CRH动车组转向架简介精讲

CRH5动车组转向架简介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CRH5型动车组上；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）。一、CRH5转向架概述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轴盘/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递纵向力。一、CRH5转向架概述CRH5动车组中的1、2、4、7、8号动车，分别装用三种M转向架，其1、8号车所装AX30499和AX109567转向架轴端布置有轴温传感器、ATP/LKJ2000速度传感器以及接地回流装置，另AX30499转向架前端安装轮缘润滑装置和扫石器，在2、4、7号车AX30500转向架装有加速度传感器；动车转向架主要由焊接H型构架、一系悬挂及轮对轴箱定位装置、二系悬挂及牵引装置、抗侧滚扭杆装置、上枕梁、驱动装置（齿轮箱、万向轴）、停放储能制动装置、基础制动装置等组成。一、CRH5转向架概述CRH5动车组中的拖车（3、5、6号车)分别装用两种T转向架，其中3、6号车装用转向架AX30513，5号车装用转向架AX30514；非动力转向架主要由钢结构焊接构架组成、一系悬挂及轮对轴箱定位装置、二系悬挂及牵引装置、抗测滚扭杆装置、上枕梁、停放储能制动装置、基础制动装置、轴温报警装置与接地回流装置和速度传感器装置等组成。一、CRH5转向架概述动力转向架与非动力转向架的主要区别：1）动力转向架有1根动力轴和1根非动力轴，动力轴上装有两个制动轴盘和一组齿轮箱；2）非动力转向架有2根非动力轴，非动力轴上装有3个制动轴盘；3）动力转向架构架比非动力转向架构架在横梁上多一个齿轮箱拉杆座。一、CRH5转向架概述构架两根侧梁和两根横梁组焊成H型结构；侧梁为U型结构，由6块钢板（上盖板、下盖板、外侧立板、3块内侧立板）焊接成箱体；横梁为无缝钢管，外径168.3mm、壁厚14.2mm；横侧梁连接处为提高承载能力，采用整体模锻的连接座；轨距：1435mm；固定轴距：2700mm最大轴重：17t新（旧）车轮尺寸：890mm(810mm)轮对内侧距：1353（0，+1.2)mm动车转向架重量：8060kg拖车转向架重量：7600kg二、CRH5转向架构架二、CRH5转向架构架非动力横梁动力横梁三、CRH5转向架轮对动力、非动力轮对均由轮对（包括车轮和车轴）、轴箱及轴承等部分组成；车轴为空心车轴，车轮采用整体车轮，车轮直径为890mm，可磨耗半径为40mm；动力轮对非动力轮对车轮断面轮对组成中，车轴分为动力车轴和非动力车轴。车轴为空心轴，车轴可以通过孔探针进行无损检测；动力车轴由轴箱轴承座、轮座、两个制动盘座、齿轮轴承座和轴身组成，总长2180mm；非动力车轴由轴箱轴承座、轮座、三个制动盘座和轴身组成，总长2180mm，如图所示。非动力车轴动力车轴三、CRH5转向架轮对四、CRH5转向架轴箱及定位装置轴箱上设有上下拉杆座和垂向减振器座，安装有轴温传感器，部分轴端安装有速度传感器。双层弹性节点弹性节点（内部）横向弹性垫弹性节点下拉杆组成上拉杆组成四、CRH5转向架轴箱及定位装置拉杆中的橡胶节点刚度决定了轴箱悬挂的定位刚度。若定位刚度太大，将会影响转向架的曲线通过能力，且轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率和磨耗指数也有逐渐恶化的趋势；若定位刚度过小，将会影响转向架临界速度。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。四、CRH5转向架轴箱及定位装置轴箱弹簧组成包括内圈弹簧、外圈弹簧、上定位板、下定位板、弹性垫、调整垫等。CRH5动车组一系轴箱弹簧分为外侧和内侧弹簧；1-内圈弹簧；2-外圈弹簧；3-调整垫；4-调整垫；5-定位板；6-弹性垫一系悬挂弹簧组成四、CRH5转向架轴箱及定位装置h1=275.5mm；h2=266.5mm；∆=h1-h2=9mm内、外侧弹簧安装高度示意图外圈弹簧内圈弹簧内侧弹簧安装高度为266.5mm，两者之间的高度差由调整垫片调节，垫片厚度为9mm，如图。四、CRH5转向架轴箱及定位装置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。