电力机车转向架 引导文

学习领域电力机车车体和转向架的检修与维护模块二转向架检修

任务内容1.认知转向架结构组成； 2.构架及附属装置检修；

3.轴箱检修；

4.Ⅰ、Ⅱ系悬挂装置检修。

任务描述：

通过认知SS9G与HXD3型电力机车转向架的结构与组成，使其掌握转向架各组成部件的作用，进而熟知构架、轴箱及Ⅰ、Ⅱ系悬挂装置的中修工艺过程，了解这些部件检修的专用工装设备，具有安全和质量意识，有团结协作能力。

一、资讯

1．转向架作用、组成、力的传递

作用1）承重：承载机车上部的全部重量，包括车体和设施设备，并把重量均匀分配给每个轮对

2）传力：保证必要的轮轨间黏着，以传递牵引力和制动力，使机车运行和停车

3）转向：在钢轨的引导下，保证机车能顺利通过曲线和道岔，实现机车在线路上运行4）缓冲：缓和线路不平顺对机车的冲击，减少运行中的动作用力及危害，保证机车在牵引力、制动力和各种外力作用下的安全运行

组成：电力机车转向架一般由构架、轮对驱动装置、弹性悬挂装置（Ⅰ系Ⅱ系悬挂）、牵引制动装置（牵引杆装置、基础制动装置）以及其它附属装置等部分组成，其中轮对驱动装置又包括轮对组装、牵引电机及其悬挂装置和齿轮传动装置等部件。

力的传递：1）垂向力（包括机车的静载荷和动载荷）

车体→Ⅱ系弹性悬挂（车体支承装置）→构架→Ⅰ系弹性悬挂（轴箱悬挂装置）→轴箱→轮对→钢轨

2）横向力（包括机车通过曲线时的离心力、外轨超高引起的机车质量的横向分布以及机车横向振动引起的动作用力等）

车体→侧挡→构架→轴箱止挡→轴箱→轮对→钢轨

3）纵向力（包括机车运行时的牵引力、制动力以及机车在制动时引起的的纵向冲力）

钢轨→轮对→轴箱→轴箱止挡→构架→牵引杆→车体→车钩

2．SS9G、HXD3型机车转向架结构特点

SS9G：采用轮对空心轴六连杆驱动装置，牵引电动机架悬在构架上，减少了转向架的簧下质量，降低轮轨冲击及振动，同时改善牵引电机的工作条件。一系悬挂采用钢圆弹簧加

油压减震器结构，二系悬挂采用高园弹簧支撑，配以横向、垂向油压减震器及抗蛇形油压减震器，转向架有较大的静挠度，以满足机车高速运行的要求。基础制动装置采用独立单元式单侧制动，闸瓦间隙可以自动调节，保证机车运行时车轮与闸瓦之间有一定的间隙。停车制动采用弹簧蓄能制动，其结构简单、重量轻、动作准确、安全可靠。牵引方式为双侧平拉杆，以降低转向架牵引点高度，提高机车的黏着利用率。转向架还配有撒砂装置、接地装置、轮缘润滑装置、横向和垂向止挡等附属部件

HXD3：牵引电机采用内顺置布置、低拉推挽式单牵引杆结构加上选择合理的悬挂参数，可减少机车的轴重转移，满足牵引要求。构架强度和刚度高，侧架与端梁、横梁连接处采用圆弧连接结构形式，可降低连接处的应力集中。Ⅱ系高圆弹簧组每侧一组，由三个弹簧组成，可减少弹簧的回转位移，降低弹簧的剪切应力。Ⅰ系弹簧采用单圈、小静挠度值，使ⅠⅡ系弹簧参数搭配趋于合理。基础制动采用KNORR公司的轮盘制动，使轮对受力形式较踏面制更加合理。驱动装置采用德国VOITH公司设计的滚动抱轴式半悬挂结构。抱轴箱体采用高强度、高冲击韧性的球墨铸铁材料，与“U”形管式抱轴箱相比，装配结构更简单，适用性更强。

3．SS9G型机车转向架的解体

机车进入驾车台位后，拆下机车上妨碍架车作业的各联结部件，先将拖头分别对正，并伸入机车的4个架车点上，然后调整各拖头高度，使之与各架车点密贴。确认良好后，方可操纵总控制箱，同时启动4台架车机。起车时，机车两端和左右高度应一致，车体倾斜（左右偏差）不大于50mm

1)先拆卸构架牵引杆与车体牵引座的连接螺栓，使牵引杆与车体脱开：拆除牵引电机电缆线及帆布罩，接地线，速度传感器电缆，横向、垂向及纵向油压减震器的车体端接头，风油管接头等机械、电气连接点：在Ⅰ系圆弹簧均放置专用卡具。

2)起架车体后，缓慢引出转向架至指定地点，打好止轮器，放净齿轮箱内的油脂，在电机下方预置电机托架

3)取下Ⅱ系弹簧及橡胶垫：分别拆除各油压减震器，砂管支架，砂管，齿轮箱，手动退回制动闸瓦。

4)在天车配合下拆去电机悬挂座、固定空心轴套与电机间的连接螺栓，用专用吊具将电机吊出放于指定地点。

5)松开悬挂臂与空心轴套和构架之间的连接螺栓，吊出悬挂臂。

6)拆开构架与轮对间的轴箱拉杆，轴箱吊挂、接地线;用专用吊具将构架缓慢吊出至专用支座上。将Ⅰ圆弹簧成组拆下

7)从构架上拆下牵引杆装置、单元控制器、轮缘润滑装置。蓄能制动器

4．构架中修技术要求及工艺要点

1）外观检查各梁有无裂纹、开焊、硬伤和局部变形。对构架侧横梁焊缝、构架各安装座焊缝进行磁粉探伤，对构架其它焊缝涂白粉水目测，确保构架无裂纹和开焊。构架裂纹或焊缝开焊时，允许焊修，焊后须经磁粉探伤合格，不得有超标缺陷。或经整修而不影响构架强度时，可维持原状

