机车走行部及转向架复习资料_机车转向架毕业设计

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机车走行部及转向架

接触网的组成：承力索

掉弦

接触导线

支柱

定位器

动车组材料系列：5000 6000 7000

5000：铝镁合金，加工性能好

耐腐蚀性好

焊接性好

主要用于板材 6000：铝镁硅合金，挤压性好 焊接性好 强度高 主要用于型材

7000：铝镁锌合金

强度高

用于底架

如枕梁

牵引架

减震器的座

受电弓组成：滑板

上框架

推杆 下臂杆

开工弹簧

降弓弹簧

气缸

摩擦和液压减震器的优缺点

摩擦减震器：结构简单 成本低 制造维修比较方便

缺点：摩擦力随表面状态的改变而变化

液压减震器：优点

它的阻力是振动速度的函数，因此它有较好的减震性能。

现代机车车体有哪些组成、作用、要求

要求：

1.尽可能满足乘务人员的正常工作环境，如机车操纵，瞭望方便等 2.保证有足够的强度 刚度和运行的安全可靠。3.便于安装动力装置 辅助装置和缓冲装置。4.在制造及修理时，结构上有较好的工艺性。

5.外观美观 流线化，具有良好的空气动力学性能，以减小空气阻力，满足高速的要求。6.车体外形尺寸应符合国家规定的机车车辆限界。7.尽可能减轻重量。

组成：司机室、车顶、侧壁、间壁、车架和排障器等组成 作用：

1.将所承受的垂直载荷即各种设备的重力通过旁承传给转向架

2.机车运行时通过车钩、缓冲装置传递机车与车辆之间的纵向力，如牵引力、制动力和冲击力

3.承受转向架传来的横向力。同时也起到保护机械、电气设备和乘务员不受雨、雪、风、沙的侵袭和隔声、隔热的作用。

几个弹簧的优缺点

圆弹簧：

优点

比较轻 工作灵敏，但无减振能力，可和减震器配合使用。为利用弹簧内部空间，往往采用双圈圆弹簧，甚至三圈圆弹簧来代替单圆弹簧。为了防止因震动而使内外圈卡死，两个圆弹簧的螺旋方向应相反。

缺点：由于运用中内外圈的受载情况与理论值有出入，因而是个别弹簧受载较大，而导致疲劳裂损。板弹簧：优点

省材料

柔度大

缺点：重量大，制造和维修复杂，灵敏性差，向车体直接传递来自线路的高频振动，进一步增大静挠度有困难。

橡胶弹簧:优点

能衰减振动，隔离噪声。橡胶是通过内摩擦起衰减作用的，特别具有吸收高频振动的优异特性。

重量轻，比重仅为刚的六分之一。与弹簧相比，它的单位重量所吸收的变形能较大。

缺点：制造工艺复杂，小量生产时成本较高；性能误差大，工作温度大于六十摄氏度会逐渐老化，温度过低又会变硬脆化。

转矩传递过程(全悬挂)电机

小齿轮 大齿轮 第一级弹性六连杆

空心轴

第二级弹性六连杆

一侧车轮

车轴

另一侧车轮

受电弓几种磨耗和原因

机械磨耗

电气磨耗

原因：机械磨耗

弓线间的机械接触产生的磨耗，随着压力的升高而升高。电气磨耗：电弧产生的磨耗。随着压力的升高而降低，离线想象少。

各种功率的含义

内燃机车功率：机车柴油机的功率，而美国则是输入牵引发电机的功率。

柴油机的标定功率：在制定的环境下（按国际标准，气压100kpa和气温300k），在正常休息周期内，柴油机能够持续发出的最大功率。

最大运用功率（装车功率）：在正常修理周期内，在特定使用条件（环境温度 大气压力

工况等），在运行中所能达到的柴油机最大有效功率。

电力传动内燃机车标称功率：机车个牵引电动机输出轴处可获得的最大输出功率之和。液力传动内燃机标称功率：该机车每个车轴齿轮箱输入轴处可获得的最大功率之和。

机车启动时阻力增大的原因

原因：车辆停车后，轮载使轨面下沉，滑动轴承的轴颈与轴承间的油膜被破坏，油的黏度因油温下降而显著增大，以致重新起动时的阻力增大。因此，滑动轴承货车起动时，机车应先压缩车钩，然后再逐辆起动列车。列车前部车辆起动后的阻力立即迅速下降。车轴断裂多发区域 1.在轴颈的圆肩部分； 2.在轮座的外缘部分； 3.在车轴的中央部分；

