HXD1C型机车转向架培训教材(20091009)

Page2第一部分：转向架结构、参数、技术特点及部件组成Page3采用了两个Co转向架，前后转向架可以互换通用。转向架主要由构架、轮对驱动装置等部件组成。转向架采用标准化、模块化设计，符合可靠性、可用性、可维护性与安全性（RAMS）的规定，尽量达到无磨耗、免维修的要求。1、概述Page42、技术特点满足（23+2）t轴重电力机车的运用要求；驱动系统采用牵引电机抱轴悬挂驱动；构架由两根侧梁、两根横梁和两根端梁焊接而成；一系悬挂采用螺旋钢弹簧配以垂向油压减振器，轴箱拉杆采用单拉杆；二系悬挂采用高挠螺旋钢弹簧配以垂向油压减振器，横向减振器设置在构架两端，同时起到抗蛇行作用；Page5牵引装置采用低位推挽式牵引装置；基础制动采用轮盘制动；转向架空气管路采用不锈钢管路；轮缘润滑采用干式（润滑棒）润滑装置；采用具有加热烘干性能的砂箱结构等。Page63、主要技术参数机车轴式Co－Co轨距1435mm轴重23t＋2t最高运行速度120km/h轴距2250＋2000mm机车转向架中心距11760mm轮径（新/半磨耗/全磨耗）1250/1200/1150mm轮对内侧距1353+0.5-1mmPage7踏面形状JM3型（TB/T449）牵引电机功率1225kW传动方式单侧斜齿轮传动传动比6.235(106/17)电机悬挂方式滚动抱轴悬挂一系弹簧静挠度39.5mm（25吨轴重）一系垂向刚度（单轴箱）21.2056kN/mm一系横向刚度（单轴箱）22.0348kN/mm一系纵向刚度（单轴箱）22.0696kN/mmPage8二系弹簧静挠度122mm（25吨轴重）二系垂向刚度（每侧）30.6016kN/mm二系横向刚度（每侧）30.2013kN/mm二系纵向刚度（每侧）30.2013kN/mm牵引点高度距轨面240mm基础制动轮盘制动机车通过最小平面曲线半径125m（V≤5km/h）机车通过最小竖曲线半径500m转向架最大允许摇头角/点头角/侧滚角3.5°/0.7°/1.5°转向架质量约29850kg限界满足标准GB146.1-83-1BPage94、转向架检修周期Page105、转向架组成及结构5.1轮对驱动装置5.2构架5.3一系悬挂装置5.4二系悬挂装置5.5电机悬挂5.6牵引装置Page115.7基础制动装置5.8转向架空气管路5.9整体起吊装置5.10砂箱与扫石器5.11轮缘润滑装置5.12附属装置Page12Page135.1轮对驱动装置主要包含如下部件：•轮对•轴箱•齿轮箱驱动系统•抱轴箱•牵引电机Page14Page151122445515157714141111101012121313668899331–进风口2–定子3–速度传感器4–转子5–电机轴承6–车轴7–抱轴承8–抱轴箱9–抱轴承10–齿轮箱11–大齿轮12–电机轴承13–小齿轮14–出风口15–电机悬挂Page16•轮对驱动装置采用同HXD1型机车的轮对驱动系统结构。牵引电机采用滚动抱轴悬挂，由轮对、轴箱、齿轮箱、抱轴箱、牵引电机等主要零部件组成。牵引电动机为交流异步电动机，额定功率1225kW。•轮对采用整体辗钢车轮和锻造高强度合金钢车轴，车轮上装有制动盘。•车轮与车轴采用压装配合，压装过盈量为0.27～0.327mm。Page17车轴性能：•材质35CrMoA•屈服点510N/mm2•抗拉强度680N/mm2•延伸率≥19%•冲击韧性（20℃,四个试样平均值）48J车轮性能：•车轮材料R8（UIC812-3)•抗拉强度860～980N/mm2•延伸率≥13%•冲击韧性15JPage18轴箱轴承自由横动量（0.6～0.75mm）－10mm－（0.6～0.75mm）。每个轮对的一个轴端装有一套接地装置，使车上的电流通过接地装置流到地面，保护轴承免受电流腐蚀；此外，根据需要有的轴端轴箱装有速度传感器。