铁道车辆课件
走行部
第一节 转向架的作用与组成 一、转向架的作用 • 二轴车辆：载重、长度和容积等不能满足要求 二轴车辆：载重、
• 三轴车辆：过曲线性能差 三轴车辆：
• 转向架：常见的多轴车辆采用带转向架结构形 转向架： 式的。 式的。把两个或几个轮对用专门的构架组成的 一个小车，称为转向架 转向架。 一个小车，称为转向架。
二、转向架的组成 1. 轮对轴箱装置 2. 弹簧悬挂装置 第一系悬挂（轴箱悬挂） 第一系悬挂（轴箱悬挂） 第二系悬挂（中央悬挂） 第二系悬挂（中央悬挂） 包括：弹簧装置、减振装置和定位装置 包括：弹簧装置、 3. 构架或侧架 4. 基础制动装置 5. 转向架支承车体装置或称承载方式 转向架的承载方式： 心盘集中承载、 转向架的承载方式： 心盘集中承载、非心盘承 载和部分心盘承载
整体轮
直辐板轮
S形辐板轮 形辐板轮
轮箍轮
车轮按结构可分为轮箍轮和整体轮两大类 两大类。 车轮按结构可分为轮箍轮和整体轮两大类。轮箍轮 轮箍轮 是将轮箍用热套装法装在轮心上，镶入扣环而成。 是将轮箍用热套装法装在轮心上，镶入扣环而成。扣 环可在轮箍和轮心配合松弛时防止轮箍脱出， 环可在轮箍和轮心配合松弛时防止轮箍脱出，起安全 止挡作用。 止挡作用。整体轮是将轮箍与轮心上的轮辋合成一个 整体。此外， 整体。此外，有些国家还采用在轮辋与辐板之间加入 弹性元件的车轮。这种车轮称为弹性车轮， 弹性元件的车轮。这种车轮称为弹性车轮，通常只在 地铁车辆上使用。 地铁车辆上使用。 中国铁路目前在机车上仍用轮箍轮，在客、 中国铁路目前在机车上仍用轮箍轮，在客、货车 辆上已全部使用整体辗钢轮。 辆上已全部使用整体辗钢轮。
车轮踏面做成一定的斜度
锥型踏面
LM磨耗型踏面 磨耗型踏面
UIC S1002磨耗型踏面 磨耗型踏面
车轮踏面做成一定的斜度，其作用为： 车轮踏面做成一定的斜度，其作用为： • 便于通过曲线 • 可自动调中 • 踏面磨耗沿宽度方向比较均匀 磨耗型踏面 踏面形状应满足的要求： 踏面形状应满足的要求： 名义直径：离轮缘内侧70mm处的直径，为滚动圆。 处的直径， 名义直径：离轮缘内侧 处的直径 为滚动圆。 轮径小的优点：降低车辆重心，减小簧下质量， 轮径小的优点：降低车辆重心，减小簧下质量，缩短固 定轴距。缺点：阻力增加，轮轨接触应力增大， 定轴距。缺点：阻力增加，轮轨接触应力增大，踏面磨 耗较快等 我国标准轮径： 我国标准轮径： 货车840mm，客车 货车 ，客车915mm，柴油机车轮径为 ，柴油机车轮径为1050毫 毫 电力机车轮径为1250毫米。蒸汽机车各种车轮的直 毫米。 米,电力机车轮径为 电力机车轮径为 毫米 径因机型而异，动轮直径通常在1370～2000毫米之间 径因机型而异，动轮直径通常在 ～ 毫米之间 。
转臂式定位
橡胶弹簧定位
二、按弹簧悬挂装置分类 1. 一系弹簧悬挂：结构简单，便于检修、制造， 一系弹簧悬挂：结构简单，便于检修、制造， 成本低，多见于货车。 成本低，多见于货车。
2. 二系弹簧悬挂：减振效果好，结构复杂，另部 二系弹簧悬挂：减振效果好，结构复杂， 件多，成本高，用于客车和机车。 件多，成本高，用于客车和机车。
二、车轴
