EMD转向架介绍

刘庸20090611转向架介绍大功率交流传动内燃机车采购和技术引进项目刘庸20090611内容A.主要技术要求B.转向架总图C.轮对装置D.一系悬挂E.制动系统F.牵引电机连接G.二系悬挂H.牵引杆I.构架刘庸20090611A.主要要求•运用速度120km/h•牵引力起动牵引力620kN持续牵引力598kN•机车功率牵引3700kW制动3700kW•机车重量150,000kg+/-3%•曲线半径145m•转向架形式一系无导框牵引拉杆转向架•构架重量轻的焊接构架•制动系统踏面制动单元，带有闸瓦间隙调整器，集成有弹簧停车制动•牵引杆侧拉杆加上拐臂和连接杆•二系悬挂系统较软的一系悬挂（螺旋弹簧）较硬的二系悬挂（橡胶弹簧）刘庸20090611B.转向架总图BogieframeTractionrodPrimarysuspensionWheelset&TractionmotorFlangelubeandsandersSteps刘庸20090611B.转向架总图SecondaryinterlockSecondaryyawdamperSecondaryspringSecondaryyawstopCarbodylinkageSecondaryLateralstopSecondarylateraldamper刘庸20090611C.轮对装配轮对装配基于SD70MAC的轮对装配。牵引电机为1TB2630。车轮滚动圆直径1050mm，JM3踏面。轮缘内侧距1352.5±1.5mm。牵引电机为1TB2630。与SD70MAC相比，更改了电机大线，电机吊杆和自锁装置与SD70MAC相似的滚动抱轴箱。焊接齿轮箱，分上下箱体。为给制动单元提供安装空间，车轴轴箱轴承间距改为2100mm。AARK级轴箱轴承。刘庸20090611C.轮对装配JournalbearingSupportbearinghousingWheelTractionmotorGearcaseAxle刘庸20090611C.轮对装配TractionmotorGearcase刘庸20090611C.1车轮和车轴车轮设计:1.车轮为整体碾钢车轮，轮径1050mm。2.车轮材料为B级钢，符合EMS800和AARM107/M208标准。3.车轮设计符合AARS-660”ProcedureforAnalyticalEvaluationofWheelDesigns”.4.车轮踏面JM3型，符合TB/T449-2003。5.车轮还进行了减重设计。车轴设计:1.车轴与EMD内部交流传动动力车轴类似。2.材料是F级，符合EMS804和AARM101标准。3.轮座直径234mm。4.齿轮座直径235mm。5.轴身直径203mm。刘庸20090611C.2轴箱轴承要求:1.轴箱轴承装配是一个完全密封的、预先润滑的轴承单元。在车轮的寿命周期内不需要进行任何的添加润滑和保养（NFL）。这种轴承还必须能够适应剖分式的轴箱体。2.根据以上要求，选择了圆锥轴承单元。3.轴承的寿命计算是基于25t轴重、动载系数1.4、半磨耗平均轮径1010mm。轴承的寿命L10应大大超过车轮的预期使用寿命。按EMD的标准，在800,000km范围内，按上面给出的参数，用轴承寿命标准计算方法，轴承的可靠性至少应达到97%。4.润滑脂也应满足800,000km或10年，以先到为准。5.轴承应该是已被运用证明的，并且优先考虑AAR承认的系列。刘庸20090611C.2轴箱轴承SELECTION:1.EMD选择AARK级轴箱轴承。2.所有的大的轴承供应商(Timken,Brenco和SKF)都提供K级轴箱轴承。刘庸20090611C.2轴箱轴承刘庸20090611D.一系悬挂系统设计目标:1.耐用、可靠、易于制造和保养。2.提供好的垂向驾乘性能和较高的稳定性。3.构架上不设有弹簧箱或孔。4.横向止挡便于检查和维修，更换横向止垫时不需要落轮。5.垂向减振器易于接近。6.轴箱体应该是两体式的。7.零件应具有长的大修周期。刘庸20090611D.一系悬挂系统零部件:刘庸20090611D.一系悬挂系统零部件:刘庸20090611D.1.轴箱装配二体式轴箱装配设计轴箱体包括两部分：•上箱体提供轴承安装界面，传递垂向和纵向载荷。•下箱体起到起吊轮对以及加强轴箱装配强度的作用。刘庸20090611D.1.轴箱装配两体式轴箱体设计的优越性两体式轴箱装配大大减化了零件更换工作：•很少的工作量就可以将轮对拆下。•落轮时仅需拆轴箱下箱体（固定器）、电机大线，将电机与电机吊杆分开。•减振器和牵引拉杆仍可保留在构架装配上。•弹簧仍可保留在构架装配上。•在落轮台上升的过程中，轮对的组装不需要工装设备（或人力)来保持轴箱、拉杆和弹簧的位置和安全性。两体式轴箱也有益于提高可靠性：•由于减振器和牵引拉杆仍可保留在构架装配上，因此不需要拆下这件零件的紧固件。这些紧固件都是按制造厂技术规范扭矩把紧的，只在更换零件或大修的时候才需拆下。因此，螺栓松动的危险性大大降低。•在更换对的过程中，将不接触或打开轴承，不存在轴承和润滑脂污染的危险。刘庸20090611D.1.轴箱装配轴箱体设计•拟采用的轴箱材料为符合EMDEMS15或EMS26规范的铸钢材料。