首页 理论教育 CRH1(BSP)型转向架及高速铁路概论

CRH1(BSP)型转向架及高速铁路概论

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:CRH1型动车组以庞巴迪公司为瑞典铁路生产的皇后系列动车组为原型,其转向架以AM96转向架为原型进行设计,通过全面引进设计制造技术,由BSP公司在青岛设计制造而成。拖车转向架组成结构基本相同,但没有牵引电机和齿轮箱。

CRH1(BSP)型转向架及高速铁路概论

CRH1型动车组以庞巴迪公司为瑞典铁路生产的皇后系列(Regina)动车组为原型,其转向架以AM96转向架为原型进行设计,通过全面引进设计制造技术,由BSP公司在青岛设计制造而成。

1.转向架总述

CRH1型动车组由五动三拖组成,安装有十个动力转向架和六个拖车转向架,即动车和拖车分别安装动力转向架和拖车转向架,如图3-43所示。

图3-43 CHR1动车组的转向架布置

1-动力转向架;2-非动力转向架。

动力转向架由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、牵引电机齿轮箱组成,如图3-44所示。每台动力转向架有两根动力轴,电机采用架悬方式。拖车转向架组成结构基本相同,但没有牵引电机和齿轮箱。

图3-44 动力转向架

1-构架;2-牵引装置;3-牵引电机;4-基础制动装置;5-齿轮箱;6-二系悬挂装置;7-轮对轴箱。

2.主要技术参数

轴距:2700 mm。

车轮直径:915 mm(835 mm磨耗到限)。

二系悬挂跨距:1860 mm。

动车转向架:大约8.2 t。

拖车转向架:大约6.3 t。

车轴:UIC A4T空心车轴。

最大轴重:16~17 t。

3.主要部件组成及结构

(1)动车转向架构架。

动车转向架构架如图3-45所示。

(2)拖车转向架构架。

拖车转向架构架如图3-46所示。

(3)轴箱定位装置。

轴箱定位装置为转臂式。一系弹簧下端安装在定位转臂上,上端套在转向架构架侧架端部的弹簧套里面,承受构架传来的载荷,并把载荷传递到轴箱上。

图3-45 动车转向架构架

图3-46 拖车转向架构架

转臂一端通过橡胶节点安装在侧架上,另一端则通过橡胶元件固定在轴箱上,如图3-47所示。

图3-47 轴箱定位装置

1-定位转臂;2-轴箱;3-底部压板;4-垂向减振器;5-止挡管;6-凸台;7-弹簧套。8-螺旋弹簧;9-锥形套;10-柱形橡胶套;11-锥形销。

转臂橡胶弹性节点装有一个柱形橡胶套,如图3-47中10所示,弹性节点采用锥形套和锥形销,如图3-47中9和11所示,贯通轴套的方式安装在转向架构架定位座上。销和轴套用螺丝钉紧固在构架上。

橡胶定位节点参数的选取既要考虑在直线上的高速运行稳定性,又要考虑曲线的通过性能。因此,最终参数的确定是考虑运行稳定性与曲线通过性之间的折中。

转臂下方的底部压板,如图3-47中3所示,装在轴箱下,如果抬起转向架,可以使轮对随着抬起。转臂上的凸台下装有伸出的止挡管,如图3-47中5所示,以阻止转臂与构架间的运动,止挡管用螺栓连接到转向架构架上。

(4)轴箱和轴承

轴箱几何形状按照EN-12080设计,设计寿命依据ISO-281计算得出为329万千米,轴承采用SKF TBU 130密封圆锥滚子轴承,如图3-48所示。

图3-48 轴箱和轴承

(5)轮对组成。

轮对设计应能够承受高的轴重,符合相关规范的要求。

动车轮对:

