hxd3电力机车论文题目

电力机车转向架风险控制措施

电力机车转向架风险控制措施，构架是转向架的重大部件之一，是承载和传力的基体，也是转向架众多部件联结的基体，但是很多人不知道电力机车转向架风险控制措施，一起来看看。

电力机车转向架存在的问题电力机车转向架构架是受力比较复杂且联系众多的关键部件，它不但与牵引吨位，线路条件，使用保养有关，而且主要与转向架整体结构有关.由于SS1型电力机车转向架总体布置先天条件较差，导致构架结构复杂，受力情况恶劣.再则原设计过多考虑工艺性好的因素。

从而引起侧梁局部刚比过大，采用断续焊缝，主要焊缝未退火，大多受力焊缝处于高应力区等.另外构架整体退火，整体加工生产尚未解决，构架总成后精度差，焊缝存在内应力，所以在运用一段时间后，各机务段不同程度反映构架局部产生裂纹的现象.

HXD3型机车转向架与其他和谐型电力机车转向架存在较大差异，主要体现在牵引电机布置、驱动装置结构等方面。

HXD3型电力机车转向架为3轴全（架）悬挂客运机车转向架，主要由构架、一系悬挂装置、轮对装配、二系悬挂装置、基础制动装置、驱动装置、电动机悬挂装置、牵引装置、附属装置等组成。

该机车转向架具有以下特点：

（1）牵引电机的布置采用2轴、3轴对置方式；

（2）驱动装置采用轮对空心轴驱动方式，齿轮箱为承载式，轴承采用油润滑，以适应转向架160km/h速度等级的要求；

（3）轴距为2000mm、2350mm。

HXD3型电力机车转向架的组装过程中出现了不同种类、不同程度的问题，涉及作业安全、工艺落实以及生产效率等方面，有必要对其中重要的问题进行分析并采取相应的措施，为工艺改进总结出一套切实可行的方案。

1.机车转向架的重要作用

承重作用

对机车转向架作用进行分析，机车转向架最主要作用为承重，只有转向架稳定运行，才能在机车运行过程中，发挥转向架应有作用，维护机车稳定运行能力。

传动作用

在机车转向架应用过程中，转向架具备重要的传动功能，例如，在机车运行过程中，转向架不仅能够承载重力，更能做好机车的牵引与制动等多项工作，保证机车稳定运行。

降低横向力

在铁路机车运行过程中，绝大部分的机车多以曲线、直线交替方式行进，为维护其稳定运行，确保机车稳定性，在机车运行过程中，应充分发挥转向架作用，并在机车运行过程中，降低机车运行所产生的横向力。

提升稳定性

为维护机车稳定性，在机车运行过程中，转向架应充分发挥自身作用，例如，借助机车转向架，能够降低路线不平稳所带来的问题，提升机车稳定运行能力。

2.检修过程中发现的技术难题

轮驱吊入工位时的问题

（1）轮驱定位困难。由于该驱动装置采用轮对空心轴驱动方式，在用天车将驱动装置吊入组装工位期间，存在轮对定位合理时，牵引电机及抱轴箱不能正常定位的情况。

（2）轴距难以确定。该车型轮距与HXD3/HXD3C轴距不一致，故需要在轮驱进入组装工位时重新测量轴距以完成定位。

转向架组装

（1）驱动装置悬挂难以与构架妥当配合。该车型驱动装置悬挂由一组长悬挂和两组短悬挂组成，在转向架座轮过程中存在较大困难。

（2）安装孔无法对齐。由于空心轴晃动，导致座轮时各悬挂安装螺栓时存在困难。

3.工艺优化

轮驱定位措施

根据HXD3型电力机车转向架结构，制作轮驱定位工装及悬挂支撑工装。

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利用定位工装将轴距进行确定，在将驱动装置吊入定位工装且仍未完全落地时，将支撑工装放置于驱动装置下方，以便让抱轴箱及各悬挂处于“悬空”状态，将驱动装置完全落于地面上，使其静置，分别将三个驱动装置按此顺序置入定位工装中，此时驱动装置顺利进入工位。免去吊运过程中进行轴距测量及利用人力摆正牵引电机及悬挂的步骤。

转向架构架_电力机车总体及走行部

构架是转向架的重大部件之一，是转向架众多部件联结的基体，亦是承载和传力的基体。机车运行中，构架除承受垂向重力、纵向的牵引力、制动力及横向的离心力、轮轨侧压力等力外，还常常经受很严重的动作用力和冲击载荷。此外，电机悬挂、齿轮传动、轴箱定位、基础制动装置等工作时，构架的载荷更加复杂严重。

