第一篇：CRH5型動車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減振器安裝座改進(jìn)方案

CRH5型動車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減振器安裝座改進(jìn)方案

摘要

隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸這個行業(yè)已經(jīng)深刻的影響到了普通百姓的生活。鐵路運(yùn)輸是我國交通運(yùn)輸?shù)闹髁Γ鳛殍F路運(yùn)輸牽引動力之一的電力機(jī)車更是發(fā)展迅速。功率大、污染小是電力機(jī)車的最大優(yōu)點(diǎn)，特別適合鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

保障機(jī)車安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一就是轉(zhuǎn)向架，它對機(jī)車的安全性、舒適性、運(yùn)行可靠性及降低對軌道的動作用力、減輕對環(huán)境的污染等有著極為重要的作用。它承受車體傳來的各種動、靜載荷，并傳遞牽引力、制動力，因此轉(zhuǎn)向架必須有足夠的強(qiáng)度，轉(zhuǎn)向架要具有良好的平穩(wěn)性、穩(wěn)定性和曲線通過性能，高的粘利用率，可靠地牽引制動性能，并盡可能的滿足標(biāo)準(zhǔn)化；簡裝化的要求。抗蛇形減震器是保持轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定的重要組成之一，而安裝座又是固定抗蛇行減震器的重要部件，但是在機(jī)車實際運(yùn)用的過程中容易出現(xiàn)開裂、磨損甚至失效等問題，從而影響到機(jī)車的安全性和平穩(wěn)性，引起本文將就抗蛇形減震器安裝座的改進(jìn)進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向架；抗蛇形減震器；改進(jìn)

目錄

第1章緒論.....................................................1 1.1研究背景.................................................1 1.2研究思路.................................................1 1.2.1提高乘坐的舒適性....................................1 1.2.2環(huán)境對策............................................2 1.2.3提高性能與適用性的對策..............................2 第2章轉(zhuǎn)向架分類................................................4 2.1動力轉(zhuǎn)向架...............................................4 2.2非動力轉(zhuǎn)向架.............................................5 第3章CRH5型動車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及工作原理...........................7 3.1轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)...............................................7 3.1.1基本結(jié)構(gòu)：..........................................7 3.1.2構(gòu)架................................................8 3.2工作原理.................................................9 3.3轉(zhuǎn)向架的作用.............................................9 3.4動車組對轉(zhuǎn)向架的基本要求................................10 第4章CRH5型動車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減震器及安裝座的作用..............11 4.1減震器..................................................11 4.2抗蛇形減震器............................................11 4.3安裝座的作用............................................12 第5章CRH5型動車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減震器安裝座改進(jìn)..................13 5.1抗蛇形減震器安裝座的工作原理............................13 5.2改進(jìn)方案................................................13 參考文獻(xiàn).......................................................15 致謝...........................................................16

第1章緒論

1.1研究背景

隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸這個行業(yè)已經(jīng)深刻的影響到了普通百姓的生活。鐵路運(yùn)輸是我國交通運(yùn)輸?shù)闹髁Γ鳛殍F路運(yùn)輸牽引動力之一的電力機(jī)車更是發(fā)展迅速。功率大、污染小是電力機(jī)車的最大優(yōu)點(diǎn)，特別適合鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

保障機(jī)車安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一就是轉(zhuǎn)向架，它對機(jī)車的安全性、舒適性、運(yùn)行可靠性及降低對軌道的動作用力、減輕對環(huán)境的污染等有著極為重要的作用。它承受車體傳來的各種動、靜載荷，并傳遞牽引力、制動力，因此轉(zhuǎn)向架必須有足夠的強(qiáng)度，轉(zhuǎn)向架要具有良好的平穩(wěn)性、穩(wěn)定性和曲線通過性能，高的粘利用率，可靠地牽引制動性能，并盡可能的滿足標(biāo)準(zhǔn)化；簡裝化的要求。抗蛇形減震器是保持轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定的重要組成之一，但是在機(jī)車實際運(yùn)用的過程中容易出現(xiàn)泄漏、磨損甚至失效等問題，本文將就抗蛇形減震器的改進(jìn)進(jìn)行討論。

1.2研究思路

動車組轉(zhuǎn)向架作為動車組的關(guān)鍵走行部，其設(shè)計的基本原則和理念與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架相比有著質(zhì)的區(qū)別，具體表現(xiàn)如下。

采用滿足高速運(yùn)行條件下的設(shè)計準(zhǔn)則，動車組轉(zhuǎn)向架設(shè)計的首要任務(wù)就是要保證適應(yīng)高速運(yùn)行這一特定工況。因此，應(yīng)遵循以下設(shè)計準(zhǔn)則結(jié)構(gòu)形式的選取、各種參數(shù)匹配的選擇等均應(yīng)以滿足高速運(yùn)行為前提采川可靠性高的技術(shù)、結(jié)構(gòu)和部件，尤其應(yīng)采用成熟的高速技術(shù)與結(jié)構(gòu)為滿足動車組在200km/h速度下平穩(wěn)、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行、應(yīng)對軸重、車輪路面形式等制定相應(yīng)的限度I為適應(yīng)將來300km/h的運(yùn)行要求，轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)、零部件等盡量選用僅做最少設(shè)計變更即可改造的設(shè)計方案為使于維修、組裝，應(yīng)盡可能采用通用性強(qiáng)的零部件和結(jié)構(gòu)。

1.2.1提高乘坐的舒適性

動車組作為全新的鐵路旅客列車.集高度信息化與智能化為一體，其對乘坐舒適性與乘坐環(huán)境的要求必然與傳統(tǒng)旅客列車有著質(zhì)的區(qū)別。舒適性的提高與轉(zhuǎn)向架直接相關(guān)的系統(tǒng)是二系懸掛裝置(包含連接牽引裝置)，動車和拖車轉(zhuǎn)向架的二系 1 懸掛裝置既要確保列車的舒適性，又要確保在輪軌接觸力和穩(wěn)定性方面的性能要求。

隨著列車運(yùn)行速度的提高、即使高速鐵路的軌道不平順度比一般鐵路要小、但也可能引起車體和車內(nèi)旅客承受很大的振動。因此在高速鐵路發(fā)展初期，振動性能曾經(jīng)是困擾高速轉(zhuǎn)向架設(shè)計的問題之一。空氣彈簧的應(yīng)用，成功地解決了車體振動，特別是垂向振動及乘坐舒適性等問題。

空氣彈簧(或稱二系懸掛彈簧)作為車體支承，安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體之間。空氣彈簧本身也經(jīng)歷過不斷改進(jìn)發(fā)展，如從采用約束膜式發(fā)展到采用自由膜式.節(jié)流孔形式從初期的固定節(jié)流孔改進(jìn)為可變節(jié)流孔等。空氣彈簧的橫向剛度，用在無搖枕轉(zhuǎn)向架水平剛度低。水平容許變位可大于±100mm。

車體和轉(zhuǎn)向架之間的連接功能要求可滿足轉(zhuǎn)向架和車體之間傳輸縱向力和相對轉(zhuǎn)動，不會產(chǎn)生高偏轉(zhuǎn)扭矩，且不會對二系懸掛產(chǎn)生附加作用力。為將轉(zhuǎn)向架縱向顛簸運(yùn)動和車體運(yùn)動分離，車體和轉(zhuǎn)向架之間的連接高度盡可能靠近輪對面，即應(yīng)符合“低牽引”原則。

1.2.2環(huán)境對策

為了抑制速度提高后線路基礎(chǔ)振動的加劇，尤其是由此引起的線路疲勞損傷和環(huán)境噪聲問題、必須盡址減輕轉(zhuǎn)向架的重量，特別是應(yīng)減輕簧下質(zhì)量。因此，應(yīng)采用輕址化的無搖枕轉(zhuǎn)向架、空心車軸、小直徑車輪或薄輻板車輪，以及軸箱、齒輪箱采用鋁合金結(jié)構(gòu)等。

1.2.3提高性能與適用性的對策

在動車組轉(zhuǎn)向架設(shè)計中，要始終貫徹“先進(jìn)與成熟的科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與適用的性價比、可靠的高速運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性、方便快捷的保養(yǎng)與維修”。這一設(shè)計理念。

