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摘 要
自从世界上第一条高速铁路于1964年在日本东海道建成运行以来，尽管经历了曲折的发展过程，但由于铁路本身具有不可代替的优点，使其在世界许多国家得到了快速蓬勃的发展。为适应中国铁路跨越式发展要求，铁路总公司在2020年前规划建设“四纵四横”，总里程达12000多公里的高速铁路客运专线和快速客运通道。为了适应高速铁路的快速建设，高速列车的设计制造工作也是当务之急，而高速列车设计的核心是转向架的设计。
本文从高速列车的转向架设计出发，介绍了200km/h高速动车组非动力转向架的总体结构设计，该转向架采用无摇枕结构，轴距2700mm。一系悬挂采用转臂式轴箱定位。车轴采用空心车轴，减小簧下质量，车轮踏面为磨耗型踏面。二系悬挂采用空气弹簧，设置抗侧扭杆和横向止档，具有横向减振器和抗蛇行减振器的设计。牵引方式采用单拉杆牵引。构架采用由钢板组焊成的H形构架构架。制动方式采用轴盘式制动。
关键词：高速列车 非动力转向架 结构设计
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Abstract
Since the world′s first high-speed railway in 1964 to run in Tokaido Japan, although high-speed railway experienced a tortuous developing process, it was developing rapidly in many countries in the world because of its irreplaceable advantages. In order to meet the development requirements of Chain Railway by leaps and bounds, Railways Company plans to build “four vertical and four horizontal” railway network by 2020, by the 12,000 kilometers of high-speed passenger rail line and rapid passenger access will be constructed, In order to adapt to the rapid construction of high-speed railway, the work of designing and manufacturing high-speed train is imperative, and its core is the bogie designing.
In this paper, the design of bogie of high speed train departure, overall structure design of 200km/h high speed EMU non power steering is introduced. The bogie adopts the bolsterless structure, and the wheelbase was set to 2700mm. The primary suspension was axle beam type, and two-volume spring and Vertical damper as the axle box suspension. The hollow axles were used to reduce unsprung mass and wheel-tread wear were used; the secondary suspension is air spring type. The anti-rolling torsion bar and horizontal-only block were set, and lateral shock absorber and anti-snake absorber also were used; Traction mode with single traction link. Frame structure by using H shape steel plate welded into the. Brake disc brake with shaft.
Key words: high-speed train non power bogie structure design
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目 录
第一章 绪论........................................................1
一．选题的背景和意义..............................................1 二．我国动车的发展历史............................................1 三．我国动车组技术................................................2
第二章 动车转向架总体.............................................4
一．动车组转向架的分类............................................4 二．非动力转向架介绍..............................................4 三．转向架必须解决的问题..........................................4 四．主要技术参数..................................................5 五．非动力转向架的组成............................................6
第三章 构架.........................................................7
一．构架的组成....................................................7 二．构架结构......................................................7 ㈠ 侧架组成.....................................................8 ㈡ 横梁组成.....................................................10 ㈢ 纵向连接梁...................................................11 ㈣ 空气弹簧支撑梁...............................................12 三．作用在转向架上的载荷系........................................12 ㈠ 垂向载荷.....................................................12 ㈡ 横向载荷.....................................................12 ㈢ 纵向载荷.....................................................12 ㈣ 扭转载荷.....................................................13 四．焊接构架的工艺性..............................................13 ㈠ 结构优化....................................................13 ㈡ 一种典型接头的S-N曲线测试...................................14 ㈢ 工艺优化.....................................................14
第四章 轮对.........................................................16
一．车轮与车轴....................................................16 ㈠ 车轴.........................................................16 ㈡ 车轮.........................................................17