绝大多数为圆截面实心轴。 绝大多数为圆截面实心轴。 (一)车轴各部位名称及作用 一 车轴各部位名称及作用 1.轴颈，2.防尘板座， 3.轮座， 4. 轴身 轴颈， 防尘板座 防尘板座， 轮座 轮座， 轴颈 轴颈：车轴上与轴承相作用的部分； 轴颈：车轴上与轴承相作用的部分； 轮座：车轮压装处，也是车轴上直径最大的部分； 轮座：车轮压装处，也是车轴上直径最大的部分； 防尘板座： 货车车轴上轴颈与轮座之间的过渡处， 防尘板座：客、货车车轴上轴颈与轮座之间的过渡处，其上 装有滑动轴箱的防尘板或滚动轴箱的后挡板; 装有滑动轴箱的防尘板或滚动轴箱的后挡板
采用高强材料
三、车轮
(一)车轮各部位名称及作用 一 车轮各部位名称及作用 1. 踏面，2. 轮缘， 3. 轮辋， 4. 辐板，5. 轮毂 踏面， 轮缘， 轮辋， 辐板， 踏面， 车轮上与钢轨相接触的部分称为踏面 车轮上与钢轨相接触的部分称为踏面，车轮上踏面下最 外的一圈，在整体轮上称为轮辋 在轮箍轮上称轮箍 轮辋， 轮箍。 外的一圈，在整体轮上称为轮辋，在轮箍轮上称轮箍。 踏面一侧凸起的部分称为轮缘 轮缘位于钢轨的内侧， 轮缘。 踏面一侧凸起的部分称为轮缘。轮缘位于钢轨的内侧， 可防止轮对滚动脱轨，并起导向作用。 可防止轮对滚动脱轨，并起导向作用。车轮上与车轴相 结合的部分称为轮毂 轮毂与轮辋用轮辐连接。 轮毂。 结合的部分称为轮毂。轮毂与轮辋用轮辐连接。轮辐可 以是连续的圆盘，称为辐板 辐板； 以是连续的圆盘，称为辐板；也可以是若干沿半径方向 布置的柱体，称为辐条 辐条。 布置的柱体，称为辐条。
(二)车轮种类 二 车轮种类 1. 整体辗钢轮 为我国主型车轮；强度高、韧性好、自重轻、 为我国主型车轮；强度高、韧性好、自重轻、安全可 维修费用低。 靠；维修费用低。 S型辐板整体辗钢轮：应用于高速、重载。特点：辐板为 型辐板整体辗钢轮： 型辐板整体辗钢轮 应用于高速、重载。特点： 不同圆弧连接成的S形状 形状； 型踏面 取消了辐板孔； 型踏面； 不同圆弧连接成的 形状；LM型踏面；取消了辐板孔； 适当减薄轮毂孔壁厚度。可提高强度； 适当减薄轮毂孔壁厚度。可提高强度；有较好的径向弹 可显著改善轮轨动作用力。 性，可显著改善轮轨动作用力。 2. 铸造轮 冷铸生铁轮、旧型铸钢轮在我国已淘汰。 冷铸生铁轮、旧型铸钢轮在我国已淘汰。 新型铸钢轮生产工艺采用电弧炉炼钢 石墨铸型、 生产工艺采用电弧炉炼钢、 新型铸钢轮生产工艺采用电弧炉炼钢、石墨铸型、雨淋 式浇口浇铸工艺。 式浇口浇铸工艺。 优点：尺寸精度高，成本低，安全性好， 优点：尺寸精度高，成本低，安全性好，耐疲劳和抗 热裂性好。 热裂性好。
3. 多级悬挂：很少用，结构过分复杂，两级悬挂 多级悬挂：很少用，结构过分复杂， 设计合理的话减振效果已足够好。 设计合理的话减振效果已足够好。 内侧悬挂转向架： 内侧悬挂转向架：
外侧悬挂转向架
中心悬挂转向架： 中心悬挂转向架：
三、按垂向载荷的传递方式分类 （一）车体与转向架间的载荷传递 1. 心盘集中承载： 心盘集中承载： 2. 非心盘承载：旁承承载，弹簧承载。 非心盘承载：旁承承载，弹簧承载。 3. 心盘部分承载：旁承、心盘按一定比例承载 心盘部分承载：旁承、
第三节 轮 对 一、轮对组成及基本要求
• 一根车轴 两个相同的车轮；轮轴配合部采用过盈配合，不能有 一根车轴+两个相同的车轮；轮轴配合部采用过盈配合， 两个相同的车轮 任何松动。 任何松动。