因此可以说，转向架构架是一个受力十分复杂，载荷很大的重要部件，必须保证足够的强度和刚度，各梁的尺寸、各种附件的组装位置必须精确；质量轻，结构紧凑；运行中还必须注意经常检查，特别是各焊缝处，如产生裂纹，应及早发现，以免酿成更大的事故。

一、转向架构架的分类

（1）转向架构架就设计和制造工艺而言，分为铸钢构架和焊接构架。焊接构架又可分为钢板焊接构架和压型钢板焊接构架。铸钢构架由于质量大，铸造工艺复杂，目前在电力机车上已很少采用；焊接构架质量轻，各梁皆为中空箱形构件，使用材料省、强度和刚度都能得到保证，所以得到了普遍的采用。

尤其压型钢板焊接构架，各梁按等强度梁设计制造，其箱形截面的尺寸依各部位受力情况而大小不等，使各截面的应力相近，具有足够的强度，且质量轻，材料利用率高。我国 SS2型电力机车采用这种构架。但由于制作时必须具备 1 000 t以上的大型水压机和大型加热炉，成本比一般钢板焊接构架高，现已很少采用。

（2）根据轴箱及其定位装置的结构，构架又分为有导框式和无导框式。构架采用无导框轴箱定位方式时不需要开切口，可避免强度削弱。近代干线电力机车，尤其是高速电力机车越来越广泛地采用无导框式钢板焊接结构的转向架构架。

（3）根据构架的结构形式，转向架构架有封闭式构架和开口式（或 H 式）构架之分；封闭式构架又有“日”字形（两轴转向架构架）和“目”字形（三轴转向架）构架，如图 4、4所示。

图4、4 转向架构架的一般组成

1—侧梁；2—横梁；3—端梁；4—支承座；5—心盘

由图可知，转向架构架主要由左右侧梁，1根或几根横梁（两轴转向架为 1 根，三轴转向架为 2 根）以及前后端梁组焊而成。有的转向架构架没有端梁，称为开口式或H形构架；有端梁的构架称为封闭式构架。

侧梁是构架的主要承载梁，是传递垂向力、纵向力和横向力的主要构件，现代电力机车车体和车上部质量几乎都是通过旁承支承在构架侧梁上的。

横梁和端梁用来保证构架在水平面内的刚度，保持各轴的平行及承托牵引电动机。砂箱一般安装在前后端梁上。

二、SS4G型电力机车转向架构架

SS4G型电力机车转向架构架由两根侧梁，1根前端梁，1根后端梁，1根牵引梁和各种附加支座等组成，各梁焊装后，构架成“日”字形结构，如图4、5所示。

1、侧 梁

SS4G型电力机车侧梁是钢板焊接箱形封闭截面梁，左右各1根，形状为倒“凸”形，梁体上焊装有旁承座、圆弹簧座、圆弹簧拉杆座、拉杆座、定位块、吊座和端板等零部件。

侧梁焊装后，必须调梁，使梁体上挠度≤5 mm，旁弯不直度≤3 mm。

2、前后端梁

前端梁上有端梁体和牵引装置三角形撑杆固定上支座。端梁体为无缝钢管，支座为普通铸钢件。

后端梁采用一根无缝钢管，无其他部件。

3、牵引梁

SS4G型电力机车牵引梁为蝶形箱式梁体。它由上下盖板、定位销、防落框、电机悬挂吊座、筋板、隔板、立板和套等焊接而成

4、附属部件

附属部件包括旁承座、各种减振器座（横向液压减振器座，纵向摩擦减振器座和垂向液压减振器座）和接地台。各座材料均为低碳钢或普通铸钢。

另外，在每台转向架构架左侧梁立板处组装有铭牌一块，上方是制造厂家，下方是编号和制造年月日。

5、砂箱装置

为了提高机车黏着系数，防止轮对空转和踏面擦伤，可给予车轮踏面相对应的钢轨轨面撒砂。SS4G型电力机车在每台转向架前后左右 4 个角处设置了 4 个砂箱装置，每个砂箱容积为0、1 m3，每台转向架砂箱的总容积为0、4 m3。

