵循以下设计准则结构形式的选取、各种参数匹配的选择等均应以满足高速运行为前提采川可靠性高的技术、结构和部件，尤其应采用成熟的高速技术与结构为满足动车组在200km/h速度下平稳、舒适、安全、经济地运行、应对轴重、车轮路面形式等制定相应的限度I为适应将来300km/h的运行要求，转向架结构、零部件等尽量选用仅做最少设计变更即可改造的设计方案为使于维修、组装，应尽可能采用通用性强的零部件和结构。

1.2.1提高乘坐的舒适性

动车组作为全新的铁路旅客列车.集高度信息化与智能化为一体，其对乘坐舒适性与乘坐环境的要求必然与传统旅客列车有着质的区别。

舒适性的提高与转向架直接相关的系统是二系悬挂装置（包含连接牵引装置），动车和拖车转向架的二系悬挂装置既要确保列车的舒适性，又要确保在轮轨接触力和稳定性方面的性能要求。

随着列车运行速度的提高、即使高速铁路的轨道不平顺度比一般铁路要小、但也可能引起车体和车内旅客承受很大的振动。

因此在高速铁路发展初期，振动性能曾经是困扰高速转向架设计的问题之一。

空气弹簧的应用，成功地解决了车体振动，特别是垂向振动及乘坐舒适性等问题。

空气弹簧（或称二系悬挂弹簧）作为车体支承，安装在转向架构架和车体之间。

空气弹簧本身也经历过不断改进发展，如从采用约束膜式发展到采用自由膜式.节流孔形式从初期的固定节流孔改进为可变节流孔等。

空气弹簧的横向刚度，用在无摇枕转向架水平刚度低。

水平容许变位可大于±

100mm。

车体和转向架之间的连接功能要求可满足转向架和车体之间传输纵向力和相对转动，不会产生高偏转扭矩，且不会对二系悬挂产生附加作用力。

为将转向架纵向颠簸运动和车体运动分离，车体和转向架之间的连接高度尽可能靠近轮对面，即应符合“低牵引”原则。

1.2.2环境对策

为了抑制速度提高后线路基础振动的加剧，尤其是由此引起的线路疲劳损伤和环境噪声问题、必须尽址减轻转向架的重量，特别是应减轻簧下质量。

因此，应采用轻址化的无摇枕转向架、空心车轴、小直径车轮或薄辐板车轮，以及轴箱、齿轮箱采用铝合金结构等。

1.2.3提高性能与适用性的对策

在动车组转向架设计中，要始终贯彻“先进与成熟的科学技术、经济与适用的性价比、可靠的高速运行安全性与稳定性、方便快捷的保养与维修”。

这一设计理念。

1）先进性与成熟性

为实现保证动车组转向架能够安全、稳定地高速行驶这一目标，在设计的原则与理念上必须对原有的传统设计方法进行突破，采用先进的模块化结构设计与轻量化技术设计理念，采用新材料与先进加工工艺等最新成熟技术。

采用轻量化的无摇枕转向架、先进的控制牵引方式等均是这一设计理念的体现。

2）经济性与适用性

动车组的经济性主要建立在车辆和各系统的轻址化设计，动车组各车辆的最大轴重控制在17t（动力轴）或14t（非动力轴），大大降低了牵引和制动时的能耗。

列车采用再生制动方式，在节能、环保及减少机械部件的损耗方面具有独特的优越性。

另外，通过适当的设计改进，调整动车、拖车的比例，可以灵活适应200～300km八各速度等级的运行。

通过两列短编组的自动联挂，可以方便地适合不同运址的需求。

3）可靠性

各零部件应具有高可靠性并通过先进的监控系统监测，为列车在各种运行环境下的安全性提供可靠的保障。

4）保养与维修性

设计应有利于保养与维护，各主要零部件尽可能等寿命设计，并按无维修、少维修的要求设计。

现代高速转向架的发展，体现了机械学与力学的完美结合，车辆系统动力学迄今已成为一门内容丰富的学科，特别是铁路高速化以来，其理论水平及研究成果都提高到了一个崭新的阶段，以致于使转向架的设计由经验设计跨人到理论设计阶段。

16

第2章转向架分类

2004年ALST0M公司向长客股份公司转让了时速200公里高速铁路动车组设计和制造技术，生产制造CRH5型动车组，该动车组采用CA250型转向架。

通过技术引进和消化吸收，构建了200-250km/h转向架设计、制造技术平台。

2005年ALSTOM公司在TV-S104转向架基础上研制了CA250转向架，应用在中国CRH5型动车组上。

CA250转向架构架组成采用钢板焊接结构，一系悬挂装置采用成熟的双、拉杆轴箱定位方式；

二系采用空气弹簧悬挂;

