CRH5型转向架检修工艺分析与改进方案

摘要安全是铁路运输的重要主题，而客车检修更是铁路运输安全的重中之重。随着高速动车组在我国铁路运输中所占比例不断增长，高速动车组检修工艺也成为我国铁路的一向难题。本毕业设计通过对CRH5型转向架结构的了解，学习转向架的用途与维修，最后通过对转向架的认知，提出检修优化与改进方案。但是动车组检修运用是一项复杂的系统性工程，必须在不断积累现场经验中加以完善，只有通过反复的实践检验，才能最终形成适合我国铁路国情的科学的动车组检修体系。关键词：动车组检修；转向架；优化改进目录第1章CRH5型转动车组转向架构造...............................................................31.1CRH5转向架概述..................................................................................31.2转向架的组成..........................................................................................31.3CRH5转向架简介..................................................................................41.4CRH5转向架轴箱及定位装置..............................................................51.5机械传动装置..........................................................................................71.6辅助装置.................................................................................................8第2章动车组转向架三级修工艺分析............................................................102.1CRH5型动车组转向架三级检修的概述............................................102.2总体工艺................................................................................................102.3总体工艺布局........................................................................................132.4一系悬挂组成拆卸检修........................................................................142.5二系悬挂装置分解................................................................................152.6转向架分解工艺布局...........................................................................162.7牵引组成检修........................................................................................172.8基础制动装置及制动管路检修............................................................17第3章优化改进后的转向架三级检修工艺方案............................................193.1转向架车间清洗现状............................................................................................193.2改进方案................................................................................................................19CRH5型转向架检修工艺分析与改进方案第1章CRH5型转动车组转向架构造1.1CRH5转向架概述转向架是机车车辆最重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质、动力性能和行车安全。现代城轨车辆的飞速发展，无一不与转向架技术的进步发展息息相关。由于各国铁路发展历史和背景的不同以及技术条件上的差异，致使各国研制的高速转向架结构类型也相差较多。然而在设计原则上的共识和实践经验却导致高速转向架形式上的众多相同之处，如采用空气弹簧悬挂系统、无磨耗轴箱弹性定位、盘形制动为主的复合制动系统，等等。根据国外高速转向架的设计经验，建议采用以下设计原则：1、采用高柔性的弹簧悬挂系统，以获得良好的震动性能。这种高柔性空气弹簧在速度300km/h以下能表现出其优越性。2、采用高强度轻量化的转向架结构，以降低轮轨间动力作用。3、采用能有效抑制转向架蛇行运动，提高转向架蛇行运动临界速度的各种措施。4、基础制动装置采用复合制动系统。1.2转向架的组成1、轮对：车轮的回转实现在钢轨上的运行（平移）。2、轴箱：联系构架与轮对的活动关节。3、一系悬挂：缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆运行平稳。