SW220K转向架培训教材.docx
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SW220K转向架培训教材
SW-220K转向架培训教材
25T型客车培训教材
（转向架部分）
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2005年11月
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1?
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概况
2?
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主要技术参数
3?
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转向架结构及性能参数
3.1构架组成
3.2轮对轴箱定位装置
3.2.1轮对轴箱
3.2.2轴箱定位装置
3.2.3轴端形式
3.2.4轴端接地装置
3.3中央空气弹簧悬挂系统
3.3.1空气弹簧
3.3.2牵引装置
3.3.3横向缓冲器
3.3.4防过冲座
3.3.5抗蛇行减振器
3.3.6高度控制阀和差压阀
3.4盘形制动装置
3.4.1单元制动缸
3.4.2制动盘和闸片
4?
转向架分解及组装要求
4.1分解要求
4.2组装要求
5?
?
转向架运用与检修要求
5.1运用维护的基本要求
5.2列检转向架作业范围及要求
5.3库列检转向架作业范围及要求
5.4A1级安全检修转向架检修范围及要求
5.5A2级检修转向架检修范围及要求
5.6A3级检修转向架检修范围及要求
5.7其它?
6说明?
SW-220K型转向架
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1．概述
SW-220K型转向架是在SW-220型转向架的基础上，根据160km/h速度等级客车的要求，经局部改造而成的。
SW-220型转向架是南车四方股份公司与日本川崎重工业株式会社合作、由南车四方股份公司制造的一种新型高速客车转向架。
它采用无摇动台、无摇枕、单转臂无磨耗弹性轴箱定位、空气弹簧、盘形制动等技术。
“SW”代表南车四方股份公司，“220”代表转向架速度系列。
SW-220K型转向架可适应各种160km/h速度等级的客车（除制动装置外，该转向架可满足220km/h速度等级的运用要求）。
2．主要技术参数
顺号
项目
技术参数
1
连续运行速度（km/h）
160
2
最高试验速度（km/h）
250
3
轴距（mm）
2500
4
适用轨距（mm）
1435
5
车轮直径（mm）
915（新轮）/845（旧轮）
6
最大轴重（t）
15.5（行包车16.5
）
7
通过最小曲线半径（m）
联挂145单车调车100
8
弹簧型式
一系钢弹簧二系为空气弹簧
9
车轮车轴型式
KKD车轮、RD3A1轴
10
轴箱轴承
进口SKFBC1B322880（AB）/BC1B322881（AB）或FAG804468A/804469A
11
制动型式
轴装盘形制动
12
制动盘型式
轴装铸铁盘Φ640
13
制动缸型式
8"单元制动缸（每车1位制动缸带手制动）
14
轮对定位方式
单转臂无磨耗弹性轴箱定位
15
转向架质量（kg）
约5800
16
限界
GB146.195J01-N
3．转向架结构及性能参数
SW-220K型转向架（附图1）是由构架组成、轮对轴箱定位装置、中央悬挂装置、转向架制动装置等组成。
3.1构架组成（附图2）
（1）?
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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）?
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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U形。
采用Q345E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Φ203×12mm无缝钢管（材质为?
：
Q345E），表面经酸洗磷化处理。
其内腔作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
为提高构架刚度，在两横梁之间由纵向辅助梁连接，其上安装有横向振器座和横向缓冲器座等。
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。
3.2轮对轴箱定位装置
3.2.1轮对轴箱（附图3）
轮对轴箱采用KKD车轮、RD3A1车轴、轴装制动盘、804468/804469（进口FAG），或BC1B322880/BC1B322881（进口SKF）轴承。
另外，轮对轴箱的轴端有两种：
带防滑速度传感器轴端和接地轴端，转向架的2、4、6、8轴端接有接地电阻。
各车轴端布置如下表1-1
表1-1各车轴端布置
防滑器轴端
接地装置轴端
位数
2、4、6、8
1、3、5、7
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，定位转臂跨落入轴箱外部的槽内。
若需要更换轮对，只需松开四个M20螺栓和接地线等，便可以使轮对轴箱与转向架分离。
3.2.2轴箱定位装置（附图4）
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，采用铸钢件（ZG25MnNi）。
本定位装置有如下特点：
①可利用弹性节点自由地选择纵向和横向的刚度。
②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。
③?
