《铁路车辆》PPT课件

西南交通大学第一章铁路车辆本章要点：1.车辆分类及型号2.车辆基本构成:转向架制动系统3.车辆技术经济指标西南交通大学一.铁路车辆的特点：无动力（一般为货车）载重量大（50～100吨）型号比较多：客车:硬坐，软坐，硬卧，软卧，邮政，行李,餐车等共18种。货车:棚车,敞车，平板车，罐车，保温车，矿石车，煤车，守车，长大车，特种车等共15种。§1.1车辆基本构造西南交通大学二.分类1.按车轴数分二轴车（已淘汰）四轴车（主型车）六轴车（俄罗斯采用）多轴2.按载重分50t60t主型车（四轴车）90t俄罗斯（六轴车）§1.1车辆基本构造西南交通大学三.铁路车辆的基本构造车辆组成:1.车体2.底架3.走行部4.车钩缓冲装置5.制动装置§1.1车辆基本构造1、车体2、车底架；3、车钩缓冲装置4、走行部5、制动装置西南交通大学车体是旅客乘坐或装载货物的部分，装在车底架上。车体一般和车底架构成一个整体，支承在转向架上，其结构与车辆的用途有关。货车按用途可分为通用货车、专用货车、特种货车等。通用货车包括平车（N）、敞车（C）、棚车（P）、保温车（B）、罐车（G）和守车（S）等。敞车约占货车总数的60％，棚车约占货车总数的20％，平车约占货车总数的5.4％。§1.1车辆基本构造西南交通大学2.棚车（车体具有车顶，门窗，外刚内木。）用途：1.运送怕湿的贵重物品2.可代替客车§1.1车辆基本构造西南交通大学3.平板车（一般无侧墙，端墙，有的具有极低的端墙与侧墙。）用途：运送汽车、坦克、原木、钢轨§1.1车辆基本构造西南交通大学4.长大货车长大平板车（D22型，载重120t)§1.1车辆基本构造凹型车（D10型，载重90t）西南交通大学落下孔车（D17型，载重250t）§1.1车辆基本构造钳夹车（D20型，载重280t）西南交通大学N17型平车（单位mm）C64型敞车（单位mm）1－手制动机；2－上侧梁；3－侧墙；4－斜撑；5－侧柱；6－下侧门；7－侧门；8－上门锁；9－下侧门搭扣；10－角柱；11－端墙；12－横带；13－上端梁；14－下门锁。西南交通大学P62棚车（单位mm）1－侧墙2－侧门3－通风口4－车顶5－扶梯6－端墙7－手制动机G17型粘油罐车示意图1－进入孔2－安全阀3－卡带4－加温套5－垫木6－鞍板7－进汽管西南交通大学B6型加冰冷藏车（单位mm）1－手制动机；2－侧墙；3－车顶；4－车门；5－检温装置；6－冰箱；7－地板；8－离水格子；9－车顶走板；10－冰箱盖；11－排水阀盖；12－通风口盖。西南交通大学B19型机械冷藏车1－进风口；2－压缩机、冷凝器、冷凝器通风机；3－电热器；4－蒸发器；5－蒸发器通风机；6－通风道；7－排风口；8－压缩机冷凝器机罩；9－货物间。西南交通大学X6A型集装箱车示意图（单位mm）1－手制动机；2－端梁；3－斜撑；4－枕梁；5－侧梁；6－小顺梁；7－门止档；8－中梁；9－固定式锁闭装置；10－翻转式锁闭装置；11－横梁。西南交通大学D9型凹型车示意图D17型长大货物车示意图1－转向架2－车底架3－落下孔4－支承梁西南交通大学D20型钳夹式车示意图（单位mm）西南交通大学D30型双联平车示意图（单位mm）1－转向架2－车底架3－转动鞍座4－卡带西南交通大学（二）底架§1.1车辆基本构造1车底架的结构形式车底架是车体的基础。它承受车体和所装货物的重量，并通过上、下心盘将重量传给走行部。在列车运行时，它还承受机车牵引力和列车运行中所引起的各种冲击力，所以必须具有足够的强度和刚度。货车车底架1－端梁；2、7－枕梁；3－纵梁；4－侧梁；5－横梁；6－中梁。西南交通大学2.底架受力情况a.垂直力（垂直载荷）：车体，货物b.纵向力：拉伸力、压缩力中梁承受5/8的垂直载荷，9/10的纵向力。因此，中梁的几何尺寸最大。为了减轻重量，中梁与枕梁一般都做成箱形;侧梁、端梁、…等均为单根型钢。§1.1车辆基本构造西南交通大学3.