列车转向架新技术论文(2)
列车转向架新技术论文篇二
基于地铁列车转向架的设计与研究
看了“列车转向架新技术论文”的人还看：摘要:文章重点分析了地铁列车转向架的主要零部件结构和性能。对构架、车轴、车轮、轴箱体、牵引装置等重要部件进行了结构强度计算分析，对整车进行了动力学仿真，此外，还对构架进行了静强度、疲劳强度试验，对整车进行了动力学试验，各项结果表明转向架均满足标准要求。
关键词:地铁车辆;转向架;结构强度
转向架分为动车转向架和拖车转向架, 两者的主要区别是: 动车转向架有牵引传动装置, 包括牵引电动机、齿轮传动装置、联轴节等;拖车转向架没有牵引传动装置。其他结构相同可以进行互换。无论是动车转向架还是拖车转向架,装在1位和2位都有一些差异：1位转向架安装了2个高度调节阀,2位转向架安装了1个高度调节阀;另外, 在拖车1位端安装有ATP天线安装座和避雷器安装座。
1 动力转向架的主要技术参数
轴式B0-B0、轨距1435mm、固定轴距3000mm、轴重20t、额定功率4800kW、最大设计速度350km/h、最大运行速度300km/h、车轮滚动圆直径1040mm、启动牵引力200kN、通过最小曲线半径150m、转向架回转中心距11460mm、机车限界UIC505-1。
一系悬挂参数：每轴箱弹簧垂向刚2.398kN/mm、每轴箱弹簧横向刚度5.390kN/mm、静挠度 36.4mm、垂向液压减振器阻尼力(振动速度为0.1m/s) 2943kN。二系悬挂参数：每侧2个二系弹簧垂向刚度0.886kN/mm、每侧2个二系弹簧横向刚度0.37kN/mm、静挠度 169.1mm、二系垂向液压减振器阻尼力(振动速度为0.1m/s) 4414.5N、二系横向液压减振器阻尼力(振动速度为0.1m/s) 4905N、二系抗蛇行液压减振器阻尼力(振动速度为0.1m/s) 9810N、耦合减振器阻尼力(振动速度为0.01m/s) 2943N。基础制动：制动缸直径254mm、制动倍率5.04、制动缸压力260kPa。
2 转向架主要部件
2.1 构架。动车转向架构架和拖车转向架构架主体结构基本相同，为H型钢板焊接结构，由侧梁、横梁以及各种吊座组成。侧梁采用钢板焊接箱型结构，横梁采用无缝钢管结构，横梁与侧梁之间采用连接座的形式进行连接。按EN15085标准焊接体系要求进行焊接。
2.2 轮对和轴箱装置。轮对由车轴和车轮压装而成，分为动车轮对和拖车轮对， 车轮采用全加工直辐板整体辗钢车轮，其上安装有制动盘。轴箱主要包括转臂式轴箱体，采用迷宫式防尘结构，整体铸造，尺寸紧凑，轴箱上平面可用做不落轮机床的定位面。在动车的轴箱上安装有防滑装置，在拖车的轴箱上安装有测速装置和防滑装置。轴承的型式为双列圆柱、自密封结构。
2.3 一二系悬挂。轴箱和构架之间安装有一系悬挂系统，一系悬挂系统主要包括一系圆钢弹簧、橡胶垫、一系垂向减振器和调整垫等。二系悬挂装置主要包括空气弹簧、自动高度调整阀、水平杠杆、调整杆和差压阀等，空气弹簧采用欧式大胶囊结构，其低横向刚度的特性有利于改善乘坐舒适性和通过曲线的性能，可以有效地衰减来自车体的垂向和横向振动。
2.4 牵引与制动装置。中央牵引装置通过Z形拉杆、牵引梁、中心销构成，将构架的牵引或制动力传递给车体，中心销套和中心销上涂抹的二硫化钼可减少它们之间的磨耗。中心销套的复合橡胶弹簧可以满足车体和转向架之间的相对转动。基础制动装置采用轮装盘式单元制动，其中部分带停放制动功能。单元制动缸内均设有闸片间隙自动调整器，可使制动盘面及闸片之间的距离保证在1.5mm，闸片与闸片托之间采用了燕尾槽并有专门的锁定机构，便于闸片的安装和更换，给维护带来方便。
2.5 驱动装置。驱动装置主要包括：牵引电动机、齿轮箱和联轴节等组成。牵引电动机采用架悬式，通过定位键和4个安装螺栓安装在构架的电机吊座上。齿轮箱采用防振缓冲橡胶关节悬挂在转向架上。抗侧滚扭杆装置主要包括扭杆轴、扭杆臂、垂向连杆、锥销、球铰、关节轴承和安装座等，当车体发生侧滚时，扭杆轴在自身扭转刚度的作用下，对车体的侧滚运动起到抑制作用，使车体恢复正常位置。此外，在车辆头车还装有排障器和A T P天线安装装置，在动车转向架中装有受流器装置。排障器和A T P天线安装装置安装在端梁上，端梁与构架之间进行弹性连接，以缓和端梁上各座所受到的冲击。受流器通过托架固定在构架侧梁下的受流器座上。
3 计算分析和试验
对构架、车轮、车轴、轴箱体、牵引装置等，按G B5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》标准进行了强度计算和动力学仿真，结果表明，车辆的各项指标均符合标准要求。
3.1 构架静强度和疲劳强度试验。铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站对首件构架进行了静强度和疲劳强度试验。静强度试验分为超常载荷试验和模拟运用载荷试验。疲劳强度试验中分为两部分：第一部分对构架的主体结构进行1000万次的疲劳试验;第二部分对构架的各支吊座进行600万次的疲劳试验。超常载荷试验中构架的最大应力为182.2MPa，小于构架所用材料的屈服极限345MPa。模拟运用载荷试验中各测点的应力状态，构架所有测点都在a2包络线内，即在焊缝疲劳极限的范围内。经过1600万次的疲劳试验验证，该构架疲劳强度满足标准要求。
3.2 动力学试验。 铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站依据GB5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》和GB/T7928-2003地铁车辆通用技术条件》进行了最高试验速度为100km/h动力学性能试验，分为空车工况下和重车工况下，运行稳定性指标均符合标准要求。
4 结束语
通过以上分析与运行考核，转向架中大量采用了橡胶弹性结构，使得维护工作量小，检修周期长。基础制动装置采用轮盘式制动，使用高磨耗制动闸片，轮盘和闸片之间的磨耗间隙可自动进行补偿，制动热容量大。构架为低合金高强度结构钢板焊接结构，H型构架的横梁与侧梁的连接采用箱型结构，轴箱采用双列圆柱、自密封轴承。
参考文献
[1] 沈钢,上海国产化A 型地铁车辆动力学性能计算报告[R].上海: 同济大学, 2006.
[2] 池茂儒.上海国产化A 型地铁车辆动力学性能计算报告[R].成都: 西南交通大学, 2006.
看了“列车转向架新技术论文”的人还看：
3.改造工程论文