传动装置由齿轮箱、万向轴、安全装置和体悬式电机组成；

基础制动采用轴盘制动；

辅助系统。

动车组转向架分为动力转向架和非动力转向架。

动力转向架的车轴可以是全动轴，也可以是部分动轴。

转向架置于车体和轨道之间，用来牵引和引导车辆沿轨道行驶与承受和传递来自车体及线路的各种载荷，并缓和其动作用力。

转向架是保证列车运行品质和安全的关键部件。

转向架一般由轮对轴箱装置、构架、弹簧悬挂装置、车体支承装置和制动装置所组成。

对于动力转向架还包括牵引电动机及传动装置。

转向架的结构要求在该动的方向能够自由运动，在不该动的方向应受到限制。

即，除了轮轴的转动不受约束外，转向架在其它方向的运动基本上都要受到限制。

最成问题的是偏摆运动。

在直线运行时不需要偏摆，而在弯道运行时需要。

它与上下振动等根本的不同在于，上下振动只要把防振放在心上就行了，而它则必须得下工夫满足两个截然相反的条件。

2.1动力转向架

CRH5动车组中的动车（第1，2，4，7，8号车），分别装用了AX30499、AX109567、AX30500三种M转向架，其中第1、8号车所装用的AX30499与AX109567转向架

轴端布置有轴温传感器、ATP/LKJ2000速度传感器以及接地回流装置，另外AX30499转向架前端安装了轮缘润滑装置和扫石器，在2，4，7号车AX30500转向架安装有加速度传感器。

动力转向架（见图1）主要由焊接构架组成、一系悬挂及轮对轴箱定位装置、二系悬挂及牵引装置、抗测滚扭杆装置、上枕梁、驱动装置（齿轮箱万向轴等）、停放储能制动装置、基础制动装置、轴温报警装置与接地回流装置，撒砂器和ATP信号接收系统与轮缘润滑系统（列车头尾部动力转向架）等组成。

图1动力转向架

2.2非动力转向架

CRH5动车组中的非动力（第3，5，6号车）分别装用了AX30513,AX30514两种T转向架，其中第3，6号车装用T车转向架AX30513,第5号车装用T车转向架AX30514。

该转向架的结构如图2所示，主要由刚结构焊接组成、一系悬挂及轮对轴箱定位装置、二系悬挂及牵引装置、抗测滚扭杆装置、上枕梁、停放储能制动装置、基础制动装置、轴温报警装置与接地回流装置和速度传感器装置等组成。

动力转向架与非动力转向架的主要区别是：

（1）动力转向架有1根动力轴和1根非动力轴，而非动力转向架有2根非动力轴，动力轴上装有两个制动轴盘和一组齿轮箱；

（2）非动力轴上装有三个制动轴盘；

（3）动力转向架构架比非动力转向架构架在横梁上多了一个齿轮箱拉杆座。

图2非动力转向架

第3章CRH5型动车转向架结构及工作原理

3.1转向架结构

CRH5动车组每列8辆编组，采取“五动三拖”的编组构成，所用转向架包括动力转向架和非动力转向架两种形式。

其中动力转向架两种形式，其中动力转向架有3种类型（简称M,其代号分别为AX30499、AX109567与AX30500），非动力转向架有2种类型（简称T,代号分别为AX30513与AX30514）.

CRH5转向架一系悬挂装置采用拉杆轴箱定位方式，二系悬挂系统由上枕梁、空气弹簧系统、抗侧滚扭杆、二系横向减振器、二系垂向减振器、抗蛇行减振器、防过充装置、横向档和引装置等组成；

传动装置由齿轮箱、万向轴、安全装置和体悬式电机组成，转向架与车体间采用“Z”字形双牵引装置，传递牵引力和制动力。

基础制动采用轴盘制动。

1、构架

构架是转向架的基础，它把转向架的各个零部件组成一个整体。

它不仅承受、传递各种载荷及作用力，而且它的结构、形状和尺寸都应满足各零部件组装的要求（如基础制动装置、弹簧悬挂装置、牵引电机等）。

2、轮对轴箱装置

轴箱装置是联系构架和轮对的活动关节。

它使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动。

轮对在滚动时，除传递车辆的重量外，还传递轮轨之间的各种作用力。

3、弹簧悬挂装置

为减少线路不平顺、轮对运动对车体的各种动态影响（如垂直振动，横向冲击等），转向架在轮对与构架、构架与车体之间设有弹簧悬挂装置。

前者称为轴箱弹簧悬挂装置（又称为一系弹簧悬挂装置），后者称中央弹簧悬挂装置（又称为二系弹簧悬挂装置）。

弹簧悬