车体承载特点及其结构①底架承载结构：特点：全部垂直载荷都由底架承担，如平板车结构：中梁由变截面箱形梁构成；侧粱由变截面工字梁构成。②侧壁与底架共同承载结构特点：由于侧墙，端墙与车底架连为一体，故垂直载荷部分由侧壁承担，如敞车。结构：中侧梁截面减少，可为等截面。§1.1车辆基本构造西南交通大学③整体承载结构特点：车顶，侧壁，车底架连为一体，整体受力，如棚车，罐车。结构：底架各梁截面的几何尺寸可更小。结论：车体形式不同，可使底架结构及尺寸发生变化，甚至是较大的变化，如罐车就可省去中梁。§1.1车辆基本构造西南交通大学（三）走行部1.铁路车辆与公路车辆的区别：a.车体和底架与走行部可分离b.车轴与车轮为一整体2.走行部构成：（1）轮对（2）轴箱油润装置（3）弹簧减震装置（4）侧架（5）摇枕弹簧装置§1.1车辆基本构造1－轴箱装置；2－轮对；3－侧架；4－弹簧减震装置；5－摇枕；6－旁承；7－下心盘。西南交通大学3.转向架分类：a.按用途分为:客车、货车b.按结构分为：（1）拱板式（已淘汰）（2）铸钢侧向架式:①轴箱一体式②轴箱组合式③导框式——转8A，主型④径向式——尚未使用c.按轴数分：（1）两轴（主型）（2）三轴（3）多轴§1.1车辆基本构造西南交通大学4.转向架功能（1）减少机车车辆曲线运行阻力（2）增加车辆运行平稳性（3）便于检修§1.1车辆基本构造西南交通大学§1.1车辆基本构造西南交通大学§1.1车辆基本构造西南交通大学西南交通大学客车转向架客车转向架采用二系弹簧，其摇枕所承受的重量先要传给一系摇枕弹簧，再经摇枕吊、转向架构架传给二系弹簧后，再传给轴承。采用二系式弹簧装置，进一步改进了转向架的减振性能。它具有较高的平稳性，更适合高速运行。客车转向架准高速转向架西南交通大学转K1转向架三维图西南交通大学转K1转向架爆炸图西南交通大学转K2转向架三维图西南交通大学转K2转向架爆炸图西南交通大学（四）走行部构造简介1.轮对1）对轮对的要求：强度高自重小；具有一定的弹性；较小的运行阻力；耐用。§1.1车辆基本构造西南交通大学3）轮缘及踏面②踏面采用特殊几何形状的原因直线运行：减少蛇行行动，自动斜偏。曲线运动：减少滑动。过道岔：减少撞击。①几何形状§1.1车辆基本构造2）特点：车轮压装在车轴上，成为一体。西南交通大学车辆在直线上运行时，如果轮对中心线与线路中心线不一致时，造成轮对的两个车轮一个导前，一个滞后。则导前车轮以踏面外侧小直径圆周滚动，滞后车轮以踏面内侧大直径圆周滚动。因此，同样转数，导前车轮滚动距离短，滞后车轮滚动距离长，从而自动纠正两车轮位置，使两车轮重新处于平行或前后变位，以减少轮缘磨耗§1.1车辆基本构造西南交通大学车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用，使外轨上的车轮轮缘紧靠钢轨，内轨上的车轮轮缘则远离钢轨。于是在外轨上的车轮以踏面内侧大直径圆周滚动，在内轨上的车轮以踏面外侧小直径圆周滚动。从而在相同转数内，外轨上的车轮滚动距离长，内轨上的车轮滚动距离短，正好与曲线上外轨长内轨短相适应，可使两轮同时通过曲线，以减少车轮在钢轨上滑行。§1.1车辆基本构造西南交通大学车辆通过道岔时，由于车轮踏面外侧有1:10的坡度，当1:20的坡度的踏面磨耗后，踏面外侧与基本轨或翼轨间尚有一定间隙，不致于互相接触而产生作用力，造成障碍，从而可以安全通过道岔§1.1车辆基本构造西南交通大学①踏面的擦伤：滑行引起，使斜面变成平面。②踏面的剥离：踏面表面金属成片状剥落，形成小凹坑。③磨耗垂直磨耗—踏面的磨损侧磨—轮缘磨损4）车轮的损伤：§1.1车辆基本构造西南交通大学①采用空心车轴，减轻轮对重量；②采用小半径车轮，减少轮对冲击力，改善车辆运行品质；③改变踏面的几何形状，采用磨耗型踏面。5）轮对的改进与发展§1.1车辆基本构造西南交通大学2.