一系垂向减振器四、CRH5转向架轴箱及定位装置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“Z”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。五、CRH5转向架二系悬挂装置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。五、CRH5转向架二系悬挂装置①.胶囊②.橡胶堆组成③.上盖组成④.摩擦板组成空气弹簧组成空气弹簧五、CRH5转向架二系悬挂装置1-车体2-空气弹簧3-构架空气弹簧在转向架上的位置231五、CRH5转向架二系悬挂装置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。抗蛇行减振器为抑制高速车辆的蛇行运动，在车体与转向架之间设有抗蛇行运动回转阻尼装置。抗蛇行减振器每个转向架2个，抗蛇行减振器②大端通过抗蛇行减振器支座（上）①与上枕梁相连，小端通过抗蛇行减振器支座（下）③与构架相连，如图所示。抗蛇形减振器抗蛇行减振器在转向架上位置①②③五、CRH5转向架二系悬挂装置横向减振器用于控制车体相对与转向架之间的横向运动。二系横向减振器每个转向架2个，二系横向减振器②通过支座（上）①与上枕梁相连，通过支座（下）③与构架相连，如图所示。二系横向减振器二系横向减振器在转向架上位置①②③五、CRH5转向架二系悬挂装置垂向减振器于抑制、衰减车体相对与转向架之间的垂向运动，即点头和沉浮运动。二系垂向减振器每个转向架2个，对角安装，垂向减振器②大端通过支座（上）①与上枕梁相连，小端通过支座（下）③与构架相连，如图所示。二系垂向减振器在转向架上位置①②③二系垂向减振器五、CRH5转向架二系悬挂装置抗侧滚扭杆由扭杆、两个扭臂和两个吊杆组成，连接在构架横梁和上枕梁间，主要作用减小车辆曲线运行时车体的侧滚角。每个转向架装有两套抗侧滚扭杆，通过吊杆与上枕梁相连、通过扭臂与构架相连，以达到抑制车体侧滚的目的，如图所示。抗侧滚扭杆扭臂扭杆吊杆抗侧滚扭杆装置五、CRH5转向架二系悬挂装置牵引装置车体与转向架间采用双牵引杆的牵引装置，传递牵引力和制动力；牵引装置成“Z”型连接，由一个均衡梁、两个带有弹性关节牵引杆组成，均衡梁为锻铝件。牵引装置图五、CRH5转向架二系悬挂装置①③④⑦⑧②⑤⑥上枕梁通过支座⑦与车体连接。通过空气弹簧、牵引装置与构架相连，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⑧对二系悬挂垂向上限位置限定起作用，如图所示。1-二系垂向减振器座；2-抗蛇行减振器座；3-抗侧滚扭杆座；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-钢丝绳五、CRH5转向架二系悬挂装置万向轴齿轮箱六、机械传动装置1、垂向力（重力）车体上枕梁橡胶空气弹簧构架侧梁轴箱弹簧+下定位拉杆轴箱车轴轮对钢轨2、横向力（离心力等）轮对车轴轴箱轴箱弹簧+下定位拉杆构架侧梁橡胶空气弹簧上枕梁车体3、纵向力（牵引力或制动力）轮对车轴轴箱定位双拉杆构架侧梁构架横梁‘Z’形牵引拉杆中央牵引销上枕梁车体车钩动力转向架力的传递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；横向不稳定检测（蛇形检测）系统：在转向架构架处加装横向加速度传感器，将测量到的值，经主机处理，判定转向架是否具有横向稳定性，如果计算出转向架构架在轴箱处的横向加速度超过8.0m/s2，且大于6个循环，则可判定转向架是不稳定的。该装置仅装在于第一列车上，每个转向架上都安装一个带有加速度计的传感器箱；防滑脉冲传感器：转向架轴箱装有的防滑脉冲传感器，将信号传输至电子微处理器控制的防滑设备；七、辅助装置②①③④⑤①-砂箱；②-辅助控制单元；③-砂位指示仪-SK；④-上砂装置SDN14-1；⑤-砂管加热装置-SHR撒砂装置在转向架上的位置七、辅助装置撒砂装置：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；上枕梁由钢板焊接而成箱型结构，主要承受和传递车体与转向架力，同时作为二系悬挂空气弹簧气动系统的两个辅助气室，要求该箱型截面必须气密性良好，需进行特殊的气密性试验。空气弹簧上设有枕梁，枕梁采用焊接结构，四角与车体固定连接，因此仍属于无摇枕结构。八、CRH5转向架与车体连接