CRH1CRH2CRH5动车组转向架结构原理说明.pdf

C CR RH H1 1/ / C CR RH H2 2/ / C CR RH H5 5 转转向向架架 结结构构原原理理说说明明 2017.05.01 兰兰州州交交通通大大学学 一一C CR RH H5 5动动车车组组 CRH5采取“五动三拖”的编组构成，所用转 向架包括动力转向架和非动力转向架两种形式 MC2车辆1 M2S车辆2TP车辆3M2车辆4 MH车辆7TPB车辆6 T2车辆5 MC1 车辆8 AX30499 非非动动力力转转向向架架 AX109567AX30500AX30500AX30513AX30513 AX30500 AX30500 AX30514AX30514AX30513AX30513AX30500AX109567AX30499 AX30500 动动力力转转向向架架 C CR RH H5 5型型动动车车组组转转向向架架特特点点：： 一系悬挂装置采用拉杆式轴箱定位方式 1 二系悬挂由上枕梁、空气弹簧系统、抗侧滚扭杆、减震器、 防过充装置、横档、牵引装置等组成 2 传动装置由齿轮箱、万向轴、安全装置和体悬式电机组成，转 向架与车体间采用“Z”字形双牵引装置，传递牵引力和制动力 3 基础制动采用轴盘制动 4 1 1. .动动力力转转向向架架 第1、8号车的 AX30499和AX109467 转向架轴端装有轴温 传感器、速度传感器 及接地回流装置 ２、４、７的 AX30500转向架装 有加速度传感器 CRH5装了三种 动力转向架 (AX30499,AX109 567,AX30500) AX30499转向架前 端装有轮缘润滑 器和扫石器 动动力力转转向向架架 2 2. .非非动动力力转转向向架架 CRH5用了转向架AX30513 和AX30514两种T车组成： 组组成成 部部分分 刚结构焊接构架 速度传感器 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 轴温报警装置 基础制动装置 停放储能制 动装置 上枕梁 非非动动力力转转向向架架 动动力力转转向向架架与与非非动动力力转转向向架架的的主主要要区区别别 动动力力轴轴上上装装有有两两 个个制制动动轴轴盘盘和和一一 组组齿齿轮轮箱箱，，非非动动 力力轴轴上上装装有有三三个个 制制动动轴轴盘盘 动动力力转转向向架架有有1 1根根 动动力力轴轴和和1 1根根非非动动 力力轴轴，，而而非非动动力力 转转向向架架有有2 2根根非非动动 力力轴轴 动动力力转转向向架架构构 架架比比非非动动力力转转 向向架架构构架架在在横横 梁梁上上多多了了一一个个 齿齿轮轮箱箱拉拉杆杆座座 设计使用寿命（年）30 最高试验速度（km/h）250 运行速度（km/h）200 轨距（mm）1435 最大轴重（t）17 轴距（mm）2,700 新（旧）车轮尺寸（mm）890 (810) 轮对内侧距（mm）13531 车轮踏面XP55 最小曲线半径（m） （速度v5 km/h） 100 （单车调行） 145 (连挂) 最小曲线半径（m）(V40 km/h) 线路曲线半径（m）(200 km/h) 160 2200 3 3. .技技术术参参数数 制动盘尺寸/材料(mm/钢)640 每个动力轴/非动力轴的制动盘数 量 2/3 车辆平稳性指标乘客 W2.5，司机室3.5 弹簧型式 一系螺旋钢弹簧 二系空气弹簧 轴承型式SKF—TBU φ130xφ230x160圆锥滚子轴承组 轴箱轮对定位方式拉杆定位 弹性定位节点刚度(MN/m)／每轴箱 纵向：13.734 横向：4.990 转向架制动型式轴盘制动 转向架外形尺寸(长×宽×高)(mm) 3740×2853×1050（动力） 3740×2834×1050（非动力） 转向架重量（kg） 8060（动力） 7660（非动力） 空气弹簧横向跨距(mm)2000 技技术术参参数数 二构架 １１. .构构架架主主体体 Ｈ形箱型结构，由两侧梁和两横梁组焊而成。