Page19二位轴箱一、三位轴箱Page20传动齿轮采用优质合金钢制成传动比：6.235（106/17）齿轮模数：9（mm）螺旋角：4°压力角：20°大小齿轮中心距：555mm齿轮材料：17CrNiMo6DIN17210（18CrNiMo7-6EN10084）齿轮毂材料：42CrMo4＋QT（EN10083）轮齿质量（精度）等级根据DIN3990：六级齿轮油型号：MobilubeSHC80w－140（美孚）Page215.2构架Page225.3一系悬挂装置•组成：由轴箱拉杆、橡胶件、弹簧等组成。•结构：每轴箱上安装两个钢弹簧。每弹簧下部设置有橡胶垫，上端配有用于轴重在25t和23t之间调整的轴重调整垫；垂向减振器安装在端轴的两侧（中间轴不设减振器），每转向架含4个一系垂向减振器；轴箱拉杆两端安装球形橡胶关节，和一系簧一起实现轴箱定位。Page23一系垂向减振器•型号：萨克斯：T70/28×73APV；柯尼：97A-1378•数量8个/台车•阻尼5.1kN/0.1m/s、10kN/0.3m/s•行程73mm•减振器两端接头允许扭转角max.±15°•减振器两端接头允许偏转角max.±6°Page24Page255.4二系悬挂装置•组成：由弹簧、橡胶垫和垂向等组成。•结构：转向架通过二系钢弹簧与车体连接，二系钢弹簧纵向安置在构架侧梁上，每侧3个，每转向架装有6个二系钢弹簧。每弹簧下部安装有橡胶垫，每弹簧上端配有一用于轴重在25t和23t之间调整的轴重调整垫。Page26•弹簧型号Φ50×Φ250×497•弹簧数量12个/台车每个一系钢弹簧与二系钢弹簧上都有工作载荷下的工作高度及自由高数值的永久性标记，运用200万公里后，其自由高变形量不大于1％。钢弹簧采用了一次绕制成形工艺制造。Page27二系横向减振器：•型号：萨克斯：T70/28×510H；柯尼：02H-2119•数量4个/台车•阻尼4kN/0.025m/s、6kN/0.05m/s•行程510mm•减振器两端接头允许扭转角max.±14°•减振器两端接头允许偏转角max.±12°Page28二系垂向减振器：•型号：萨克斯：T70/28×230SV；柯尼：04V-1789•数量4个/台车•阻尼12kN/0.1m/s、22kN/0.3m/s•行程230mm•减振器两端接头允许扭转角max.±18°•减振器两端接头允许偏转角max.±14°Page29Page30牵引电机抱轴式半悬挂驱动：一端与抱轴箱合口面通过8个M30螺栓刚性连接；抱轴箱两端通过圆锥滚子轴承环抱于车轴上；另一端通过牵引电机吊杆弹性悬挂在构架上。这种悬挂系统可满足抱轴式驱动系统的运动关系，此外也可满足转向架系统的动力学性能。5.5电机悬挂Page311－主动齿轮；2－从动齿轮；3－齿轮箱；4－连接螺栓；5－工艺螺栓；6－圆柱销；7－密封胶；8－抱轴箱结构；9－牵引电机牵引电机抱轴悬挂结构Page321－电机吊杆（带橡胶关节）；2－紧固螺栓；3－安全托及销轴牵引电机与构架悬挂结构Page33•牵引装置是高速重载机车牵引性能发挥的关键部件，本机车采用同HXD1、HXD1B型机车的低位推挽式双牵引杆方式，机车粘着重量利用率较高，计算值高达94％，完全能够满足机车高速重载运输需要。这种牵引技术已经在大秦线上HXD1型机车万吨牵引上得到了充分体现。•牵引装置能承受转向架质量乘30m/s2的纵向载荷而不发生永久变形，承受转向架质量乘50m/s2的纵向载荷而不发生损坏（允许永久变形）。5.6牵引装置Page34•牵引装置的结构型式：采用低位推挽式双杆牵引和端部布置方式，主要由牵引杆（一）、牵引杆（二）、连杆、牵引销、法兰组件等组成。牵引杆（一）通过牵引橡胶关节与构架牵引座相连，牵引杆（二）通过法兰组件与车体牵引座相连，牵引杆（一）、牵引杆（二）则通过牵引销连接，连杆将牵引杆（一）与构架端梁相连。牵引杆（二）相对牵引杆（一）的夹角为4.3°。牵引杆（一）、牵引杆（二）的材质为16MnDR，连杆材料为C级钢。