•前盖和横向止挡与上箱体集成在一起。刘庸20090611D.1.轴箱装配轴箱体设计刘庸20090611D.2.一系圆弹簧•两圈弹簧。•静挠度120mm。•外弹簧外径280mm；工作高度240mm。•弹簧材料EMDEMS71。•垂向止挡接触后，弹簧离全压缩挠度仍有20mm。•弹簧和轴箱体之间设有减振垫。刘庸20090611D.2.一系圆弹簧刘庸20090611D.3.横向止档•横向止垫和尼龙垫形成了接触面，传递轴箱至构架的横向力。•横向止垫是一个具有适当刚度的粘接橡胶垫。•横向止垫是被安装在轴箱体前板上，检查、拆下、更换都不需要落轮。•横向止垫和尼龙垫间留有1mm名义间隙。（现在两边间隙之和为4~5mm）•尼龙垫是用螺栓连接在侧架止挡座上。•可以加调整垫来保持间隙。•中间轴没有调整垫，留有较大的间隙。刘庸20090611D.3.横向止档刘庸20090611D.4.垂向止挡和自锁机构•垂向止档是由轴箱体的上面和轴箱止挡座下面配合形成，两个面都是加工面。•目前名义间隙是55mm。•自锁机构安装在弹簧内部，主要由链条组成。链条符合ASTMA391要求。•链条的长度裕量为75mm。刘庸20090611D.5.垂向减振器目前方案•减振器安装在一、三轴。•阻尼系数为60kN•s/m(0.100m/s)刘庸20090611D.6.测速电机•ATP列车监控系统要求车轴上安装上海德意达DF16测速电机。•选用DF16拨叉型式。•测速电机用四个螺栓安装在轴箱前端面。刘庸20090611D.7.一系牵引拉杆•牵引拉杆长度660mm。•牵引杆螺栓M24。•牵引杆材料为球墨铸铁EMS9或铸钢EMS15。•牵引杆为一体式，更换方便。刘庸20090611E.制动系统主要要求:1.单侧踏面制动单元，合成闸瓦。2.闸瓦间隙调整器。3.带有弹簧停车。4.紧急制动距离120km/h，1000m。5.弹簧停车制动保证机车在30‰坡道上停车。6.制动单元EMD采用KNORRPEC7。7.制动单元采用顶部安装，三个螺栓。8.端轴制动单元是刚性，中间轴是柔性。9.弹簧停车制动安装在中间轴。刘庸20090611E.制动系统KNORRPEC7方案刘庸20090611E.制动系统KNORRPEC7方案刘庸20090611E.制动系统KNORRPEC7方案刘庸20090611F.1电机吊杆和安全托1.电机吊杆两端为橡胶关节，与电机和构架有两点连接。2.紧固件采用M30标准件。3.电机安全吊座支撑板是用两个M30紧固件连接。4.留有足够的运动空间。刘庸20090611F.2通风软管目前有两种设计方案，下端固定、上端滑动（SD70MAC用）或者是两端固定。刘庸20090611G.二系悬挂系统主要要求:1.提供好的垂向性能、横向性能和稳定性。2.提供横向止挡和摇头止挡。3.提供良好的轴重转移。4.提供自锁功能。刘庸20090611G.1二系橡胶弹簧设计方案:1.二系橡胶堆是用螺栓连接到构架，用两个圆销连接到车体上。2.根据轴重分配计算，二系橡胶弹簧距二轴轴心向前偏移190mm。3.四个橡胶堆的纵向距离1800mm，横向距离2100mm。4.橡胶堆的静挠度20mm。5.工作高度258mm。190mm刘庸20090611G.2二系抗蛇形减振器设计方案:1.在0.040m/s时，阻尼力为16.5kN。2.连接在车体和构架侧架上，拆装方便，从构架外侧很容易接触到。刘庸20090611G.3二系横向减器设计方案:1.阻尼系数100kN•s/m(0.100m/s)。2.安装在中间轴横梁上。刘庸20090611G.4二系横向止挡设计方案:1.横向止挡间隙40mm。2.结构与DF4类似。刘庸20090611G.5二系摇头止挡设计方案:1.摇头止挡限制转向架的转动以保护橡胶弹簧、减振器、电机大线、通风软管等。2.旋转角度设计为4º。刘庸20090611G.6二系自锁（整体起吊装置）主要结构：1.链条、叉头、吊杆销和双头螺柱组成。2.链条最大工作负荷为212KN。刘庸20090611H.牵引拉杆设计方案:1.结构与DF4类似。2.横杆和拐臂里采用免维护的套和销。3.拐臂和牵引杆里的关节球轴承采用免维护的。4.连接处采用关节球轴承。刘庸20090611H.牵引杆装配刘庸20090611I.构架主要技术要求•所用材料的屈服强度不低于345Mpa。•材料EMS66、EMS93或铸钢EMS26或等同材料。•构架应易于制造，保证耐用、可靠、优质、低成本。•基本结构为箱形结构。•侧架下盖板有焊接的区域，应尽量避免应力集中。•构架重量3200kg。制造要求每一个焊缝都应有焊接工艺，确保质量。箱体应该是密封的。（避免氧化和腐蚀）除了零部件的安装面、紧固件的接触面外所有面都应油漆。构架应按UIC615-4进行强度分析、静强度和疲劳强度试验。刘庸20090611I.构架设计方案•构架是由两个侧架和三个横梁组成。刘庸20090611I.构架•各座的设计.刘庸20090611I.构架牵引拉杆座刘庸20090611I.构架制动单元座刘庸20090611I.构架•制动单元座刘庸20090611I.构架•拐臂座刘庸20090611I.构架•各梁筋板布置