２２. .侧侧梁梁组组成成 由六块钢板焊成封闭箱体（侧梁焊有结构如图） ３３. .横横梁梁组组成成 分前端横梁和后端横梁两种，均采用无缝钢管 型材，横梁与横测梁连接座圆筒焊接（横梁上焊有结构如 图） ４４．．构构架架吊吊座座 牵引拉杆座、扭杆座和齿轮箱采用加装补强板 后整体焊接结构；轴箱定位座为模锻成型结构；在无法使用 普通螺母的吊座，均采用了销型螺母 三三、、轮轮对对组组成成 轮对包括动力轮对和非动力轮对两种； 区别： 动力轮对采用动车车轴，车轴安装齿轮箱和制 动盘；非动力轮对采用非动力车轴，车轴安装制动盘 动力、非动力轮对轴箱装置均由轮对、轴箱及 轴承组成车轴均为空心车轴采用压装方式装配车轮和制 动盘 车车轮轮断断面面图图 直径 890mm 轮辋宽度 135mm 轮毂宽度 180mm 轮毂装配直径 192mm 四、轴箱组成 1 1- -后后部部挡挡圈圈；； 2 2- -O O型型圈圈；； 3 3- -轴轴箱箱体体；； 4 4, ,5 5- -螺螺栓栓、、螺螺母母、、垫垫片片；； 6 6- -压压盖盖；； 7 7- -螺螺栓栓、、垫垫片片 12 3 4,5 67 轴轴箱箱体体结结构构 轴轴箱箱上上安安装装有有轴轴温温传传感感器器，，部部分分轴轴端端安安装装有有速速度度传传感感器器。

( (a a) ) 前前端端( (b b) )后后端端 五一系悬挂轴箱定位装置 一一系系悬悬挂挂系系统统由由两两组组螺螺旋旋钢钢弹弹簧簧、、一一系系垂垂向向减减 振振器器和和定定位位装装置置组组成成 1 1. .一一系系弹弹簧簧 1 1- -内内圈圈弹弹簧簧；；2 2- -外外圈圈弹弹簧簧；；3 3- -调调整整垫垫；；4 4- -调调整整垫垫；；5 5- -定定位位板板；；6 6- -弹弹性性 垫垫 下拉杆 双双层层弹弹性性节节点点 弹弹性性节节点点（（内内部部）） 横横向向弹弹性性垫垫 弹弹性性节节点点 上拉杆 一系悬挂装置采用拉杆式轴箱定位箱体与构架 间的连接通过在不同高度、端部有弹性节点的纵向拉 杆组实现（双拉杆轴箱定位结构） 2 2. .减减振振器器 为减小 来自钢轨的振动，在 轴箱体和构架间还加 装了一系垂向减振器 整个使用期间，减振 器阻尼特性的偏差不 应超过30% 一一系系垂垂向向减减振振器器 六 二系中央悬挂装置 二二系系悬悬挂挂装装置置主主要要由由空空气气弹弹簧簧、、上上枕枕梁梁、、牵牵引引 装装置置、、抗抗侧侧滚滚扭扭杆杆等等部部件件组组成成 空空气气弹弹簧簧上上设设有有上上枕枕梁梁，，上上枕枕梁梁采采用用焊焊接接结结 构构，，四四角角与与车车体体连连接接。

上上枕枕梁梁与与构构架架间间牵牵引引装装置置采采用用““Z Z”” 型型双双牵牵引引杆杆 1 1. .空空气气弹弹簧簧系系统统 空空气气弹弹簧簧系系统统由由空空气气弹弹簧簧、、高高度度阀阀、、压压差差阀阀和和 附附加加空空气气室室通通过过管管路路连连接接而而成成，，是是转转向向架架构构架架与与上上枕枕梁梁之之间间 的的悬悬挂挂装装置置，，空空气气弹弹簧簧系系统统确确保保车车辆辆保保持持高高度度不不变变 空空气气弹弹簧簧 ①① 胶胶囊囊②② 橡橡胶胶堆堆组组成成 ③③. .上上盖盖组组成成④④摩摩擦擦板板组组成成 空空气气弹弹簧簧组组成成 1 1- -车车体体2 2- -空空气气弹弹簧簧3 3- -构构架架 2 2 3 3 1 1 空空气气弹弹簧簧在在转转向向架架上上的的位位置置 2.高高度度阀阀 作用：维持车体在不同静载荷下都与轨面保持 一定高度；当车体倾斜程度超过无感区后，转向架左右两侧 高度控制阀分别产生进排气作用，减少车辆倾斜 ③③ ②② ①① ④④ ⑤⑤ ⑥⑥ 高高度度阀阀 ①①. .高高度度阀阀座座 ②②. .高高度度阀阀 ③③. .右右杆杆端端部部 ④④. . 杆杆 ⑤⑤. .左左杆杆端端部部 ⑥⑥. .下下座座组组成成 3.差差压压阀阀 ①①. .差差压压阀阀座座②②. .差差压压阀阀 ③③. .上上枕枕梁梁 如图所示，差压阀②通过差压阀 座①与上枕梁③相连 ②② ①① ③③ 差差压压阀阀 差压阀作用：保证转 向架两侧空气弹簧的 内压差不超过规定值 4.抗抗蛇蛇行行减减振振器器 该型减振器用于抑制高速车辆的蛇形运动 抗抗 蛇蛇 形形 减减振振器器 ①①②② ③③ 1-上支座 2-抗蛇行减振器 3-下支座 5.二二系系横横向向减减振振器器 该型减振器用于控制车体相对与转向架之间的横向运动。