?
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。
④?
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。
（1）?
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见表1-2
表1-2定位刚度参数单位：
MN/m
垂向刚度
纵向刚度
横向刚度
~0.90
11.5
4.5
（2）?
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。
（3）?
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。
缓冲胶垫主要作用为消除和衰减部分来自轮轨的高频振动，其外形尺寸：
外径×内径×厚度为220×64×16（mm）。
上弹簧夹板为锻钢件（Q235-A），上部加工有安装防尘罩用的凹槽。
下弹簧夹板由锻钢件和圆钢焊接制成，上部有Tr32螺纹孔。
利用该螺纹通过工艺螺栓和上、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。
（4）一系垂向减振器
在定位转臂和构架弹簧座之间设置了油压减振器，以防止高频振动的传递和减小转向架点头振动。
参数如下表1-3
表1-3轴箱减振器参数
型号
DISPEN或KONI
阻尼力系数
20kN.s/m
位移（mm）
190
最大最小长度（mm）
570/380
安装长度（mm）
453
节点结构及刚度
两端球铰10MN/m
防尘罩直径（mm）
Φ84
3.2.3轴端形式
转向架的1、3、5、7位轴端装有炭刷式接地装置，2、4、6、8位轴端装有速度传感器的测速齿轮。
3.2.4轴端接地装置（附图5）
接地装置为铁道客车轴承提供简单、有效、经济的保护和防护，防止工作电流或系统故障电流以及雷电电流通过轴承造成的轴承损伤。
其主要性能如下：
额定电流300A。
瞬态电流不小于10KARMS，持续时间100ms。
峰值电流不小于25KA。
正常工作条件下电刷的更换寿命不小于80万公里。
装置对轴承的温升增加不超过3℃。
3.3中央空气弹簧悬挂系统（附图6）
3.3.1空气弹簧（附图7）
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。
空气弹簧的特性参数见表1-4
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形圈密封结。
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性能。
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。
本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1-4空气弹簧特性参数
顺号
项目
参数值
1
有效直径（Fz=100kN）
580mm
2
空载（内压400kPa）Fz
满载（内压500kPa）Fz
106kN
130kN
3
最大垂向位移
最大水平偏移
±40mm
±120mm
4
附加容积室va
80L
5
节流孔当量阻尼kN.s/m
60
6
垂向刚度
空载时cz
320N/mm
7
横向刚度
?
空载时cy
满载时cy
180N/mm
260N/mm
二系横向油压减振器参数见表1-5
表1-5二系横向减振器参数
型号
DISPEN或KONI
阻尼力系数
40kN.s/m
行程（mm）
160
最大最小长度（mm）
510/350
安装长度（mm）
420
节点结构及刚度
球铰10MN/m
防尘罩直径（mm）
Φ84
3.3.2?
?
?
?
?
?
?
牵引装置（附图8）
采用单拉杆结构，安装在车体的中心销组成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拉杆端部节点中橡胶的弹性变形。
（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。
3.3.3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）过大的横向位移而设置的。
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40±2mm，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向位移，且位移较大时，可提供非线性增长的复原力。
3.3.4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，具有限制车体过高上升的功能。
3.3.5抗蛇行减振器
为了获得稳定的回转阻力力矩，以抑制转向架的蛇行运动，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回转阻力力矩的方式。
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。
主要参数见下表1-6
表1-6抗蛇行油压减振器参数
型号
DISPEN或KONI
阻尼力系数
600kN.s/m
行程（mm）
320
最大最小长度（mm）
880/560
安装长度（mm）
720
节点结构及刚度
球铰25MN/m
防尘罩直径（mm）
?
125
3.3.6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。
本系统采用的高度控制阀有机械式的纯空气阀（SAB）或液压式日本的LV-3型，该两种高度控制阀均分左右。
高度控制阀安装在车体上。
差压阀是在左右空气弹簧出现超过规定的压力差时，使压力高的一端空气流向较低的一端，以防止车体异常倾斜的装置。
本阀设定的压力差为150kPa。
3.4盘形制动装置（附图9）
盘形制动装置与25K型客车相同，可与SW-16
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