因此再设计车轴时，必须尽可能地减少车轴上的应力集中。

转向架性能指标

1.保证最佳的黏着条件，轴重转移尽量小，以满足提高机车牵引力的要求。

2.具有良好的动力学性能，在直线或曲线区段运行时，尽可能减小线路的动作用力和减少轨道及车轮的应力与磨耗。

3.在满足强度和刚度要求的前提下，尽可能减轻自重，制造工艺简单，各梁之间一般不允许用螺栓连接。

4.采用无磨耗及不需维修的结构形式，以减少维修工作量及延长两次维修间的走形公里数。5.设计转向架时，要求各零部件结构和材质尽可能统一化。

受电弓滑板的要求

足够的强度

小的电阻

有自润滑性

耐磨性好

耐热性和耐电弧性好

耐候性好

轻量化

转向架的任务

1.承受车架以上各部分的重量，包括车体

车架

动力装置以及辅助装置等。

2.保证必要的黏着，并把轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架

车钩，牵引车列前进。3.缓和线路不平顺对机车的冲击和保证机车具有较好的运行平稳性和稳定性。4.保证机车顺利通过曲线。

5.产生必要的制动力，以便使机车在规定的制动距离内停车。

三种机车优缺点

蒸汽机：成本低

结构简单

驾驶和维修技术容易掌握，对燃料要求不高。

缺点：热效率低，沿线需设置上煤上水设备，运用中产生煤烟和火星，既污染空气又不利于防火，乘务员劳动条件差，机车速度和功率低。

内燃机车：热效率高，加足一次燃料后，持续工作时间长，用水量少，适用于缺水或水质不良地区，乘务员劳动条件好。

缺点：结构复杂，制造维修运用费用高，对大气有污染。

电力机车：功率大，不污染空气

不用水 噪音小

劳动条件好 缺点：需要一套完整的宫殿系统，基建投资大，受自然条件影响。电气化铁路基本原理

发电厂

高压输电线

牵引变电所

接触网受电弓 修程：大修 中修

小修 辅修

大修：一种全面的恢复性的修理，通常要解体，大修后的机车达到新车的水平。中修：主要目的是修理走行部，因此要把车体架起。将走行部推出修理。小修：修理易损耗件，如喷油嘴。

限界分为机车车辆限界和建筑限界。机车分类

1.按用途分为货运

客运

调运 2.传动方式分为液力传动和电传动 3.按走行部分为车架式和走行部式

动车组：几节带动力的车辆，加几节不带动力的车辆编成一组叫动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。

动车组按动力分布形式分为动力分散式和动力集中式

动力分散式：动车组内没有拖车或拖车很少，电动机分布在组内不同的车辆上。动力集中式：电动机集中在两至三节车辆上的动车组。

动力分散式优点：1.动力装置分布在列车不同位置上，能够实现较大的牵引力，编组灵活

2.采用动力制动的轮对多，制动效率高，适用于限速区段较多的线路

3.列车中一节动车牵引动力发生故障时对全列车的牵引指标影响不大。

缺点：牵引力设备数量多，总重量大，维修不便。

动力集中式：1.动力装置集中在少数车辆上，检修方便。2电气设备总量小于分散式。缺点：动车轴重大对线路不利。

与传统机车车辆相比动车组的优点：1.动力效率高，特别是在坡道上动车组重量分布在多个带动力的车轮上，而不会成为托在机车后无用的负重。2.动轴对线路粘着力要求低，每轴的轴重小，因此高铁线路对土木工程及钢轨的要求比较低3.动车组电动机多，因此再生制动能力强。