弹簧减振装置①作用缓和削减振动提高车辆的运行品质延长车辆、线路寿命②组成弹簧—缓和冲击力摩擦楔块—削减振动能量③作用原理车辆运行产生振动通过弹簧缓和经摩擦楔块的主摩擦面与副摩擦面以热的形式将振动能量转换。西南交通大学1、双卷圆弹簧；2、摩耗板；3、斜楔铁；4、摇枕。西南交通大学④几点补充：1.弹簧类型：钢弹簧类型:①扁弹簧②圆弹簧橡胶弹簧—重量轻，减振效果好；空气弹簧—柔度大，吸振效果好。2.弹簧静挠度—在静载荷作用下，弹簧所产生的弹性变形（弹簧自由高度与荷重高度之差）。§1.1车辆基本构造3.弹簧刚度—使弹簧产生单位挠度的载荷(c：弹簧的刚度p：载荷f：弹簧挠度)fpc西南交通大学5.一系与二系式弹簧一系式—仅在侧架中部装有一组弹簧，如转８Ａ二系式—在侧架与轴箱间再加一组弹簧，客车转向架采用二系式。4.弹簧柔度—弹簧在单位载荷下的弹性变形量(i:弹簧柔度）kgcmpfci1§1.1车辆基本构造西南交通大学客车减振装置—液压减振器，装于侧架中部。利用油液通过心阀节流孔产生阻力，阻力大小与油液的流速、节流孔的形状和孔径的大小有关§1.1车辆基本构造西南交通大学7.侧架与摇振（１）侧架—如铸钢框架结构。（２）摇枕—为箱形变截面结构，中部装有下心盘。（３）作用：a.支撑车体传递载荷b.联系各个部件成一整体西南交通大学侧架与摇枕是转向架的主要部件。摇枕具有箱形断面，并制成鱼腹形。侧架摇枕转K2转向架摇枕及侧架西南交通大学８.轴箱油润装置§1.1车辆基本构造轴箱油润装置的作用是将轮对和侧架联结在一起，保持轴颈与轴承的正常位置；将车辆的重量传给轮对；保护轴颈，使轴承与轴颈间得到润滑，减少摩擦，防止在高速运行条件下发生热轴；防止尘砂、雨水等异物进入轴承及轴颈等部分，保证车辆安全运行。西南交通大学轴箱组成示意图1、轴瓦；2、瓦垫；3、前卷；4、后卷；5、中卷；6、轴箱体；7、防尘板。滚动轴承轴箱西南交通大学（五）车钩缓冲装置１.作用：连接车辆传递牵引动力缓和减少冲击２.组成车钩缓冲器钩尾框、钩尾销前从板、后从板§1.1车辆基本构造西南交通大学３.车钩缓冲装置的设置位置§1.1车辆基本构造装于车底中梁两端的牵引梁内上作用式车钩装置图西南交通大学４.车钩Ａ.类型：①1３号,②２号Ｂ.组成：①钩头钩舌－两车梁的连接部分钩锁铁－控制钩舌钩舌推铁－提动钩舌张锁销－a.使车钩处于需要的状态b.防止自然开钩锁销杆②钩身－传递力③钩尾－与钩尾框连接§1.1车辆基本构造西南交通大学上作用式车钩装置下作用式车钩装置西南交通大学Ｃ.车钩“三态”运输对车钩的要求：1.方便车辆的连接2.方便车辆的分离3.列车运行时车钩牢固的连接a.车钩闭锁位置：两车辆连接状态时的车钩状态§1.1车辆基本构造西南交通大学特点：（１）锁闭位置的形成是自动的，由相邻的两车撞击而形成；（２）钩锁铁处于最低位置，嵌于钩舌尾部，使钩舌不能转动；（３）钩锁销落下被卡，起防跳作用。注：当列车运行时车钩必须位于锁闭位置§1.1车辆基本构造西南交通大学西南交通大学西南交通大学b.车钩开锁位置—两车辆准备分离时车钩的状态特点：（１）钩锁铁脱离钩舌尾部，此时，钩舌受力时可以转动；（２）钩锁铁的运动需要外力通过锁杆销带动；（３）无外力作用，钩锁铁不会自动落下。注：当两连挂车辆需要分离时必须有一车钩处于开锁位置。§1.1车辆基本构造西南交通大学西南交通大学c.车钩全开位置两车辆连挂时的车钩状态特点:(1)钩锁铁上升到最高位置；(2)钩锁铁的上升带动钩舌锁铁做水平运动施力于钩舌根的后部，使钩舌转开。注：连挂时其中一车钩必须是全开状态，另一车钩必须是锁闭状态。§1.1车辆基本构造西南交通大学西南交通大学５.缓冲装置Ａ.作用：缓和与减少对车辆的纵向冲击力力的作用顺序：牵引：车钩→钩尾销→钩尾框→后从板→缓冲器→前从板→前从板座→牵引梁制动或连挂：车钩→前从板→缓冲器→后从板→后从板座→牵引梁Ｂ.类型：(1)环簧式——２号(2)橡胶式——ＭＸ－１型§1.1车辆基本构造西南交通大学C.构造及其原理a.2号缓冲器组成：弹簧盒弹簧:1.外环弹簧2.内环弹簧§1.1车辆基