①按照欧洲标准EN.13 104进行设计。

②空心车轴。

③整体式车轮,车轮材质ER9,车轮寿命150万km,车轮内侧距1353 mm,车轮踏面采用LMA型踏面。

④轮座和齿轮座。

⑤每轮对2组轮盘制动盘。

动力轮对组成如图3-49所示。

图3-49 动力轮对组成

拖车轮对:

①按照欧洲标准EN-13103进行设计。

②空心车轴。

③整体式车轮,车轮材质ER9,车轮寿命150万km,车轮内侧距1353 mm,车轮踏面采用LMA型踏面。

④轮座和制动盘座。

⑤每轮对3组轴盘制动盘。

非动力轮对组成,如图3-50所示。

(6)空气弹簧。

空气弹簧如图3-51所示。

图3-50 非动力轮对组成

图3-51 空气弹簧结构组成

1-紧急弹簧(橡胶堆);2-底板;3-气囊;4-气囊环;5-顶板;6-螺钉M10;7-螺钉M16;8-O形环。

对橡胶堆的主要要求如下:

在空气弹簧装置处于无气状态时,符合稳定性和安全性的要求;在所有载荷范围内,保持正确的垂向刚度,一旦空气弹簧因某种原因无法充气时,应使悬挂装置达到基本的性能要求;当空气弹簧无气时,车辆运行速度不应该受到影响限制,一旦运行结束,转向架应立刻得到修理。当然,在无气时,舒适度会变差。

如图3-52所示,检查空气弹簧。(www.zuozong.com)

图3-52 空气弹簧检查

(7)高度调整阀。

在装有空气弹簧的车辆上,由于车体载荷的变化,车体和转向架之间的距离将产生变化,自动高度调整阀的作用是检测出这种相对变化,自动调整空气弹簧内的空气量,从而持续保持空气弹簧的高度不变。每个空气弹簧分别由各自的高度调整阀控制,此阀相当于载荷感应阀,可调节载荷状态下的空气压力和车体位移,如图3-53所示。

图3-53 高度调整阀

(8)抗侧滚扭杆装置。

抗侧滚扭杆主要由扭杆和扭臂、连杆组成及支承座三部分组成,如图3-54所示。橡胶元件,一是抗磨损,二是可以将传递到车体的噪声和振动降低到最低水平。

(9)减振器。

车辆上采用的减振器和弹簧一起构成弹性悬挂装置。弹簧主要起缓冲作用,缓冲来自轨道的冲击和振动的激扰力,而减振器的作用是减小振动。它的作用力总是与运动的方向相反,起着阻止振动的作用。通常减振器有变机械能为热能的功能,减振阻力的方式和数值的大小,直接影响车体振动性能,如图3-55所示。

图3-54 抗侧滚扭杆装置

1-连杆;2-扭臂;3-扭杆。

图3-55 减振器

转向架具有四种不同的液压减振器。包括四个轴箱减振器、两个横向减振器、两个垂向减振器和两个抗蛇形减振器。这些减振器通过球形吸振橡胶衬套来安装,可以允许减振器有轻微的运动。

减振器的检查内容:

①检查橡胶衬套的状况是否完好,即检查是否有窜动和裂纹。

②检查螺栓连接。

(10)牵引拉杆

牵引拉杆位于转向架中部,在转向架与车体之间传递牵引力和制动力,如图3-56所示。

图3-56 牵引拉杆

牵引拉杆采用吸收振动的球形轴套装在转向架和车体上。由于牵引拉杆座配置不同,应装配精确,所以应编号,不应混淆或装反。球形轴套可确保车体和转向架之间移动,所以,在存在纵向刚性时,转向架可在车体下方转动。

(11)驱动传动装置。

驱动系统由交流电机、带有吊杆的齿轮箱和齿轮联轴器组成。

牵引电机弹性安装在转向架构架上。齿轮传动装置安装在车轴上并通过吊杆与转向架构架相连,吊杆采用弹性垫安装连接到支座上。牵引电机与齿轮传动装置间采用弹性齿型联轴节来连接,弹性齿型联轴节将牵引电机的转矩传递到齿轮装置,并使电机和齿轮的径向和轴向运动互相协调。