6、构架组装

当侧梁各定位板和前后端梁孔，牵引梁定位孔，牵引梁两端面，制动器座面，牵引销安装孔和电机悬挂座各孔加工好后可以进行构架组焊。

三、HXD3型电力机车转向架构架

构架是由左右对称布置的两个侧梁、前端梁、后端梁、牵引横梁、横梁和各种附加支座等组成。构架组焊后，成为完全封闭的框架式“目”字形箱形结构，如图4、6所示。

图4、6 转向架构架

1—左侧梁；2—右侧梁；3—牵引横梁；4—减振器座；5—前端梁；6—电机吊杆座；7—横梁；8—轴箱止挡；9—后端梁

为了保证构架在机车正常运用中具有足够的强度、刚度和疲劳寿命，设计中有必要对构架进行有限元结构强度分析和模态分析。并且通过试验，来验证设计和计算的正确性。

为满足相关试验标准的要求，HXD3型机车转向架构架按照TB/T 2368进行了静强度和1 000万次抗疲劳强度试验。

为了满足重载货运牵引性能的要求，降低整车的质心，同时满足轴重要求，考虑电力机车车体上部质量较轻，适当增加了一系悬挂以上的质量。在构架设计时，为保证构架有足够的强度和刚度，侧架、横梁的下盖板采用了 30 mm 厚的钢板。各梁受力部分的内腔均设有10 mm厚的筋板。

侧架与端梁、横梁采用圆弧连接的结构形式。以降低连接处的应力集中。为了增加侧架与端梁、横梁的连接强度，连接处的上下盖板交错，并且在横梁受力较大的 4 个连接处，采用双面焊。为实现整体起吊功能，在侧架内和轴线相交处还设有断面为 H 形的筋板结构，以保证吊装时此处的强度。端梁连接处下盖板用排障器座板和砂箱座板补强。

转向架构架的维护保养：

（1）日常运用和检修时应加强对构架的检查，尤其是检查电机吊座、减振器座焊缝和各横梁、侧梁连接处焊缝。

（2）构架不允许随意动用电焊，若需要电焊一定要就近搭接接地线，同时注意保护好其他零部件。

（3）构架产生裂纹，允许焊修；在焊修前应在裂纹末端钻一个不小于6 mmφ的止裂孔，然后沿裂纹开坡口，根除裂纹后才能进行焊修。焊修后应采取措施消除焊接应力，经焊修部位应经常观察，并做好记录。

转向架的摇枕的制作方法

【专利摘要】本发明公开了一种转向架的摇枕，所述摇枕的下方设有与转向架的横梁连接的第二系悬挂，所述摇枕的上方设有与车体连接的第三系悬挂。本发明的转向架的`摇枕，通过在摇枕的下方与横梁之间增加了一级悬挂，使构架和车体之间通过二级悬挂连接。

实现功能分离，摇枕上方第三系悬挂仅用来承担横向位移功能，摇枕下方的第二系悬挂仅用来承担旋转功能，可进一步增大车辆在通过曲线时车体与转向架之间的位移量及旋转角度，提高车辆曲线通过能力。

【专利说明】

转向架的摇枕

技术领域

本发明涉及高速轨道车辆转向架技术领域，具体涉及转向架的摇枕。

【背景技术】

转向架作为轨道车辆的一个重要部件，其作用是用来承载车辆、提供牵引力、减振、导向，动力转向架还用于提供驱动轨道车辆前进的动力。

转向架可分为带摇枕的转向架和不带摇枕的转向架，现有技术中的转向架一般包括构架、轮对、轴箱等几大部件，其中轴箱通过一系悬挂(Primary Suspens1n，又称为初级悬挂)与构架连接，构架通过二系悬挂(Secondary suspens1n，又称为次级悬挂)与车体连接。

悬挂装置一般包括弹性的支撑部件(例如弹簧)和用于吸能的减振部件(例如液压减振器)。图27为现有技术中的CRH3系列的转向架结构示意图，其构架包括两个侧梁、两个横梁和两个纵梁组焊而成，形成“H”形箱形结构，侧梁由钢板焊接而成下凹的“U”形结构，侧梁下凹的部分安装有空气弹簧作为第三系悬挂支撑部件与车体连接。

现有技术的缺陷在于，车轮在曲线运动过程中，仅仅依靠空气弹簧的横向变位来实现车体与转向架间的旋转和横移，二者之间允许的偏移量较小，不能顺利通过较小的转弯半径。故采取此转向架的车辆安全运行要求较大的转弯半径。

以平面斜对称布置为主，设备成套安装