关键问题：

1.司机如何掌握路况 2.司机如何紧急避险 3.撞大鸟怎么办 4.保护区间电路

动车组车体要求：1.流线性车体结构（空气阻力小）

2.轻量化（速度快）

3.密封性好（噪音小 车体内压力稳定）

高速列车空气动力学问题

1.运行中列车所受的表面空气压力

2.会车时（两列车不在同一轨道相向运动）列车侧面承受的压力 3.通过隧道时的压力

4.列车风，当列车高速行驶时，在线路附近产生的空气运动。车体轻量化的实现：1.材料角度

2.合理优化结构

密封技术

1.采用连续焊缝以消除焊接气隙，对不能施焊的部位用密封胶 2.采用固定式车窗 3.车门采用橡胶条密封

控制噪声技术

1.削弱噪声源（电机、车轮、车体与空气摩擦）

2.提高车体隔音性能（双层墙结构，双层车窗，车内材料为高分子聚合材料吸声效果好）

削弱噪声源的办法

1.在车轮上安装消音器

2.在空调系统、牵引电动机上安装消音器

3.车体采用流线型，表面要平整光滑，有利于减少空气摩擦

滑板材料：金属质、碳质、粉末冶金、浸金属碳质和复合材料 线路组成：路基、隧道建筑物、轨道、防爬设备和道岔

限制坡度：一个区段上决定某一类型机车所能牵引的货物列车重量最大值的坡度，某区间内对牵引重量起限制作用的坡道教限制坡道

桥梁分类：梁式、拱式和斜拉式 隧道由拱圈、边墙和避车道组成轨道组成：道床、轨枕、钢轨、连结零件、防爬设备和道岔 轨枕分类：木枕、钢筋混泥土、钢枕和塑料枕 1.钢轨：强度高

稳定性好

耐磨性强

2.轨枕作用：承受钢轨传来的压力并将其传递给道床，保持钢轨的位置和轨距

3.道床作用：承受轨枕上不的载荷并把它均匀地传递给路基，缓和车轮对钢轨的冲击，排除雨水，保持轨道的稳定性

4.防爬设备

爬行：以为列车运行时纵向力作用钢铁会产生纵向移动，有时甚至带动轻轨一期运动 危险：爬行会引起轨缝不均匀，轨枕歪斜等病态，对轨道破坏极大，影响行车安全 解决措施：1.加强钢轨和轨枕间的扣压力与道床阻力

2.设置防爬器，防爬撑 木枕优点:重量轻、弹性好、形状简单、加工容易和铺设更换方便 缺点：消耗大量木材，寿命短、经过防腐处理后，可以达到十五年 钢筋混泥土优点：寿命长，稳定性好,养护工作量小，材料来源广

混凝土轨枕优点：轨道沉陷小，不容易发生坑洼不平和道床赃污现象，轨枕底部和道床上不和轨底接触面积大，提高了线路稳定性，改善了轮轨受力条件，适于高速行车

整体承载式车体

整体承载式车体均为鹏式车体。

按结构不同分为桁架式侧壁和框架侧壁承载车体。

桁架式特点：由于侧壁桁架的斜撑存在，侧壁具有极好的稳定性，立柱、斜撑主要承受轴向力，使其截面受力均匀，从而充分利用了车体的材质。即使在侧壁上开孔也不至于损坏车体整体刚度。

框架式特点：车体侧壁开孔不受骨架限制，易于布置用于采光、通风、冷却的孔。由于框架结构更多依赖于侧壁的蒙皮，因此，过多或过大的开孔将使侧壁刚度收到一定的影响。该结构一般用于轴重不太紧张的机车上。在同样负荷下框架式及结构的变形壁桁架要大总之两种结构比较各有优缺点，桁架式车体更具减重优势，而在重量条件允许的情况下，从检修维护出发，应选择框架机构。