1)先進(jìn)性與成熟性

為實現(xiàn)保證動車組轉(zhuǎn)向架能夠安全、穩(wěn)定地高速行駛這一目標(biāo)，在設(shè)計的原則與理念上必須對原有的傳統(tǒng)設(shè)計方法進(jìn)行突破，采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計與輕量化技術(shù)設(shè)計理念，采用新材料與先進(jìn)加工工藝等最新成熟技術(shù)。采用輕量化的無搖枕轉(zhuǎn)向架、先進(jìn)的控制牽引方式等均是這一設(shè)計理念的體現(xiàn)。2)經(jīng)濟(jì)性與適用性 動車組的經(jīng)濟(jì)性主要建立在車輛和各系統(tǒng)的輕址化設(shè)計，動車組各車輛的最大軸重控制在17t(動力軸)或14t(非動力軸)，大大降低了牽引和制動時的能耗。列車采用再生制動方式，在節(jié)能、環(huán)保及減少機(jī)械部件的損耗方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。另外，通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計改進(jìn)，調(diào)整動車、拖車的比例，可以靈活適應(yīng)200～300km八各速度等級的運(yùn)行。通過兩列短編組的自動聯(lián)掛，可以方便地適合不同運(yùn)址的需求。3)可靠性

各零部件應(yīng)具有高可靠性并通過先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測，為列車在各種運(yùn)行環(huán)境下的安全性提供可靠的保障。4)保養(yǎng)與維修性

設(shè)計應(yīng)有利于保養(yǎng)與維護(hù)，各主要零部件盡可能等壽命設(shè)計，并按無維修、少維修的要求設(shè)計。

現(xiàn)代高速轉(zhuǎn)向架的發(fā)展，體現(xiàn)了機(jī)械學(xué)與力學(xué)的完美結(jié)合，車輛系統(tǒng)動力學(xué)迄今已成為一門內(nèi)容豐富的學(xué)科，特別是鐵路高速化以來，其理論水平及研究成果都提高到了一個嶄新的階段，以致于使轉(zhuǎn)向架的設(shè)計由經(jīng)驗設(shè)計跨人到理論設(shè)計階段。

第2章轉(zhuǎn)向架分類

2004年ALST0M公司向長客股份公司轉(zhuǎn)讓了時速200公里高速鐵路動車組設(shè)計和制造技術(shù)，生產(chǎn)制造CRH5型動車組，該動車組采用CA250型轉(zhuǎn)向架。通過技術(shù)引進(jìn)和消化吸收，構(gòu)建了200-250km/h轉(zhuǎn)向架設(shè)計、制造技術(shù)平臺。

2005年ALSTOM公司在TV-S104轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上研制了CA250轉(zhuǎn)向架，應(yīng)用在中國CRH5型動車組上。CA250轉(zhuǎn)向架構(gòu)架組成采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，一系懸掛裝置采用成熟的雙、拉桿軸箱定位方式；二系采用空氣彈簧懸掛;傳動裝置由齒輪箱、萬向軸、安全裝置和體懸式電機(jī)組成；基礎(chǔ)制動采用軸盤制動；輔助系統(tǒng)。動車組轉(zhuǎn)向架分為動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架。動力轉(zhuǎn)向架的車軸可以是全動軸，也可以是部分動軸。轉(zhuǎn)向架置于車體和軌道之間，用來牽引和引導(dǎo)車輛沿軌道行駛與承受和傳遞來自車體及線路的各種載荷，并緩和其動作用力。轉(zhuǎn)向架是保證列車運(yùn)行品質(zhì)和安全的關(guān)鍵部件。轉(zhuǎn)向架一般由輪對軸箱裝置、構(gòu)架、彈簧懸掛裝置、車體支承裝置和制動裝置所組成。對于動力轉(zhuǎn)向架還包括牽引電動機(jī)及傳動裝置。

轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)要求在該動的方向能夠自由運(yùn)動，在不該動的方向應(yīng)受到限制。即，除了輪軸的轉(zhuǎn)動不受約束外，轉(zhuǎn)向架在其它方向的運(yùn)動基本上都要受到限制。最成問題的是偏擺運(yùn)動。在直線運(yùn)行時不需要偏擺，而在彎道運(yùn)行時需要。它與上下振動等根本的不同在于，上下振動只要把防振放在心上就行了，而它則必須得下工夫滿足兩個截然相反的條件。

2.1動力轉(zhuǎn)向架

CRH5動車組中的動車（第1，2，4，7，8號車），分別裝用了AX30499、AX109567、AX30500三種M轉(zhuǎn)向架，其中第1、8號車所裝用的AX30499與AX109567轉(zhuǎn)向架 軸端布置有軸溫傳感器、ATP/LKJ2000速度傳感器以及接地回流裝置，另外AX30499轉(zhuǎn)向架前端安裝了輪緣潤滑裝置和掃石器，在2，4，7號車AX30500轉(zhuǎn)向架安裝有加速度傳感器。動力轉(zhuǎn)向架(見圖1）主要由焊接構(gòu)架組成、一系懸掛及輪對軸箱定位裝置、二系懸掛及牽引裝置、抗測滾扭桿裝置、上枕梁、驅(qū)動裝置(齒輪箱萬向軸等）、停放儲能制動裝置、基礎(chǔ)制動裝置、軸溫報警裝置與接地回流裝置，撒砂器和ATP信號接收系統(tǒng)與輪緣潤滑系統(tǒng)（列車頭尾部動力轉(zhuǎn)向架）等組成。

圖1 動力轉(zhuǎn)向架

2.2非動力轉(zhuǎn)向架

CRH5動車組中的非動力（第3，5，6號車）分別裝用了AX30513,AX30514兩種T轉(zhuǎn)向架，其中第3，6號車裝用T車轉(zhuǎn)向架AX30513,第5號車裝用T車轉(zhuǎn)向架AX30514。該轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由剛結(jié)構(gòu)焊接組成、一系懸掛及輪對軸箱定位裝置、二系懸掛及牽引裝置、抗測滾扭桿裝置、上枕梁、停放儲能制動裝置、基礎(chǔ)制動裝置、軸溫報警裝置與接地回流裝置和速度傳感器裝置等組成。

動力轉(zhuǎn)向架與非動力轉(zhuǎn)向架的主要區(qū)別是：

（1）動力轉(zhuǎn)向架有1根動力軸和1根非動力軸，而非動力轉(zhuǎn)向架有2根非動力軸，動力軸上裝有兩個制動軸盤和一組齒輪箱；（2）非動力軸上裝有三個制動軸盤；

（3）動力轉(zhuǎn)向架構(gòu)架比非動力轉(zhuǎn)向架構(gòu)架在橫梁上多了一個齒輪箱拉桿座。

圖2 非動力轉(zhuǎn)向架

第3章CRH5型動車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)

CRH5動車組每列8輛編組，采取“五動三拖”的編組構(gòu)成，所用轉(zhuǎn)向架包括動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架兩種形式。其中動力轉(zhuǎn)向架兩種形式，其中動力轉(zhuǎn)向架有3種類型(簡稱M,其代號分別為AX30499、AX109567與AX30500)，非動力轉(zhuǎn)向架有2種類型(簡稱T,代號分別為AX30513與AX30514).CRH5轉(zhuǎn)向架一系懸掛裝置采用拉桿軸箱定位方式，二系懸掛系統(tǒng)由上枕梁、空氣彈簧系統(tǒng)、抗側(cè)滾扭桿、二系橫向減振器、二系垂向減振器、抗蛇行減振器、防過充裝置、橫向檔和引裝置等組成；傳動裝置由齒輪箱、萬向軸、安全裝置和體懸式電機(jī)組成，轉(zhuǎn)向架與車體間采用“Z”字形雙牽引裝置，傳遞牽引力和制動力。基礎(chǔ)制動采用軸盤制動。