4、构架：转向架的骨架，将转向架的零件组装成一个整体。5、二系悬挂：传递车体与转向架的垂向力和水平力。6、驱动装置（仅动力转向架）：动力装置的扭矩最后有效地传递给车轮。7、基础制动装置：放大制动缸的力，传递给闸瓦，压紧车轮，施行制动。1.3CRH5转向架简介CRH5动车组CA250转向架：2005年ALSTOM公司在TAV-S104转向架基础上研制了CA250转向架，应用在中国CR1l5型动车组上上CRH5动车组每列8辆编组，采取“5M+3T”编组，所用转向架有动力转向架和非动力转向架两种形式，其中动力转向架有3种(简称M，代号为AX30499、AX109567、AX30500），非动力转向架有2种(简称T，代号为AX30513、AX30514)。CRH5动车组转向架主要特点是：1、驱动装置采用牵引电机体悬式结构；2、动车转向架只有一根动轴，通过万向轴将转矩传递给车轴齿轮箱；3、轴箱采用上、下双拉杆定位结构4、基础制动装置采用单元式空气盘形制动，均采用轴盘，2盘/动轴，3轴盘/从动轴，单元制动装置通过专门的制动梁安装到构架侧梁和横梁上；5、采用两套抗侧滚扭杆装置配合空气弹簧来抑制车体的侧滚；6、车体与转向架之间采用Z字型布置的牵引拉杆配合中央牵引销传纵向力。图1转向架示意图动力转向架与非动力转向架的主要区别是：（1）动力转向架有两根动力轴，每根动力轴上装有两个制动轮盘和一组齿轮箱；（2）非动力转向架有两根非动力轴，每根非动力轴上装有三个制动轴盘；（3）动力转向架比非动力转向架多一个电机安装架。1.4CRH5转向架轴箱及定位装置一系悬挂装置采用两组螺旋钢弹簧、一系垂向减振器等结构组成；轴箱采用双拉杆式定位，其拉杆两端分别与构架和轴箱连接，拉杆可容许轴箱与构架在上下方向有较大的相对位移，拉杆中的橡胶节点分别限制轴箱与构架之间横向和纵向方向的相对位移，实现弹性定位；上下拉杆的刚度、钢弹簧的刚度和垂向减振器的参数根据动力学计算进行了优化选择，减少和缓冲由于线路的不平顺引起的对构架的激扰。、为减小来自钢轨的振动，在轴箱体和构架间还加装一系垂向减振器，以使车辆具有良好的平稳性。二系悬挂装置主要由空气弹簧、上枕梁、牵引装置、抗侧滚扭杆等部件组成。每个转向架两个空气弹簧坐落在侧梁上空气弹簧上设有上枕梁，上枕梁与构架间牵引装置采用“2型双牵引杆；每个转向架有两套抗侧滚扭杆装置、两个二系垂天向减振器、两个二系横向减振器和两个抗蛇行减振器，其中二系垂向减振器和二系横向减振器根据车型的不同参数不同，可使车辆获得较高的乘坐舒适性。空气弹簧系统由两个空气弹簧、两个高度阀、压差阀和两个附加空气室通过管路连接而成，是转向架构架与上枕梁之间的悬挂装置，空气弹簧系统能使车辆获得良好的垂向和横向性能，确保车辆保持高度不变；空气弹簧由胶囊与橡胶堆组成，胶囊与橡胶堆串联联工作，在正常工况下(充气状态)，橡胶堆有助于胶囊适应转向架的转动，如果胶囊失效，橡胶堆将独立工作，此时上盖下表面与橡胶堆顶部的磨耗板接触，悬挂系统仍然能够安全的进行工作，不会影响到车辆的运行速度。图2空气弹簧组成1.胶囊2橡胶堆组成3橡胶堆组成4上盖组成5摩擦版组成上盖板通过上盖心轴与上枕梁的定位圈和附加空气室相通，下板组成与构架上的空气弹簧座相连，如图。图3空气弹簧在转向架的位置1-车体2-空气弹簧3-构架枕梁通过支座7与车体连接。通过空气弹簧、牵引装置与构架相连88，二系垂向减振器、抗侧滚扭杆、二系横向减振器、抗蛇行减振器等都通过相应的支座与上枕梁和构架相连，此外，上枕梁上的安全钢丝绳@对二系悬挂垂向上限位置限定起作用，如图所示。图4减振器位置示意图1.二系重向减振器座；2-抗蛇行减振器座；3-抗侧浪扭杆座；4-二系横向减振器座；5-中心销；6-横向止挡板；7-与车体连接支座；8-钢丝绳1.5机械传动装置图5齿轮箱万向轴位置示意图图6轴箱定位装置尺寸参数1.动力转向架力的传动1、垂向力(重力)车体一上枕梁→橡胶空气弹簧一构架侧梁一轴箱弹资下定位拉杆一轴箱一车轴一轮对一钢轨2、横向力(离心力等)轮对一车轴→轴箱一轴箱弹簧+下定位拉杆一构架侧梁一橡胶空气弹簧一上枕梁一车体3、纵向力(牵引力或制动力)轮对一车轴一轴箱一定位双拉杆一构架侧梁一构架横梁一‘7’形牵引拉杆一中央牵引销一上h枕梁一车体一车钩2.基础制动装置CRH5动车组的基础制动装置包括动力转向架的轮盘制动和非动力转向架的轴盘制动动力转向架的每个车轮上安装一套轮盘制动盘（图14），制动盘直径为750mm。非动力转向架的每轴安装三个轴盘制动盘，制动盘直径为640mm。为了而减少重量，这些制动盘均为空心设计。图7轮盘制动夹钳基础制动装置中也有弹簧储能停车制动功能，设置在每个拖车转向架的轴盘制动装置的中间那个单元制动器上。1.6辅助装置辅助装置包括轮缘润滑装置、扫石器、横向不稳定检测系统、撒砂装置、速度传感器等轮缘润滑装置：安装在每列车两端的前转向架上，该系统可按照列车运行方向、预定的时间间隔和列车时速启动扫石器装置：仅列车端部转向架上设置，每列车装2套扫石器CRH5动车组中的动车分别装用了安装不同设施的八个动力转向架，每个转向架轴端布置有轴温传感器，在每个动力转向架上安装有一个加速度传感器；第1、8号车所用的转向架轴端布置有ATP速度传感器以及接地回流装置。另外第1、8号车一位端转向架上有两个安装天线装置的端梁，转向架前端还安装有轮缘润滑装置、洒沙装置和扫石器。第3、6车每个转向架的端部只有一套洒沙装置和扫石器。做砂装置：所有动轴安装带加热装置的撒砂设备，根据列车的运行方向触发撒砂器；图8撒沙装置①-砂箱；②-辅助控制单元；③-砂位指示仪-x：④-上砂装置SDN14-1；⑤⑤-砂管加热装置-SHR枕梁与构架间牵引装置采用“Z”形双牵引拉杆配合中央牵引销。每个转向架有一套抗侧滚扭杆装置、两个横向减震器（图9）和四个抗蛇行减震器（图10），其中抗侧滚扭杆装置和横向减震器根据车型不同进行了参数优化选择，以使车辆获得良好的乘坐舒适性。图9横向减震器图10抗蛇行减震器第2章动车组转