牵引装置作用与组成作用：把机车与车辆连接或分离列车。在运行中传递牵引力或冲击力，缓和及衰减列车运行由于牵引力的变化和制动前后不一致而引起的冲击和振动，因此，它具有连接、牵引和缓和的作用。

组成：钩锁链提杆装置、车钩、钩尾销、前后从板座、前从板、钩尾框、尾框托板、尾框磨 耗板、缓冲器、吊杆、均衡杆、磨耗杆 要求：

1.能有效的传递牵引力和制动力

2.本身应有足够的强度和刚度且安全可靠 3.应该尽可能不影响转向架的摇头运动

4.在牵引力作用下，转向架相对于车体的纵向位置尽可能小 5.牵引装置本身结构应该尽量简单 6.应该有较高的黏着重量利用率；

车钩组成：钩体、钩舌、钩舌销、钩舌推杆、钩锁和钩提杆组等组成 车钩三种状态：闭锁位、开锁位、全开位

弹簧装置作用

1.给机车各轴以一定的重量分配，并使所分配的重量在车轮行经不平线时不致发生显著变化 2.当机车车轮行经线路不平顺处或因车轮不圆而发生冲击时，弹簧装置可缓和其对机车的冲击。

车体与转向架的连接装置的作用是：保证机车的重量、纵向力（牵引力及制动力）、横向力的正常传递，轴重的均匀分配和车体在转向架上的安定；容许转向架进出曲线时相对于车体进行回转运动，因此，它既是承载装置又是活动关节。

车体与转向架的连接装置两种形式：心盘（或牵引销）和旁承的结构；另一类是牵引杆装置和旁承的结构。

液体传动不实用原因：节流损失（流体由大口径进入小口径时）大，造成效率低。

轴箱作用：轴箱装在车轴两端轴颈上，用来将全部簧上载荷包括铅垂方向的动载荷传给车轴，并将来自轮对的牵引力或制动力传动构架上去，此外，它还传递轮对与构架间的横向力和纵向力。

轴箱定位：导框定位和无导框定位。拉杆定位属于无导框定位形式。它具有提高机车运行平稳性、改善机车动力曲线通过和取消摩擦副等优点，目前已被广泛使用。轮对组成及作用

组成：车轴、轮心以及轮箍 作用：

1.机车全部重量通过轮对支承在钢轨上； 2.通过轮对与钢轨黏着产生牵引力或制动力； 3.通过轮对滚动使机车前进。

4.轮对在机车运行中的受载情况比较繁重，当车轮行经钢轨接头、道岔等线路不平顺处时，轮对直接承受全部垂向和侧向的冲击。

要求：

轮对承受很大的静载荷、动作用力和组装应力，闸瓦制动时还产生热应力，因此要求它有足够的强度。另一方面，由于轮对是簧下重量，为了减轻它对路线的动作用力，还要求尽可能减轻它的重量，而这对于速度较高的机车尤为重要。

如何从车轴上把轮对卸下：在轮毂上有一达到油孔，平时有螺栓堵上，需要从车轴上卸下车轮时，可用专用高压油泵经这个油孔压油。当油压70——90Mpa时，即可将车轮退出。

磨耗踏面的优缺点：

1.延长了旋轮公里和减少了 旋轮时的车削量 2.在同样接触应力下，容许更高的轴重 3.减少了曲线上的轮缘磨耗

缺点：降低了机车的蛇行临界速度。整体车轮与组合车轮相比，其优点：

1.不再存在轮箍松弛的问题，随着列车速度的提高，更能保证列车安全行驶； 2.可以减少簧下质量，改善轮轨间的动作用力（如同时去掉长毂轮心，则每一轮对减少500kg 3.生产整体车轮比组合车轮价廉（即使整体车轮旋削到限而报废，仍然是经济的）4.整体车轮直径的旋削限度可以比组合车轮的小，故使用寿命也有保证。