3.1.1基本結(jié)構(gòu)：

1、構(gòu)架

構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，它把轉(zhuǎn)向架的各個零部件組成一個整體。它不僅承受、傳遞各種載荷及作用力，而且它的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸都應(yīng)滿足各零部件組裝的要求(如基礎(chǔ)制動裝置、彈簧懸掛裝置、牽引電機(jī)等)。

2、輪對軸箱裝置

軸箱裝置是聯(lián)系構(gòu)架和輪對的活動關(guān)節(jié)。它使輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿著軌道的平動。輪對在滾動時，除傳遞車輛的重量外，還傳遞輪軌之間的各種作用力。

3、彈簧懸掛裝置

為減少線路不平順、輪對運(yùn)動對車體的各種動態(tài)影響(如垂直振動，橫向沖擊等)，轉(zhuǎn)向架在輪對與構(gòu)架、構(gòu)架與車體之間設(shè)有彈簧懸掛裝置。前者稱為軸箱彈簧懸掛裝置（又稱為一系彈簧懸掛裝置），后者稱中央彈簧懸掛裝置（又稱為二系彈簧懸掛裝置）。彈簧懸掛裝置包括彈簧、減振器及定位裝置等。

4、彈簧懸掛裝置

城市軌道車輛普遍采用了無搖枕結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架。由于沒有搖枕，車體直接坐落于空氣彈簧上，必須靠轉(zhuǎn)向架牽引裝置來實現(xiàn)搖枕所具有的傳遞縱向力和轉(zhuǎn)向功能。

5、牽引電機(jī)與齒輪變速傳動裝置

動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架的區(qū)別在于動力轉(zhuǎn)向架上設(shè)有牽引電機(jī)與齒輪變速傳動裝置。動力轉(zhuǎn)向架通過齒輪變速傳動裝置使?fàn)恳姍C(jī)的扭矩轉(zhuǎn)化為車輪上的轉(zhuǎn)矩，利用輪軌之間的粘著作用，驅(qū)動車輛沿著軌道運(yùn)行。

6、基礎(chǔ)制動裝置

為了使運(yùn)行著的車輛能迅速地減速或停車、為了防止車輛在下坡道上運(yùn)行時由于重力作用導(dǎo)致車速增加、同時為避免停放的車輛因重力作用或風(fēng)力吹動而溜走，都需要在轉(zhuǎn)向架上安裝基礎(chǔ)制動裝置。城市軌道車輛的基礎(chǔ)制動裝置目前主要有踏面制動和盤式制動兩種類型，這部門內(nèi)容將在“制動系統(tǒng)”一章予以詳細(xì)介紹。

3.1.2構(gòu)架

構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架各組成部分的安裝基礎(chǔ)，通過構(gòu)架把轉(zhuǎn)向架的組成部件組合成一個整體，構(gòu)架也是轉(zhuǎn)向架承載的主要部件，如圖3所示，其結(jié)構(gòu)有如下特征：

圖3轉(zhuǎn)向架構(gòu)架

1、構(gòu)架是由兩根側(cè)梁和一根橫梁焊接成的“H”形結(jié)構(gòu)。

2、側(cè)梁為箱形結(jié)構(gòu)，在中部高度降低以安裝空氣彈簧，側(cè)梁上焊有一、二系彈簧座、減振器座、抗側(cè)滾座和轉(zhuǎn)臂定位座。橫梁主要承載結(jié)構(gòu)由兩根無縫鋼管組成，橫梁上焊有電機(jī)、齒輪箱、基礎(chǔ)制動裝置等安裝座。

3、構(gòu)架焊接設(shè)計和制造符合標(biāo)準(zhǔn)焊接體系。

4、構(gòu)架上各主要部件安裝面采用整體加工，保證轉(zhuǎn)向架零部件組裝時具有很高的定位精度。3.2工作原理

傳統(tǒng)的機(jī)車（電力機(jī)車）轉(zhuǎn)向架與車體的連接裝置包括彈簧、橡膠墊、液壓減震器。CRH5動車組轉(zhuǎn)向架的二系懸掛采用氣動二系懸掛系統(tǒng),氣動二系懸掛系統(tǒng)包括空氣彈簧、自動高度調(diào)整閥、差壓閥、輔助風(fēng)缸，氣彈簧系統(tǒng)由空氣彈簧隔膜、上隔板、錐形橡膠彈簧、摩擦片組成。

1.CRH5動車組轉(zhuǎn)向架的中央懸掛裝置高度不隨載荷變化，具有較大的垂向當(dāng)量撓度。

空氣彈簧系統(tǒng)及其主要部件都是通過減壓閥來供風(fēng)。壓力閥提供平均的空氣彈簧壓力給制動控制系統(tǒng)，以便電子制動控制系統(tǒng)進(jìn)行車重計算和緊急制壓力限制。在載重發(fā)生變化時及時充排風(fēng)，通過減壓閥調(diào)整空氣彈簧的高度，可確保列車維持在一個恒定高度。二系懸掛系統(tǒng)還設(shè)有機(jī)械式高度調(diào)整閥，使車體地板面與站臺的高度基本保持一致。

2.CRH5動車3組轉(zhuǎn)向架的中央懸掛裝置有較大徑向變形能力，可以代替搖枕和搖動臺，滿足通過曲線的安全性和旅客橫向舒適度的要求，并且簡化結(jié)構(gòu)。空氣彈簧有較大徑向變形能力，可以代替搖枕和搖動臺。氣囊和緊急彈簧順序工作。在正常工況下（膨脹)，緊急彈簧可幫助氣囊應(yīng)對轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)，這也是對氣囊最大的損傷過程。緊急情況（放氣操作）下，如果氣囊或充氣出現(xiàn)故障，車體會跌落在緊急彈簧上。該緊急彈簧將單獨(dú)工作。但是由于現(xiàn)代的二系懸掛--空氣彈簧比較軟，橫向跨距小，高度調(diào)整閥有不感應(yīng)的地帶，必須有一定的反應(yīng)時間，所以安裝有抗側(cè)滾扭桿，控制車體的側(cè)滾運(yùn)動。當(dāng)車速超過160km/h時,為了提供轉(zhuǎn)向架和車體之間高速運(yùn)行所需的搖頭阻尼，提高車輛蛇形臨界速度，對曲線通過性能影響較小，一般采用抗蛇形減振器。為了阻止車體和轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)過大的位移，安裝有二系橫向止擋，起保護(hù)作用。傳統(tǒng)的機(jī)車采用牽引桿和側(cè)擋傳遞車體和轉(zhuǎn)向架之間的水平載荷，已很難適應(yīng)機(jī)車車輛的進(jìn)一步提速要求，為此人們采用上述新的結(jié)構(gòu)提高動車組的徑向變形能力。

3.3轉(zhuǎn)向架的作用

1.增加車輛的載重、長度和容積，提高列車運(yùn)行速度，滿足鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需求。2.保證車體可靠地坐落在轉(zhuǎn)向架上，通過軸承裝置使車輪沿鋼軌的滾動轉(zhuǎn)化為車體平動。3.支撐車體，承受并傳遞從車體至輪對之間或從鋼軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。

4.保證車輛安全運(yùn)行，車體都能可靠的坐落在轉(zhuǎn)向架上，通過軸承裝置使車輪沿鋼軌的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿線路運(yùn)行的平動。

5.轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)要便于彈簧減震裝置的安裝，使之具有良好的減震特性，以緩和車輛和線路之間的相互作用，減少震動和沖擊，減少動應(yīng)力，提高車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。

6.傳遞牽引力和制動力，保證在規(guī)定的距離內(nèi)停車。

7.與車體之間盡可能減少連接件，并要求結(jié)構(gòu)簡單裝拆方便，以便于單獨(dú)制造和檢修。

8.充分利用輪軌之間的黏著，傳遞牽引力和制動力，放大制動缸所產(chǎn)生的制動力，使車輛具有良好的制動效果，以保證在規(guī)定的距離之內(nèi)停車。

3.4動車組對轉(zhuǎn)向架的基本要求

1.高速運(yùn)行穩(wěn)定性：當(dāng)列車直線高速運(yùn)行時、可能出現(xiàn)橫向自激振動問題、通常被稱為蛇行穩(wěn)定性。它不但影響列車的平穩(wěn)性，而且也會導(dǎo)至脫軌，危及運(yùn)行安全。

