铁道概论机车车辆
为减小轮对走行对车体产生的动态影响, 转向架在轴箱与构架之间、构架与车体之间 都设有弹性悬挂装置。前者称为一系悬挂, 后者称为二系悬挂。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
一系悬挂(轴箱与构架之间):包括钢弹簧(两螺 旋弹簧组成)、垂向减振器和橡胶定位装置,主要是 抑制车轮的蛇行运动,并对来自轨面的振动进行一 级隔振。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
一、铁道机车车辆的特点
铁道机车车辆与其他车辆的最大不同点,在 于这种车辆的轮子必须在专门为它辅设的钢轨上 运行。
1、自行导向 除铁道机车车辆之外的各种运输工具几乎
全有操纵运行方向的机构,唯铁道机车车辆通过 其特殊的轮轨结构,车轮即能沿轨道运行而无需 专人掌握运行的方向。
(1)铁道机车车辆上采用转向架是为增加 车辆的载重、长度与容积,提高列车运行速度, 以满足铁路运输发展的需要。
(2)保证在正常运行条件下,车体都能可靠 地坐落在转向架上,通过轴承装置使车轮沿钢轨 的滚动转化为车体沿线路运行的平动。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
1、转向架的基本作用及要求:
(3)支承车体,承受并传递从车体至轮对之 间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力,并 使轴重均匀分配。
1、转向架的基本作用及要求: (7)转向架是铁道机车车辆的一个独
立部件。在转向架与车体之间尽可能减少联 结件,并要求结构简单,装拆方便,以便于 转向架可单独制造和检修。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
2、转向架的基本结构
由于铁道机车车辆的类型、用途、运行条 件、制造和检修能力及历史传统等因素的不同, 使得转向架的类型非常多,结构各异。随着列车 运行速度加快,铁路动力由蒸汽机向内燃机直至 电动机的升级,铁道机车车辆最为关键的部件转向架亦从复杂、笨重、庞大的结构转变为合理、 精简且轻巧的结构。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
(3)转向架运动控制模块
铁道机车车辆与其它交通工具一个很显著的 区别就是其本身无需有控制方向的装置,列车车轮 沿着钢轨自行行走,而这一切运动的关键在于轮轨 巧妙的外形设计。
带有斜度的车轮与车轴固接,实现了轮对的 自动对中。内侧面的突出部分—轮缘,成为了防止 车轮脱轨的重要部分。车轮与钢轨的匹配,则保证 了车辆的高速运行。
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4、严格的外形尺寸限制
铁道车辆只能在规定的线路上行 驶,无法像其他车辆那样主动避让靠近 它的物体,为此要制定限界,严格限制 车辆的外形尺寸以确保运行安全。
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二、铁道机车车辆的基本结构
从结构组成来看,一般均由走行装置、 制动装置、车钩缓冲装置、车体、车辆内部 设备5大部分组成,对于铁道机车与高速动 车组,还设有牵引动力设备。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
2、低运行阻力
除坡道、弯道及空气对车辆的阻力之 外,运行阻力主要来自走行机构中的轴与 轴承以及车轮与轨面的摩擦阻力,具有较 低的运行阻力。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
3、成列运行
以上两个特点决定它可以编组、连挂组 成列车。为了适应成列运行的特点,车与 车之间需设连结、缓冲装置;且由于列车 的惯性很大,每辆车均需设制动装置。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
(一) 走行装置
走行装置是支撑车体,承担铁道机车车辆自 重和载重并在钢轨上行驶的部分。由两条或两条 以上的轮对、轴承装置、构架、摇枕弹簧减振装 置和基础制动装置等配件组成一个独立的结构称 为转向架。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
1、转向架的基本作用及要求:
二系悬挂(构架与车体):主要包括空气弹簧、 横向减振器、橡胶止挡、抗蛇行减振器,主要是抑 制构架的蛇行运动,进一步吸收振动能量,保证车 体的平稳,并在车辆过曲线时提供车体与转向架之 间较大的相对旋转和横移量。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
(4)保证车辆安全运行,能灵活地沿直线线 路运行及顺利地通过曲线。
第一(5)转向架的结构要便于弹簧减振装置的 安装,使之具有良好的减振特性,以缓和车辆 和线路之间的相互作用,减小振动和冲击,减 小动应力,提高车辆运行平稳性和安全性。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
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2、转向架的基本结构
随着转向架技术的发展,功能集成的模 块化思想也越来越多的应用到转向架设计中。 下面我们以CRH2型高速动车组转向架为例, 对转向架功能模块进行介绍。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
(1)转向架承载模块
转向架的第一作用即支撑车体,其中构架与 轮对是主要的承载部件。同时车体与转向架的衔 接空气弹簧和中心牵引座也是承载模块中的重要 部件。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
轮对在钢轨上滚动前行时,轮对中心的运动轨 迹是呈现一条弯弯曲曲的曲线。因为这条曲线的形 状类似于蛇,故而这种现象得名为蛇行运动。轮对 的蛇行运动将传递至构架,使之在水平面亦有横摆 运动,再由构架传递到车体上,将引起车体的摆动 。
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成
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(2)转向架动力模块 转向架的驱动装置(电机与齿轮箱)和轮轴结构
是实现电能向动能转化的关键,电能驱动电机转 动并通过输出轴给出扭转力矩,齿轮箱将再将这 种驱动力有效传递于车轴,带动车轮高速旋转。 轮对两侧的轴箱,则将轮对沿钢轨的滚动转化为 构架沿线路的平动,构架的平动再通过牵引拉杆 的传递和中心牵引座的作用,带动整个车体前行。
第三章 机车车辆
第一节 铁道机车车辆的特点与基本组成 第二节 铁道车辆 第三节 铁道机车 第四节 高速铁路动车组 第五节 列车重载技术 第六节 电气化铁道供电系统
第三章 机车车辆
铁道机车车辆是各种类型机车和 车辆的总称,包括电力机车、内燃机车、 动车组、货车、客车等。本章主要介绍 铁道机车车辆的基本结构、分类及检修 制度,同时对高速动车组与重载列车的 技术特点作了专门的介绍。