Page35橡胶节点个向刚度：•1）牵引橡胶关节：径向刚度Cx,rad=100kN/mm±10%（200kN）轴向刚度Cz,ax=25kN/mm±15%（10kN）•2）连杆橡胶关节：径向刚度Cx,rad=36kN/mm±10%Page361法兰组件2安全钢丝绳（二）3牵引杆（二）4安全钢丝绳（一）5连杆6牵引销7吊挂板8牵引杆（一）9安全板Page37•为避免车轮踏面损伤及保证制动性能，采用带闸片间隙自动调整的轮盘制动单元，轮盘制动装置由制动盘、制动单元、夹钳和合成闸片等组成。制动盘采用耐热、抗龟裂、疲劳性能好的高性能铸钢，整体结构为环形，用螺栓固定在车轮毂上，摩擦面的内侧有许多散热筋，车轮运转时冷却风通过散热筋均匀冷却制动圆盘。•制动器吊挂在构架上，轮盘安装在车轮上。5.7基础制动装置Page38基础制动安装示意图Page39轮盘安装结构Page40•空气管路由停放制动空气管路、紧急制动空气管路、撒砂装置空气管路组成，整个管路系统采用不锈钢管通过焊接接头、橡胶密封接头和软管连接，为实施制动功能和撒砂功能传输压缩空气。5.8转向架空气管路Page41Page42•整体起吊装置是用作铁路机车车辆车体的提升安全装置，该整体起吊装置能承受转向架和车体之间产生的提升力，起吊装置只有在机车需要整体起吊时才安装。它采用卸扣结构将车体与转向架连接，链条结构将构架与轮对连接。在整体起吊时，车体将构架升起，同时通过链条将轮对提升起。5.9整体起吊装置Page431-销轴；2-整体起吊链条；3-六角螺栓M16×60；4-平垫圈16；5-六角螺母M16；6-六角螺栓M16×80；8-整体起吊连接索Page445.10砂箱与扫石器•HXD1C机车转向架上安装4套砂箱撒砂扫石器装置，位于构架端部，每砂箱容积约少于0.1m3。扫石器由钢板安装座和橡胶板组成。•砂箱装有加热及计量装置，额定撒砂量（在风量为4.5kPa时）750g±50g/30s；加热电压220V，功率100W。砂箱及轮缘润滑装置安装结构见图下图。Page45砂箱及扫石器装置Page46砂箱加热装置Page47•转向架上装有干式轮缘润滑装置。•布置方式：轮缘润滑装置安装于机车的第一位轮对和第六位轮对相应部位，轮缘润滑器安装支架通过螺栓固定在构架底板T型槽中，通过T型槽和安装支架上的长条形孔可实现轮缘润滑器的纵横向调节。•安装轮缘润滑器时，润滑器前端距轮缘处保持40-45mm的距离。5.11轮缘润滑装置Page485.12附属装置•附属装置包括转向架垂向止挡、横向止挡、摇头止挡、挡泥板等。•车轮挡泥板－在转向架一三位轮对上方安装有挡泥板，防止雨雪、泥沙、油污等撒到车体底架上。Page49车轮挡泥板Page50附属装置安装图Page51转向架组装几何尺寸及公差•（1）新造机车车轮轮径差：同轴≤0.5mm，同转向架≤1.0mm，同车≤2.0mm；•（2）使用限度允许机车车轮轮径差：同轴≤2mm，同转向架≤12mm，同车≤32mm•（3）在同一转向架相邻轴左侧与右侧所测得的轴中心距偏差不大于1.5mm。6转向架总成要求Page52•（4）同一转向架一轴到二轴及二轴到三轴，转向架构架两侧梁在拉杆座中心之间的对角线之差不大于1mm，四角高之差不大于1mm。•（5）在机车额定载荷下：1）同一轮对所有轴箱簧高度差不大于1mm；2）同一转向架轴箱簧高度差不大于2mm；3）同一转向架二系钢弹簧高度差不大于3mm。•（6）转向架每轴上测得的轴重，与标称轴重相差不超过±2%。转向架任一侧各车轮上测得的轮重与在同侧测得的轮重平均值之差，不超过±2%。Page53第二部分：轮对驱动装置结构、参数、技术特点Page54轮轴驱动系统完全采用同HXD1型机车轮轴驱动系统结构。转向架轮对驱动系统采用直径为1250mm的大轮径整体辗钢车轮。轮对驱动系统主要由轮对、驱动单元等组成。驱动装置和牵引电机组成一个刚性组件。转向架轮轴驱动系统先完成该系统的