2.走行安全性:在列車通過曲線時，輪軌作用力不當(dāng)會產(chǎn)生脫軌的可能性當(dāng)列車在直線上出現(xiàn)蛇行失穩(wěn)現(xiàn)象時，也會引起脫軌的危險。

3.舒適性:即走行部振動平穩(wěn)性對車輛內(nèi)旅客的反應(yīng)，它將反映在列車運(yùn)行中所有線路和速度之中。

4.圓曲線通過性能是指列車通過曲線時，對軌道和轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生不利的靜態(tài)和動態(tài)作用力。

第4章CRH5型動車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減震器及安裝座的作用 4.1減震器

減震器是安裝在車體與負(fù)重輪之間的一個阻尼元件，其作用是衰減車體的振動并阻止共振情況下車體振幅的無限增大，能減小車體振動的振幅和振動次數(shù)，因而能延長彈性元件的疲勞壽命和提高人乘車的舒適性

主要用來抑制彈簧吸震后反彈時的震蕩及來自路面的沖擊。在經(jīng)過不平路面時，雖然吸震彈簧可以過濾路面的震動，但彈簧自身還會有往復(fù)運(yùn)動，而減震器就是用來抑制這種彈簧跳躍的。減震器太軟，車身就會上下跳躍，減震器太硬就會帶來太大的阻力，妨礙彈簧正常工作。在關(guān)于懸掛系統(tǒng)的改裝過程中，硬的減震器要與硬的彈簧相搭配，而彈簧的硬度又與車重息息相關(guān)，因此較重的車一般采用較硬的減震器。與引震曲軸相接的裝置，用來抗衡曲軸的扭轉(zhuǎn)震動。為減小來自鋼軌的振動，在軸箱體和構(gòu)架間還加裝了一系垂向減震器，一系垂向減震器必須滿足質(zhì)量手冊中的等級要求，并且減震器的設(shè)計使用壽命至少為60萬km。在整個使用壽命期間，減震器阻尼特性的偏差不應(yīng)超過-30% 根據(jù)車型的不同，一系減震器的傖俗相應(yīng)調(diào)整，以便使車輛具有良好的平穩(wěn)性。

4.2抗蛇形減震器

抗蛇行油壓減振器是懸掛系統(tǒng)重要的組成部件，其主要作用是在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體之間產(chǎn)生回轉(zhuǎn)阻尼力，消耗兩者之間的振動能量，從而起到抑制蛇行振動的作用。

而抗蛇行減振器安裝在車體與轉(zhuǎn)向架之間，提供杭蛇行運(yùn)動的回轉(zhuǎn)阻尼。抗蛇行減震器成縱向左右布置，因此也稱為縱向減震器或抗搖頭減振器。當(dāng)轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生蛇行振動時，構(gòu)架與車體將產(chǎn)生相對搖頭運(yùn)動，抗坨蛇形減振器即根據(jù)這兩者之間的相對運(yùn)動速度產(chǎn)生阻尼力。相對運(yùn)動越高，阻尼力越大，直到達(dá)到恒定值，從而達(dá)到阻止蛇行振動的目的。

理論計算和運(yùn)行實踐均證明，折損非常有效的重要措施之一。抗蛇行減震器每個轉(zhuǎn)向架，抗蛇行減震器通過抗蛇行減震器安裝座（上）與搖枕相連，通過抗蛇行減震器安裝座（下）與構(gòu)架相連，如圖4所示。安裝座的質(zhì)量是保證抗蛇行減震器的前提，所以安裝座的優(yōu)化很重要。

圖4 抗蛇行減震器在轉(zhuǎn)向架上的位置

4.3安裝座的作用

建立設(shè)備基礎(chǔ)，用以架構(gòu)抗蛇行減震器的支撐基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上安裝軸類零件及軸上零件。利用它們的工藝結(jié)構(gòu)起到其他重要零件的定位作用。用以連接抗蛇行減震器與構(gòu)架之間的基礎(chǔ)零件。

第5章CRH5型動車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減震器安裝座改進(jìn)

5.1抗蛇形減震器安裝座的工作原理

對于提速和高速列車，高運(yùn)動穩(wěn)定性是機(jī)車車輛動力學(xué)性能的首要要求。為此，提速和高速機(jī)車車輛普遍有抗蛇行減振器，利用車體對轉(zhuǎn)向架施阻尼力矩遏止車輛在高速運(yùn)行時的蛇行失穩(wěn)。為避免高速運(yùn)轉(zhuǎn)及路況局部缺陷導(dǎo)致機(jī)車轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生橫向、垂向和蛇行振動，影響整列車的運(yùn)行安全，因而在車體底架上都會焊裝減震器安裝座，抗蛇行減震器安裝座就是其重要部件之一。由于抗蛇行減振器通過減振器座安裝在構(gòu)架和車體上。減振器是否可以發(fā)揮抗蛇行的作用，不僅取決于減振器本身的性能，同時還要依賴于減振器的安裝座。隨著機(jī)車速度的提高，減震器安裝座的運(yùn)用缺陷慢慢的顯示出來，主要表現(xiàn)在減震器安裝座開裂。導(dǎo)致抗蛇行減振器不能正常工作而使車輛失穩(wěn)。在一些動車組轉(zhuǎn)向架及車體結(jié)構(gòu)動應(yīng)力測試中，也發(fā)現(xiàn)拖車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減振器安裝座的應(yīng)力水平偏高。分析這些結(jié)構(gòu)設(shè)計，多數(shù)是設(shè)計本身不合理，或沒有使結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。

5.2改進(jìn)方案

以在CRH5型動車組轉(zhuǎn)向架的抗蛇行減振器安裝座為例，通過結(jié)構(gòu)變化來說明合理和優(yōu)化設(shè)計的必要性。具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。左右各三個螺母用來固定，但其穩(wěn)固性還是差了一點(diǎn)。

圖5蛇行減振器座結(jié)構(gòu)圖

因此，為了減少抗蛇行減振器安裝座在使用過程中發(fā)生螺母松動，可在其兩邊各多加一個螺母，從而提高安裝座的穩(wěn)固性，使得抗蛇行減震器穩(wěn)定的正常工 13 作。改進(jìn)后大致結(jié)構(gòu)圖如圖6所示。

圖6 改進(jìn)后安裝座

通過以上分析，詮釋了對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的必要性和可行性。另外，合理使用筋板，以提高鋼板的穩(wěn)定性和受力的均勻性。這些措施均可提高結(jié)構(gòu)的可靠性。由于結(jié)構(gòu)可靠性問題日益突出，直接影響到鐵路行業(yè)的發(fā)展。我們必須加強(qiáng)高速列車結(jié)構(gòu)可靠性研究，準(zhǔn)確估計力、振動、加速度、溫度、氣候等服役環(huán)境和條件因素，重視轉(zhuǎn)向架上的小部件設(shè)計，完善機(jī)車車輛實驗測試標(biāo)準(zhǔn)，在保證結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度和可靠性的基礎(chǔ)上，采用新材料、新技術(shù)、新工藝進(jìn)行高速重載列車轉(zhuǎn)向架抗蛇行減振器安裝座的改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)雋耄.車輛工程（第二版）[M].北京:中國鐵道出版社，2003

[2]北京交通大學(xué).長白山號動車組轉(zhuǎn)向架及車體結(jié)構(gòu)動應(yīng)力測試與疲勞評估報告[R].2005 [3]王文靜.動車組轉(zhuǎn)向架[M].北京交通大學(xué)出版社，2012 [4]中國鐵路總公司.CRH系列動車組典型故障案例.中國鐵道出版社，2015 [5]胡建剛.電力工程建設(shè)設(shè)備監(jiān)理手冊[S].北京: 中國電力出版社，2001