所有支承点都装有橡胶衬垫,以便减少振动和扭力的波动。

①牵引电机。

每个动力转向架有两个牵引电机,牵引电机通过三个柱形抗震吸收轴套,用螺栓连接在转向架构架的电机吊座上,即所谓的背负悬挂(架悬),如图3-57所示。

②齿轮箱装置。

齿轮箱通过滚动轴承安装在车轴上,牵引电机和轴箱之间通过弹性齿型联轴节传递力,齿轮箱传动比为3.72。齿轮箱将转矩从牵引电机传递到轮轴并将电机的轴转速降低到适合于轮轴旋转的水平。齿轮箱用作牵引电机与驱动轴之间的减速器,它将功率从电机传至轮轴。再生制动时,将功率从轮对传至电机,如图3-58和图3-59所示。

图3-57 牵引电机

图3-58 齿轮箱装置图1

图3-59 齿轮箱装置图2

1-防掉落支架;2-齿轮箱杆;3-齿轮箱吊耳;4-齿轮箱下杆接头;5-油位表玻璃;A-最高油位;B-最低油位。

齿轮箱的外壳通过吊杆连接于转向架构架。

小齿轮轴和驱动轴的轴承采用迷宫式密封结构。每个迷宫结构上有一个通向齿轮箱集油槽的回油孔。

齿轮箱通过油浴进行润滑。齿轮箱内有一些收集槽将油加到小齿轮轴和主轴轴承上。

通过一个位于齿轮箱壳体下半部分的侧面透视镜可以检查油位。

③联轴器。

联轴器由相似的两部分组成,通过螺栓将两部分的凸缘紧固在一起而形成一个整体。其中的一半与电机轴通过热缩方法连接,另一半则与齿轮箱的输出轴相连接。联轴器中心处有注油孔,用于在安装和拆卸时注油,如图3-60所示。

图3-60 联轴器

1-法兰齿轮;2-内毂;4-中心板;5-缓冲圈;11-连接器;A-电机侧;B-齿轮箱侧。

每个半联轴器由一个与齿轮相连的内毂和一个带内齿的法兰齿轮构成。

内毂安装在一个具有过盈配合的锥形轴上,其上具有特殊形状的鼓形轮齿使互相配合的法兰齿轮在传动中能自由转动。

为能允许内毂与法兰齿轮之间存在角度偏差,轮齿上具有一个完全对准时的初始侧向间隙。

法兰齿轮利用一些高强度螺栓和一些使用时须以力矩扳手上紧的自锁螺母进行连接。

(12)安全和速度检测。

CRH1动车组转向架上安装了用于多个系统的速度传感器,如图3-61所示。

此外,还有轴温探测器和过分相检测装置等装置,如图3-62所示。转向架上回流电刷的接线如图3-63所示。

图3-61 MC1车转向架上的传感器布置

1-车右侧;2-车左侧;3-保护性接地电刷装置;4-车轮防滑装置(WSP)速度传感器;5-LKJ2速度传感器;6-ATP速度传感器;7-LKJ1速度传感器;A-车A位端;B-车B位端。

图3-62 过分相检测装置

图3-63 转向架上回流电刷的接线

(13)轨道清障器。

ChR1型动车组两个端部转向架上各装有一个轨道清障器(仅在MC1和MC2动力转向架),用来防止出现轨道有异物导致出现脱轨的现象。

轨道清障器通过螺栓接头固定在转向架构架上,如果螺栓接头失效,它的两个紧固线可以起到固定作用。轨道排障器的下部是一块可调节的板,用螺栓接头紧固至轨道排障器臂上,如图3-64所示。

图3-64 轨道清障器

1-轨道清障器板;2-轨道清障器臂;3-螺栓接头M20(螺丝钉,垫片管子)。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈

相关推荐