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二．轮对的组装....................................................18 ㈠ 轮对组装工艺图...............................................18 ㈡ 轮对组装的技术要求...........................................19 三．轮对的压装....................................................20 ㈠ 过盈量的选取.................................................20 ㈡ 压装工艺过程.................................................21
第五章 轴箱装置....................................................22
一．轴箱定位方式..................................................22 二．轴向轴承......................................................23 ㈠ 滚动轴承的损伤分析...........................................23 ㈡ 滚动轴承及轴箱的检修.........................................24
第六章 空气弹簧及液压减振器....................................27
一．空气弹簧......................................................27 ㈠ 空气弹簧国内外现状及发展趋势.................................27 ㈡ 空气弹簧悬架的特点...........................................27 ㈢ 空气弹簧的选择...............................................29 ㈣ 采用空气弹簧的优点...........................................29 二．液压减振器....................................................30 ㈠ 工作原理.....................................................30 ㈡ 主要结构及特点...............................................31 ㈢ 主要技术性能参数.............................................31 ㈣ 经济效益及社会效益分析.......................................32
第七章 基础制动装置................................................33
一．概述..........................................................33 二．主要技术参数..................................................33 三．主要结构......................................................33 ㈠ 手缓解装置...................................................33 ㈡ 制动闸片.....................................................33 ㈢ 制动盘总成...................................................34 ㈣ 杠杆机构.....................................................34 ㈤ 制动缸装置...................................................34
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四．制动原理......................................................35 ㈠ 空气制动与缓解...............................................35 ㈡ 间隙调整.....................................................35 ㈢ 停车制动与缓解...............................................36
第八章 其它辅助装置................................................37
一．牵引装置......................................................37 二．抗侧滚扭杆....................................................37 三．附件..........................................................37
结论..................................................................38 致谢..................................................................39 参考文献..............................................................40
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第一章 绪论 一．选题的背景和意义
动车转向架是动车的重要组成部分，它是动车能够快速、安全运行的保障，今年来，我国引进国外先进的高速动车组技术，联合开发了CRH1、CRH2、CRH3、CRH5等高速动车组动力转向架和非动力转向架，以满足我国高速动车组的开行。
自从20世纪60年代初期，日本东海道高速铁路干线建成后，世界各国相继研制和发展了用于高速运行的铁路客车。日本、法国、德国、英国、美国、意大利、前苏联、瑞士、加拿大等国的部分高速线路上客运列车的最高运行速度都已超过200km∕h，法国、德国、日本等国家的部分高速列车的速度已超过300km∕h。
提高车辆运行速度的主要关键之一，在于研制性能良好能满足高速运行的转向架。国外在发展高速客车转向架中有两个途径：一是在原有主型客车转向架的基础上，加以技术改造，采用新技术和新的结构措施以达到高速运行的要求，如德国和瑞士等国，一是重新设计和研制新型的高速客车转向架，如日本、英国、法国、前苏联和意大利等国。这两种途径都能达到提高运行速度的目的。
使用动车的比重以日本为最大，占87%；荷兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和12%。动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。
德国是最早制造和运用动车的国家，制造技术一直领先。1903年7月8日，首先运行了由钢轨供电的动车组，由4节动车和2节拖车编成。同年8月14日，又运行了由接触网供电的动车组，这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录。
常见的动车组有日本新干线，德国ICE，法国TGV，欧洲之星，瑞典X2000，美国ACELA，中国的蓝箭，中原之星，中华之星，新曙光，香港KTT……
二．我国动车的发展历史
从1998年我国第一列商用动车组在南昌铁路局运营以来，目前已有几十列动车组奔驰在全国万里铁道线上，成为铁路运输一道亮丽的风景。正如一位铁路资深老专家所说，动车组的运营，不仅为我国中短途客运增加了一种新型的铁路交通工具，更重要的是它为铁路运输带来了新的活力。动车组虽然在我国真正投入商业运营的时间并不长，但其良好的发展前景已被国内外普遍看好。国外经验表明，除了中长途运输外，在中短途运输、大城市近郊、大城市与卫星城市之间，铁路客运的作用仍然不可忽视。随着我国城市化进程的持续发展和城市化水平的不断提高，城市的数量不仅要增加，城市的规