致謝

在湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院度過了三年的緊張學(xué)習(xí)時光，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了高速動車組檢修與維護(hù)方面的知識，深深的佩服各位專業(yè)老師的學(xué)識，從中我不僅學(xué)習(xí)到了專業(yè)知識，而且學(xué)到很多做人、做事、做學(xué)問的道理，在此表示真摯的謝意。在論文即將完成之際，我要感謝我的指導(dǎo)老師。在論文撰寫的整個過程中，我的指導(dǎo)老師都提出了很多寶貴意見。老師指出的每一個問題，指導(dǎo)的每一個思路，都使我有醍醐灌頂之感。給我感受最深的是老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，無論從格式規(guī)范、論文要點(diǎn)、還是文章結(jié)構(gòu)，指導(dǎo)老師都不厭其煩，給予我及時的幫助，使我能夠最后順利完成論文寫作工作。

在此我要感謝湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系的所有老師，你們無私的奉獻(xiàn)精神和愛崗敬業(yè)的治學(xué)態(tài)度，不僅使我對管理理論有了更進(jìn)一步的理解，將理論和自己的工作互相印證，受益匪淺。而且使我能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論應(yīng)用于對現(xiàn)實問題的分析和解決，繼而提高自己的專業(yè)水平。

感謝我的各位同學(xué)，是你們的無私幫助讓我感受到校園的溫暖，在我的論文寫作過程當(dāng)中，多位同學(xué)為我提供了信息支持，在此一并表示感謝。最后再次感謝為我提供了寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會，使我能夠走上一個新的平臺，幵始一段新的人生!

第二篇：CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架的檢修方法與改進(jìn)方案

目 錄

摘 要................................................................................................................................1 第 1 章

緒論..................................................................................................................1

1.1選題背景..............................................................................................................1 1.2主要內(nèi)容..............................................................................................................2 第 2 章

CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架................................................................................3

2.1CRH380A動車組介紹.........................................................................................3 2.2CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架.....................................................................................3

2.2.1轉(zhuǎn)向架的主要部件...................................................................................3 2.2.2轉(zhuǎn)向架載荷傳遞過程...............................................................................5

第 3 章

CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架檢修方法................................................................7

3.1轉(zhuǎn)向架分解工藝分析..........................................................................................7 3.2轉(zhuǎn)向架清洗以及防護(hù)流程分析..........................................................................8 3.3轉(zhuǎn)向架構(gòu)架檢修流程分析..................................................................................8 3.4轉(zhuǎn)向架組成工藝分析..........................................................................................9 3.5轉(zhuǎn)向架的試驗流程分析......................................................................................9 第 4 章

CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案.......................................................11

4.1引言.....................................................................................................................11 4.2轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案.........................................................................................11 參考文獻(xiàn)..........................................................................................................................19 致

謝..............................................................................................................................20

摘 要

隨著高速動車技術(shù)的發(fā)展以及高速動車的廣泛使用，動車檢修技術(shù)也隨之快速發(fā)展。而動車轉(zhuǎn)向架作為動車運(yùn)行的關(guān)鍵部件，其檢修工作更是不容忽視。根據(jù)國家1~2年強(qiáng)制檢修的規(guī)定，動車轉(zhuǎn)向架的檢修工作量相當(dāng)龐大，傳統(tǒng)的動車檢修車間的檢修方式已不能滿足目前以及未來動車轉(zhuǎn)向架的檢修要求。本文以江動車轉(zhuǎn)向架為研究對象，分析介紹了對動車轉(zhuǎn)向架檢測生產(chǎn)線中的關(guān)鍵部件，并最終提出檢測生產(chǎn)線上裝備的優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：CRH380A動車組；轉(zhuǎn)向架；檢修；改進(jìn)方案

CRH380A型動車組轉(zhuǎn)向架的檢修方法與優(yōu)化方案

第 1 章 緒論

1.1選題背景

自2007年4月18日我國鐵路第六次大面積提速，并首次開行時速為200公里動車組以來，統(tǒng)稱為＂和諧號＂的CRH系列動車組象征著我國鐵路進(jìn)入了高速鐵路的行列，圖1為CRH380A動車組實物圖。目前，我國鐵路投入運(yùn)營的動車組己有1900余組，居世界首位，累計運(yùn)行里程超過27.7億公里。截止2015年底，高鐵運(yùn)營里程達(dá)到1.9萬公里，居世界第一，占世界高鐵總里程的60%以上。按照鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃，預(yù)化到2020年，全國鐵路運(yùn)營里程將增加到12.1萬公里，其中時速200-350km客運(yùn)專線和城際鐵路將達(dá)到1.8萬公里。隨著愈來愈多動車組的投入使用，加大了對動車組檢修的工作量，維修費(fèi)用也隨之提高。從運(yùn)營成本上講，車輛運(yùn)用維修費(fèi)用占全壽命周期費(fèi)用的66%-88%，是采購費(fèi)用的2.9-8.3倍，由此可見，如何合理的制定維修策略，使它們安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地運(yùn)營，無疑成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。國家也從＂十二五＂、＂十三五＂發(fā)展規(guī)劃中要求加快鐵路設(shè)施和維修管理的步伐。

圖1CRH380A動車組實物圖

轉(zhuǎn)向架故障方法的研究不但關(guān)系到高鐵列車的可靠性和安全性，并且也關(guān)系1

到高鐵列車的運(yùn)營成本．具體來說，對動車組轉(zhuǎn)向架故障規(guī)律和維修的研巧具有下重要的意義：（1）鐵路運(yùn)輸安全第一，但是我們在重視提速的同時卻忽略了系統(tǒng)的可靠性問題，我國動車組運(yùn)行以來出現(xiàn)了不少的故障，甚至造成了人員傷亡的重大事故，行車事故給國民經(jīng)濟(jì)造成了深遠(yuǎn)的影響。而轉(zhuǎn)向架是動車組最重要而且故障發(fā)生最頻繁的部件，因此，為了提高動車組運(yùn)行的可靠性，降低維修費(fèi)用，減少事故發(fā)生，對轉(zhuǎn)向架故障的研巧是非常有必要的。（2）轉(zhuǎn)向架是動車組重要組成部件之一，擔(dān)負(fù)著承載、牽引、導(dǎo)向、緩沖、制動等任務(wù)，其技術(shù)狀態(tài)是否良好直接影響著列車的運(yùn)行品質(zhì)和火車安全，因而轉(zhuǎn)向架的故障規(guī)律的研究也就成為了動車絕維修工作中的重點(diǎn)。（3）由于轉(zhuǎn)向架是一個多部件的復(fù)雜設(shè)備，故障模式和列車其他零部件的故障相似，因此對轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部化故障檢修的研究具有代表性，對整個列車的故障檢修有著很大意義。 1.2主要內(nèi)容

本文以CHR380A動車組為研究對象，主要介紹了CHR380A動車組以及其轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的組成，分析和介紹了動車組轉(zhuǎn)向架的檢修方法，在此基礎(chǔ)上提出了檢修方法的改進(jìn)方案。2

第 2 章 CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架

2.1CRH380A動車組介紹

CRH380A是時速380公里高速綜合列車，為8節(jié)編組，設(shè)計最高試驗速度為380公里/小時，CRH380A動車組如圖2所示。列車由南車青島四方機(jī)車車輛股份研制。該型動車組的誕生標(biāo)志著中國高速列車設(shè)計制造實現(xiàn)國產(chǎn)化所邁出的重要的一步。

圖2我國CRH380A動車組

2.2CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架 2.2.1轉(zhuǎn)向架的主要部件

轉(zhuǎn)向架作為車輛最重要的組成部件之一。其設(shè)計合理性對車輛的動力性能和安全性非常重要。本文中動車轉(zhuǎn)向架應(yīng)用的是動力轉(zhuǎn)向架，主要由四個部分組成：（1）輪對和軸箱：輪對作為車輛和線路的聯(lián)系界面，直接向鋼軌傳遞重力，通過輪軌間的黏著產(chǎn)生牽引或制動力，并通過車輪的回轉(zhuǎn)實現(xiàn)車輛在鋼軌上的運(yùn)行。軸箱是連接構(gòu)架與輪對的活動關(guān)節(jié)，它除了保證輪對進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動以外，還能使輪對適應(yīng)線路不平順等條件。（2）構(gòu)架：轉(zhuǎn)向架的基本骨架，用于安裝各個零部件，并承受和傳遞各種載荷。3