承担车辆全部重量和各种力的作用。 承担车辆全部重量和各种力的作用。 对轮对的要求： 对轮对的要求： 1.足够的强度 足够的强度； 1.足够的强度； 2.重量小 具有一定弹性； 重量小， 2.重量小，具有一定弹性； 3.阻力小 耐磨性好； 阻力小， 3.阻力小，耐磨性好； 4.能适应车辆直线运行 同时又能顺利通过曲线， 能适应车辆直线运行， 4.能适应车辆直线运行，同时又能顺利通过曲线，具备 必要的抵抗脱轨的安全性。 必要的抵抗脱轨的安全性。
轴身：两车轮之间的部分，有些客、 轴身：两车轮之间的部分，有些客、货车车轴的轴身 自轮座向中央逐渐缩小，也有一些轴身通长为圆柱形， 自轮座向中央逐渐缩小，也有一些轴身通长为圆柱形， 采用盘形制动的制动盘组装在轴身上。 采用盘形制动的制动盘组装在轴身上。
表 标记圆直径 轴型 d(mm) B 110 C 130 D 140 E，无间隙。 固定定位：轴箱与侧架为一体，无间隙。
2. 导框式定位：轴箱上有导槽，侧架或构架上有 导框式定位：轴箱上有导槽， 导框，前后左右有一定间隙。 导框，前后左右有一定间隙。
导框式定位： 导框式定位：
3. 干摩擦导柱式定位：构架上的导柱插入轴箱弹 干摩擦导柱式定位： 簧托盘上的支持环。 簧托盘上的支持环。
拉板式定位
拉杆式定位
7. 转臂式定位：又称弹性绞定位，一端与轴箱固 转臂式定位：又称弹性绞定位， 另一端通过橡胶节点与构架相连。 接，另一端通过橡胶节点与构架相连。
8. 橡胶弹簧定位：轴箱和构架间设有橡胶弹簧， 橡胶弹簧定位：轴箱和构架间设有橡胶弹簧， 合理选取刚度，实现弹性定位。 合理选取刚度，实现弹性定位。
转向架的组成 二系悬挂 非心盘承载
轮对轴箱装置
一系悬挂
构架
转向架的组成
基础制动装置: 基础制动装置 盘形制动
心盘集中承载
二系悬挂（中央悬挂） 轮对轴箱装置 二系悬挂（中央悬挂）
第二节 转向架的分类 按轴数、 一、按轴数、类型及定位方式分类 （一）轴数与类型 • 车轴 B,C,D,E四种 车轴: 四种 直径越粗，允许轴重越大。 直径越粗，允许轴重越大。新型货车主要采用 D、E轴，新型客车主要采用D轴。 、 轴 新型客车主要采用 轴 • 转向架：二轴、三轴和多轴，轴数根据车辆总 转向架：二轴、三轴和多轴， 重和允许轴重来定。 重和允许轴重来定。 D轴允许轴重 轴允许轴重21t, 车辆（4轴）总重 车辆（ 轴 总重84t。 轴允许轴重 。 E轴允许轴重 轴允许轴重25t, 车辆（4轴）总重100t。 车辆（ 轴 总重 。 轴允许轴重
(二)车轴材质及要求 车轴材质及要求
优质碳素钢， 优质碳素钢，锻压成型 (三)空心车轴车轴 三 空心车轴车轴 通常是实心的， 通常是实心的，但车轴应力在截面上的分布是不均 匀的,越接近表面就越大 而在中心的应力很小。 越接近表面就越大,而在中心的应力很小 匀的 越接近表面就越大 而在中心的应力很小。因此 有可能采用空心车轴代替实心车轴， 有可能采用空心车轴代替实心车轴，以减轻簧下重量 对机车车辆和线路的有害影响。 对机车车辆和线路的有害影响。空心车轴在一些国家 的铁路上虽已试用多年,但由于在运用中受力状态复 的铁路上虽已试用多年 但由于在运用中受力状态复 仍在研究改进中。 杂,仍在研究改进中。 仍在研究改进中 与实心车轴比，减轻质量20-40%； 与实心车轴比，减轻质量 ； 降低了簧下质量，从而减小轮轨动力作用； 降低了簧下质量，从而减小轮轨动力作用； 特别适用于高速和重载车辆。 特别适用于高速和重载车辆。