二二系系横横向向 减减振振器器 ①① ②② ③③ 6.二系垂向减振器 该型减振器用于抑制、衰减车体相对于转向架 之间的垂向运动，即点头和浮沉运动 7 7. .过过渡渡枕枕梁梁 由钢板焊接成箱型结构，主要承受和传递车体 与转向架的力，同时作为二系悬挂空气弹簧气动系统的两个 辅助室 8 8. .牵牵引引装装置置 车车体体与与转转向向架架间间采采用用双双牵牵引引杆杆的的牵牵引引装装置置，，传传 递递牵牵引引力力和和制制动动力力牵牵引引装装置置成成““Z Z””型型（（由由于于部部件件布布置置像像 字字母母Z Z，，所所以以称称之之为为Z Z型型））连连接接，，由由一一个个均均衡衡梁梁、、两两个个带带有有弹弹 性性关关节节牵牵引引杆杆组组成成 牵引装置与构架、上枕梁的连接 ⑤⑤ ④④ ②② ③③ ①① 牵引装置通过牵引梁①传递构架②和上枕梁③之 间的牵引力和制动力牵引拉杆通过弹性节点和螺栓 连接到构架上，牵引梁通过锥形衬套和螺栓连接到上 枕梁上 9.抗侧滚装置 抗抗侧侧滚滚扭扭杆杆由由扭扭杆杆、、扭扭臂臂和和吊吊杆杆组组成成，，连连接接在在 构构架架横横梁梁和和上上枕枕梁梁间间 主主要要作作用用：：减减小小车车辆辆曲曲线线运运行行时时车车体体的的侧侧滚滚角角。

抗抗侧侧滚滚扭扭杆杆 抗抗侧侧滚滚装装置置在在转转向向架架上上的的位位置置 ①① ②② ③③ 七、机械传动装置 机械传动装置由齿轮箱、万向轴、安全装置、电动机组成 电机悬挂为体悬式 万向 轴 齿轴 箱 1 1. .齿齿轮轮箱箱基基本本结结构构 齿齿轮轮箱箱三三维维结结构构 同同心心度度 测测量量点点 大大齿齿轮轮及及其其在在动动轴轴上上的的位位置置 2 2. .安安全全装装置置 安安全全装装置置的的作作用用是是当当齿齿轮轮箱箱或或电电机机发发生生故故障障 时时，，产产生生过过大大扭扭距距对对万万向向轴轴起起保保护护作作用用，，当当扭扭距距大大于于 1 17 7. .5 5k kN N• •m m时时安安全全装装置置卸卸载载 安全装置结构 八、基础制动装置 采用轴盘制动如图 九、辅助装置 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 动润滑油属于生物可降解型白色植物油 轮轮 缘缘 润润 滑滑 装装 置置 ①①- -砂砂箱箱；；②②- -辅辅助助控控制制单单元元；；③③- - 砂砂位位指指示示仪仪- -S SK K；；④④- -上上砂砂装装置置S SD DN N1 14 4- -1 1；；⑤⑤- - 砂砂管管加加热热装装置置- -S SH HR R ②②①① ③③ ④④ ⑤⑤ 撒撒沙沙装装置置 撒撒砂砂装装置置 所有动轴和车头的一位轴安装带 加热装置的撒砂设备，根据列车 的运行方向触发撒砂器，如图 扫扫石石器器装装置置 仅列车端部转向架上设置，每列车装2套扫石器。

一、问题描述 二、CAD设计 三、CAE设计 （（一一））受受力力分分析析 （（二二））应应力力计计算算 （（三三））强强度度评评价价 （（一一））受受力力分分析析 1、、垂垂向向静静载载荷荷（“自下上而上”法） Pst=10(nPR-PT)（kN） Pst1=10(nPR-PT+PT1)/m 2、、垂垂向向动动载载荷荷 Pd= KdyPst 将将209转转向向架架吊吊杆杆的的相相关关参参数数代代 入入以以上上。