（3）彈簧懸掛裝置：主要由彈簧和阻尼器組成。現(xiàn)代動車組車輛一般采用兩系懸掛，一系懸掛裝置設(shè)在軸箱和構(gòu)架之間，二系懸掛設(shè)在構(gòu)架與車體之間。彈賛懸掛裝置用來平衡軸重分配，緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證車輛運(yùn)行穩(wěn)定性和平順性，保證車輛通過曲線時使轉(zhuǎn)向架能相對于車體回轉(zhuǎn)靈活。（4）車體與轉(zhuǎn)向架間的縱向牽引裝置：主要用以傳遞車體與轉(zhuǎn)向架間縱向力，如牽引力和制動力。 CRH380A動車沮動車轉(zhuǎn)向架有下特點(diǎn)：它是沒有搖枕的，并且為轉(zhuǎn)巧式軸箱定位結(jié)構(gòu)。其構(gòu)架是Ｈ型結(jié)構(gòu)，它是由兩根無縫鋼管的橫梁和兩根箱型的側(cè)梁組成的，采用壓型焊接高強(qiáng)度耐候鋼板，其特點(diǎn)是財巧蝕性強(qiáng)。在橫梁上方焊接兩縱向輔助箱型梁。側(cè)梁是魚腹箱型結(jié)構(gòu)，其中部有點(diǎn)下凹，其上部焊有制動吊座、連桿座、抗蛇形巧振器座及定位座等部件，其內(nèi)部是加強(qiáng)筋板，共有8塊。橫梁采用的是無縫鋼管，其上焊有牽引拉桿座和縱向輔助箱型梁。在縱向輔助梁端部 的安裝板上，通過巧栓將牽引電機(jī)和齒輪箱吊桿緊固。整個構(gòu)架結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3轉(zhuǎn)向架實物圖

2.2.2轉(zhuǎn)向架載荷傳遞過程

動車轉(zhuǎn)向架在空間坐標(biāo)內(nèi)受到三個方向載荷作用，其傳遞過程如下：（1）垂直載荷的傳遞過程為： 車體 空氣彈簧 構(gòu)架 軸箱彈簧 軸箱 車軸 車輪 鋼軌（2）橫向載荷的傳遞過程為： 車體 空氣彈簧 橫向緩沖擋 縱向連接梁 構(gòu)架橫梁 軸箱彈簧 軸箱 車軸 車輪 鋼軌 5

（3）縱向載荷的傳遞過程為： 車輪 車軸 軸箱 軸箱轉(zhuǎn)臂定位 構(gòu)架 牽引拉桿座 中央牽引拉桿 中央牽引座 車體 車鉤 6

第 3 章 CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架檢修方法

動車轉(zhuǎn)向架的零部件繁多，針對動車轉(zhuǎn)向架的檢修工藝也相當(dāng)復(fù)雜，因此在動車轉(zhuǎn)向架檢修基地的轉(zhuǎn)向架檢修輸送線上的工位眾多。幾種不同型號的動車轉(zhuǎn)向架的主要檢修工藝類似，其流程如圖4所示，大致可以分為： 1.動車轉(zhuǎn)向架的入庫清洗與烘干； 2.動車轉(zhuǎn)向架的零部件分解； 3.分解后轉(zhuǎn)向架各個零部件的檢查、性能測試與維修； 4.動車轉(zhuǎn)向架的流水線組裝； 5.動車轉(zhuǎn)向架組裝完成后轉(zhuǎn)向架整體的性能測試。

圖4轉(zhuǎn)向架檢修流程圖

3.1轉(zhuǎn)向架分解工藝分析

轉(zhuǎn)向架的分解工藝主要包括待修轉(zhuǎn)向架、垂向減振器、分解牽引電機(jī)等十多7

項內(nèi)容。分解轉(zhuǎn)向架的工藝中應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）空氣彈簧應(yīng)當(dāng)避免和酸堿油等溶劑接觸，從而避免造成人為損傷以及熱損傷等；（2）對螺栓進(jìn)行拆除的過程中，不能使用沖擊扳手，主要是為了保護(hù)緊固件以及上面的防護(hù)鍍膜，避免其受到?jīng)_擊扳手的破壞。對拆解之后的部件實施搬運(yùn)的過程中，確保輕拿輕放，避免損壞零部件；（3）轉(zhuǎn)向架型號可以使用白色油性筆加以標(biāo)記，避免轉(zhuǎn)向架型號混亂；（4）應(yīng)當(dāng)做好工件識別工作，比如牽引電機(jī)、空氣彈簧、軸箱體、軸箱彈簧等拆除之后，使用白色油性筆進(jìn)行標(biāo)記，促使相關(guān)人員清楚知道工件位置以及工件編號。3.2轉(zhuǎn)向架清洗以及防護(hù)流程分析

一般來講，轉(zhuǎn)向架防護(hù)以及清洗工作主要包括：（1）對分解的零部件進(jìn)行檢查，并且確定防護(hù)狀態(tài)良好性，對輪對、構(gòu)架進(jìn)行清洗，之后使用高壓風(fēng)對零部件進(jìn)行吹干處理，并且檢查零部件是否存在進(jìn)水問題；（2）轉(zhuǎn)向架防護(hù)部位包括橫向減振器的托架螺栓孔、空氣管路的進(jìn)氣口以及電纜插頭等。輪對清洗過程中，手工水洗和高壓清洗相互結(jié)合，比如，采用鋼絲球、圓頭刷、方頭刷、擦車布等對轉(zhuǎn)向架進(jìn)行清洗，在清洗的過程中，為了防止軸承出現(xiàn)進(jìn)水問題，高壓水槍使用的時候應(yīng)當(dāng)盡量避免對沖軸承防護(hù)；（3）清洗完成之后，應(yīng)當(dāng)對輪對進(jìn)行必要檢查，防止軸承進(jìn)水的問題。空氣管路和電線接口的位置，需要相關(guān)人員做好防護(hù)工作，不但可以避免電線進(jìn)水，而且可以防止空氣室進(jìn)水。3.3轉(zhuǎn)向架構(gòu)架檢修流程分析

構(gòu)架檢修流程主要包括：（1）對轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架螺紋孔進(jìn)行吹干處理，并且對構(gòu)架本體進(jìn)行檢查；（2）實施轉(zhuǎn)向架配管以及制動單元的檢查： A.應(yīng)當(dāng)對安裝中的外露螺紋以及構(gòu)架組成實施外觀檢查，特別是應(yīng)當(dāng)切實做8

好定位臂缺扣、電機(jī)吊座、毛刺以及亂絲的檢查，避免有異物存在并且保持空隙的干爽及整潔； B.構(gòu)架組可視縫隙的焊接檢修，對焊接中密集氣孔以及裂縫等進(jìn)行檢修； C.對安裝管路進(jìn)行檢修的過程中，應(yīng)當(dāng)保證安裝管路不松動以及無脫落，并且檢查管路是否磨損，如果表面存在損傷、磨損問題，應(yīng)當(dāng)及時更換管路。3.4轉(zhuǎn)向架組成工藝分析

轉(zhuǎn)向架的落成組裝的流程，主要包括以下幾個方面：減振器、輪對提吊等附屬配件、輪對以及構(gòu)架件組裝等等。在組裝完成之后，需要對轉(zhuǎn)向架的尺寸大小進(jìn)行測量。在轉(zhuǎn)向架的組裝過程中，應(yīng)當(dāng)注意以下事項：（1）做好待組裝配件檢查工作，經(jīng)檢驗是合格配件才能用于組裝。組裝過程中，明確配件屬于拆解部件還是全新配件，將拆解部件和全新配件進(jìn)行分類，放置在不同區(qū)域方便識別；（2）按規(guī)定扭矩緊固松弛的螺栓，使用白色標(biāo)記筆進(jìn)行防松標(biāo)記，未經(jīng)拆解檢修的螺母等部位同樣需要進(jìn)行標(biāo)記；（3）注意及時清除組件上的各種污染物質(zhì)或油脂物質(zhì)等，保持組件的干凈以及整潔；（4）在組裝過程中，注意不要將配件裝反、裝錯以及漏裝等。3.5轉(zhuǎn)向架的試驗流程分析

一般來講，轉(zhuǎn)向架試驗流程主要包括以下步驟：（1）轉(zhuǎn)向架進(jìn)入試驗臺之前，試驗制動閘片動作狀態(tài)及測量相關(guān)間隙；（2）進(jìn)入靜載實驗，對轉(zhuǎn)向架進(jìn)行加重狀態(tài)之下的檢查工作。比如，對軸距尺寸及軸箱距基準(zhǔn)面尺寸測量等；（3）進(jìn)行氣密性實驗以及差壓試驗等；（4）檢驗之后，做好記錄并且填好記錄表。轉(zhuǎn)向架在試驗步驟完成之后，進(jìn)入轉(zhuǎn)向架的整備作業(yè)；（5）進(jìn)入交檢交驗程序。在這個過程當(dāng)中，如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題或者存在疑問，9

應(yīng)當(dāng)及早解決，避免留下安全隱患。10

第 4 章

CRH380A動車組轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案

4.1引言

動車轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線，工位眾多。轉(zhuǎn)向架三~五級修的整個檢修的流程工藝也較為復(fù)雜。本章首先介紹了動車轉(zhuǎn)向架的檢修生產(chǎn)線的設(shè)計思想。檢修生產(chǎn)線通過使用空 中吊掛運(yùn)輸和地面專車配合檢修，讓空中軌道和地面軌道同時運(yùn)行，提高檢修效率。生產(chǎn)線采用“魚骨型”軌道布置的形式，讓行走在空中軌道上的多功能小車運(yùn)行調(diào)度更加順暢，這種設(shè)計安排布置更加合理，使得檢修效率得到了提高。4.2轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案

動車轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線由空中和地面兩大軌道系統(tǒng)共同組成，配合空中運(yùn)輸裝備多功能小車、地面運(yùn)輸專機(jī)、各個工位的專業(yè)檢修裝備以及各種專業(yè)性能測試維修庫來完成動車轉(zhuǎn)向架的檢修任務(wù)。空中軌道系統(tǒng)采用的是“魚骨型”結(jié)構(gòu)的軌道分布，運(yùn)輸主線相當(dāng)于魚骨中間的主骨，分線相當(dāng)于魚骨主骨邊上的魚刺，主線用于安排空中多功能小車的運(yùn)行調(diào)度，分線則是用來運(yùn)輸多功能小車至檢修工位的。各個分線末端下部的地面上都回安放著各種檢修工位。主線和分線之間使用空中動力轉(zhuǎn)盤完成多功能小車從主線運(yùn)行至分線的專線變軌。這種線路安排好處是，可以使多臺多功能小車同時在檢修生產(chǎn)線主線上運(yùn)行，如果其中一輛小車出現(xiàn)問題，可直接使其運(yùn)行至預(yù)留工位進(jìn)行修理，不影響其他小車正常運(yùn)行。由于動車轉(zhuǎn)向架檢修工位眾多，各個工位的檢修時間也各不相同，當(dāng)某個工位遇到特殊狀況，檢修時間較長時，后面的小車也無需等待，配合預(yù)留的檢修工位，直接繞過原來的工位進(jìn)行檢修，可以大幅度提高檢修作業(yè)的效率。同時該檢修生產(chǎn)線采用可循環(huán)式回路主線，并根據(jù)待修動車轉(zhuǎn)向架的故障情況進(jìn)入不同的檢修線路，多功能小車的調(diào)度相當(dāng)靈活多變。下圖中展示的這種“魚骨型”可循環(huán)式檢修生產(chǎn)線的運(yùn)輸效率和靈活性都相當(dāng)11

高。

圖5魚骨型檢修生產(chǎn)線

動車檢修生產(chǎn)線上的各種部件：（1）空中軌道系統(tǒng)：空中軌道系統(tǒng)主要由空中輸送線和空中動力轉(zhuǎn)盤組成。其中空中輸送線運(yùn)輸軌道采用的是混合動力摩擦輥系統(tǒng)加上鏈傳動系統(tǒng)的組合形。（2）多功能小車：多功能小車是整條生產(chǎn)線上一個比較關(guān)鍵的部件。如圖6所示，該小車主要由行走托盤組件、升降組件、旋轉(zhuǎn)組件、轉(zhuǎn)向吊組件和電控系統(tǒng)組成。多功能小車主通過空中軌道作用到達(dá)指定位置后，通過升降組件運(yùn)動以接近需要吊掛的物件一般為動車轉(zhuǎn)向架主體構(gòu)架，然后利用固定裝置轉(zhuǎn)向吊組件抓取檢修工件。隨后，工件便在小車的帶動下進(jìn)行運(yùn)輸，并在小車旋轉(zhuǎn)組件作用下進(jìn)行任意水平角度的旋轉(zhuǎn)。

圖6多功能小車

該多功能小車在多個關(guān)鍵部位設(shè)置有磨損檢測、自動鎖緊裝置、自動報警系統(tǒng)12

以及安全防脫落裝置等，確保使用過程中的安全可靠性。與此同時，上述各關(guān)鍵數(shù)據(jù)可以通過外部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，以便及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，提前進(jìn)行檢修或零件的更換，從而防患于未然，確保小車的安全穩(wěn)定運(yùn)作。多功能小車自身的主要運(yùn)動是帶動被吊掛工件的垂直上下運(yùn)動以及轉(zhuǎn)向吊組件的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。（3）地面軌道系統(tǒng)：如圖7所示，地面軌道系統(tǒng)由地面動力轉(zhuǎn)臺和地面輸送線組成，其中地面輸送線是一種可移動軌道，采用仿形鏈板結(jié)構(gòu)，這種可移動式軌道系統(tǒng)解決了動車轉(zhuǎn)向架脫離動車主體進(jìn)入檢修基地之后自身無動力問題。

圖7地面軌道與地面動力轉(zhuǎn)盤

（4）地面翻轉(zhuǎn)裝置：地面翻轉(zhuǎn)裝置主要完成轉(zhuǎn)向架構(gòu)架主體的翻轉(zhuǎn)作業(yè)任務(wù)，主要作用為：a.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°供多功能小車吊掛，完成后續(xù)檢修任務(wù)；b.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°，對構(gòu)架進(jìn)行人工檢查作業(yè)；c.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°，對構(gòu)架進(jìn)行檢修作業(yè)；d.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°，同時起到支撐作用。（5）地面運(yùn)輸專機(jī)：當(dāng)動車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架主體由多功能小車吊掛運(yùn)行至工位時，如果該工位需要在專門的檢修庫里進(jìn)行檢修作業(yè)，這個時候，多功能小車把主體構(gòu)架下降放置于地面運(yùn)輸專機(jī)上，由地面運(yùn)輸專機(jī)運(yùn)輸主體構(gòu)架至相應(yīng)的檢修庫進(jìn)行檢修，這種運(yùn)輸小車的有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、功能單

一、造價便宜。整條檢修生產(chǎn)線上運(yùn)輸檢修裝備眾多，它們通過系統(tǒng)的控制，完成整個檢修過程。13

整條轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線采用可循環(huán)式主線“魚骨型”分線布置，工位眾多，檢修流程復(fù)雜，傳統(tǒng)的檢修工藝手冊、說明書或者工程圖紙等無法簡潔、高效、直觀的描述動車轉(zhuǎn)向架的拆分、檢測、組裝、試驗的整個檢修過程。

圖8整條檢修生產(chǎn)線仿真全景圖

這里主要針對動車轉(zhuǎn)向架的三級檢修流程進(jìn)行可視化仿真。(1)動車轉(zhuǎn)向架脫離動車主體后，在地面移動導(dǎo)軌的帶動下進(jìn)入轉(zhuǎn)向架檢修基地，入庫前需要先拆除動車轉(zhuǎn)向架的動力裝置進(jìn)行檢修，并在對動車轉(zhuǎn)向架的其它電氣部分進(jìn)行防塵、防水處理保護(hù)，為接下來的對整個動車轉(zhuǎn)向架的清洗和烘干的順利進(jìn)行做必要準(zhǔn)備。圖9為轉(zhuǎn)向架在地面移動軌道的帶動下駛?cè)霗z修基地，圖10為進(jìn)行清洗前對轉(zhuǎn)向架動力裝置進(jìn)行拆除。

圖9動車轉(zhuǎn)向架進(jìn)入檢修基地

圖10拆除轉(zhuǎn)向架動力裝置

(2)入庫整體清洗烘干完畢之后，動車轉(zhuǎn)向架就要駛?cè)肟罩袘覓鞕z修車間，進(jìn)行14

進(jìn)一步的拆解。如圖11所示，動車轉(zhuǎn)向架行駛至相應(yīng)的工位之后，轉(zhuǎn)向架輪對和主體構(gòu)架就需要分離進(jìn)行分別檢修。其中多功能小車吊掛著主體構(gòu)架，進(jìn)入空中檢修生產(chǎn)線完成后續(xù)檢修工作。

圖11輪對和構(gòu)架分離

圖12輪對脫離構(gòu)架單獨(dú)行駛

而如圖12所示的輪對則通過地面軌道系統(tǒng)，單獨(dú)行駛至專門的輪對檢修工位進(jìn)行檢修。并在空中檢測軌道末端等待總體組裝落成。圖13地面小車進(jìn)行托運(yùn)

（3）如圖13所示，運(yùn)輸主體構(gòu)架的多功能小車每運(yùn)行至一個檢修工位，都會經(jīng)由空中動力轉(zhuǎn)盤，進(jìn)入分線并停止在分線末端地面上的相應(yīng)檢修工位上方，然后多功能小車通過升降組件把主體構(gòu)架下降至工位，一般都是由專業(yè)的檢修工作人員15

對主體構(gòu)架進(jìn)行的拆解檢測。有些分線末端會設(shè)置專門的檢修測試庫，這個時候就會采用圖13中所示的地面運(yùn)輸專機(jī)配合多功能小車一起完成運(yùn)輸任務(wù)。小車把吊掛工件停放在地面運(yùn)輸專機(jī)上，由地面運(yùn)輸專機(jī)把工件運(yùn)輸進(jìn)入檢修測試庫，并在檢修完畢之后，把工件運(yùn)輸回至多功能小車下方，讓多功能小車將其提吊和運(yùn)輸至下一個工位。圖14探傷

（4）每個工位的檢修內(nèi)容各不相同，在空中檢修生產(chǎn)線上，會把輪對軸箱組、空氣彈簧、軸向彈簧、減震器、速度傳感器、排障裝置等部件從構(gòu)架上拆下進(jìn)行檢修。另外還會根據(jù)檢修級別的不同分別對主體構(gòu)架進(jìn)行單體制動試驗、探傷、拋丸、漆厚度及附著力試驗、構(gòu)架管線修配、部件構(gòu)架油漆等檢修工藝。如圖14所示的檢修內(nèi)容為工藝比較復(fù)雜的入庫專門檢修。其中圖14中所示的探傷檢修采用了空中循環(huán)積放鏈?zhǔn)杰壍肋M(jìn)行小車的運(yùn)輸入庫。每個檢修庫采用何種運(yùn)輸方法一般由該工藝的檢修方法、檢修時間、要求定位精度等因素決定。（5）在檢修生產(chǎn)線的下半段的主要任務(wù)是對動車轉(zhuǎn)向架的主體構(gòu)架進(jìn)行組裝，并在組裝完成之后進(jìn)行壓力試驗、電纜安裝、找補(bǔ)油漆、翻轉(zhuǎn)檢測等檢修工序。（6）最后需要完成轉(zhuǎn)向架主體構(gòu)架與輪對的對接，并安裝上懸掛系和搖動座等組件。轉(zhuǎn)向架落成和尺寸調(diào)整在專用臺為上進(jìn)行，組裝后各部位尺寸滿足軸距2500+-1mm，對角線之差小于等于1mm；同一輪對與構(gòu)架側(cè)梁基準(zhǔn)面距離203.5mm，其橫向之差小于等于1mm。圖15和圖16所示的為檢修生產(chǎn)線較末端的組裝落成 16

等工藝流程。圖15輪對主體組裝

圖16懸掛系組裝

（7）最后出庫前動力轉(zhuǎn)向架需要安裝入庫前拆卸掉的動力裝置如圖17所示。

圖17動力裝置組裝

在所有的組裝工藝都完成之后，在離開檢修基地之前，還需要對組裝完畢的動車轉(zhuǎn)向架進(jìn)行整車的性能檢測，確保出庫的動車轉(zhuǎn)向架能夠滿足行車要求。動車轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線，工位眾多。轉(zhuǎn)向架三~五級修的整個檢修的流程工藝也也較為復(fù)雜。本章首先介紹了動車轉(zhuǎn)向架的檢修生產(chǎn)線的設(shè)計思想。檢修生產(chǎn)線通過使用空中吊掛運(yùn)輸和地面專車配合檢修，讓空中軌道和地面軌道同時運(yùn)行，提高檢修效率。17

同時空中軌道和地面軌道都采用了可以±90°旋轉(zhuǎn)的動力轉(zhuǎn)盤，來實現(xiàn)運(yùn)輸裝備在輸線上的轉(zhuǎn)向變軌，避免了使用岔道技術(shù)造成的占用空間大，變軌復(fù)雜等問題。“魚骨型”軌道布置的形式，讓行走在空中軌道上的多功能小車運(yùn)行調(diào)度更加順暢，這種設(shè)計安排布置更加合理，使得檢修效率得到了提高。其次，本章還對檢修生產(chǎn)線上的關(guān)鍵裝備的結(jié)構(gòu)原理做了簡要分析。最后對整條生產(chǎn)線進(jìn)行可視化仿真。為生產(chǎn)線的研發(fā)和展示提供了一種新的思路。

圖18整車檢測

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王慶濤.時速200250km動車組轉(zhuǎn)向架四級檢修技術(shù)概述［J］.鐵道車輛，2011，49（2）：3740 [2]王伯銘.動車組運(yùn)用與檢修[M].北京：中國鐵道出版社，2011 [3]中華人民共和國鐵道部.CRH3型動車組隨車機(jī)械師應(yīng)知必會手冊[M].北京：中國鐵道出版社，2010 [4]閆文立,孫永謙,陳青云.潘誠城.CRH380A型動車組轉(zhuǎn)向架檢修及分解工藝[J].技術(shù)講座,2012(5):49.[5]鮑明全.CRH3型動車組轉(zhuǎn)向架三級檢修工藝規(guī)劃設(shè)計沈誼[J]運(yùn)用檢修2013,51(1):37-39.[6]鮑明全,沈誼,張寶祥.CRH3型動車組轉(zhuǎn)向架檢修清洗工藝[J].運(yùn)用檢修,2011,1(24):47-48.[7] 邱勇.CRH380A型動車組總組裝工藝上的優(yōu)化思路探討[J].工業(yè)設(shè)計,2016,(3):138-139.[8]閆文立,孫永謙,陳青云,等.CRH380A型動車組轉(zhuǎn)向架檢修及分解工藝[J].鐵道機(jī)車車輛工人,2012,(5):47-49.[9]趙小輝.CRH2動車組轉(zhuǎn)向架三級修檢修工藝淺談[J].無線互聯(lián)科技,2014,(3):135-137+140.19

致 謝

歷時將近三個月的時間終于將這篇畢業(yè)設(shè)計寫完，在畢業(yè)設(shè)計的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師，他對我們進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過我們的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇畢業(yè)設(shè)計所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我們將很難完成本篇畢業(yè)設(shè)計的寫作。感謝我們的同學(xué)和朋友，在我寫畢業(yè)設(shè)計的過程中給予我了很多你問素材，還在畢業(yè)設(shè)計的撰寫和排版等過程中提供熱情的幫助。由于我們的學(xué)術(shù)水平有限，所寫畢業(yè)設(shè)計難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！20