2）检查轴箱拉杆座、油压减振器座、砂箱座板、制动器座、牵引电动机悬挂支座及悬挂板有无变形。各轴箱拉杆梯形槽，有硬伤时锉修恢复，缺损时焊修并用样块检查3）扫石器安装牢固，胶皮挡板完好。不得有裂纹、开焊。油路管不得有变形、开裂、折损，管卡座不许有开焊，不良时整修或更新

4）检查构架关键尺寸不得超出限度的范围，超出时需要修补或校正

5．轴箱定位方式

1）有导框轴箱定位（干摩擦）

在构架侧梁下面设轴箱导框，在轴箱体前后两侧设导槽，轴箱上的导槽与构架上的倒框配合滑动，组成导框定位。轴箱在导框内沿上下移动，也能在导框与导槽间隙允许的范围内适当移动，使轮对有一定的横动量。缺点是摩擦面磨耗严重，检修成本大；运用维护保养难度大；横向位移无弹性，动力曲线通过性能不好

2）八字形橡胶堆式轴箱定位

每个轴箱体前后两侧各装一个金属橡胶夹层弹簧，一端与构架固结，另一端与轴箱体固结。既能支撑上部重量，起轴箱弹簧作用，又可弹性的传递纵向力和横向力。优点是重量轻，结构简单，能吸收音频振动，运行中无噪音，不存在磨耗。缺点是性能不够稳定、受温度影响大、制造工艺复杂

3）轴箱拉杆定位

在轴箱体的前后两侧，伸出高低不同的两个轴箱耳，各连接一根轴向拉杆。通过轴箱拉杆，将轴箱与转向架侧梁下焊接的轴箱拉杆座连接起来。轴箱拉杆两端处装有橡胶套，销子两端有橡胶垫

6．SS9G、HXD3型机车轴箱

SS9G：轴箱普遍采用独立悬挂、双纽线弹性拉杆定位结构，具有提高机车运行稳定性、改善机车曲线通过性能的优点，并在运用、维护和保养方面比较容易。它主要由轴箱体、前后盖、密封环、滚动轴承、接地装置、挡板和轴圈等组成

HXD3:轴箱采用独立悬挂，单拉杆与构架弹性相连，把机车簧上部分的重量传递给轮对，

同时将来自轮对的牵引力、制动力、横向力等传递到构架上，轴箱相对构架的上、下和横向移动，靠弹簧、橡胶元件的弹性变形来获得。轴箱主要由前后端盖、轴箱体、单元轴承、压盖、接地装置、速度传感器、温度传感器、轴箱拉杆、定位胶套、一系弹簧和减振垫等组成轴箱与附件有四种不同的组合方式：轴箱（一）装有接地装置和垂向减振器；轴箱（二）装有接地装置；轴箱（三）垂向减振器；轴箱（四）装有速度传感器。

7．轴箱及滚动轴承中修技术要求

1）轴承内外圈、滚动体、工作表面及套圈的配合面须光洁，不许有裂纹、磨伤、压坑、锈蚀、剥离、疲劳起层、过热变色等缺陷。

2）轴承须采用能在轴承表面留下油膜的清洗剂清洗

3）轴承保持架不许有裂纹、飞边、变形：铆钉不许有折断、松动：保持架隔梁厚度须不小于原形厚度的95%

4）轴承拆装时，严禁直接敲击。轴承内圈与轴、外圈与端盖的配合，须符合图样要求或限度表规定

5）轴承加热装配时，加热温度不许超过100℃，但轴承型号带“T”字标记者，允许加热至120℃或按制造厂规定的温度加热。采用电磁感应加热时，剩磁感应强度须不大于3×10-4 T

6）轴承须进行动、静态检测（径向间隙及内圈内径、外圈外径检测）。轴承游隙增大值（在自由状态下）不许大于原始游隙上限值20%或规定要求或规定限度。运用机车的轴承游隙增大值（在组装状态下）不许大于原始游隙上限值的30%或规定限度7）轴承润滑须良好，润滑油、脂牌号正确。润滑油位须符合设计要求。润滑脂填充须按轴承制造厂要求补充，填塞时，须先填满滚子组件和油封的空间后，再填充轴承室的储脂空间。

8）在规定条件下进行空转试验时，在轴承端盖处温升不许超过40K

9）轴箱轴承的状态须采用振动检测法在机车定置状态下进行诊断，在轮对空转转速为450r/min时，其崤度系数Kv<12.0、振动加速度最大值g max的质量警戒值<4.0 8．轴箱检修工艺要点

①解体顺序

先拆外端盖及挡油环→卸下轴端挡板及轴承外挡圈→从轴端拆下轴箱体、取下内端盖→退出轴承（送检测站检测）→解体轴箱拉杆，压出端盖、金属橡胶垫、芯轴

②检修

⑴将轴箱体外表面、前后盖外表面、拉杆体等拐角处的油垢用钢丝刷及汽油棉丝擦拭，清洁度符合有关标准。

⑵轴箱体及前后盖表面用汽油清洗干净，清洁度符合有关标准，轴箱体内表面上有锈蚀时允许用0#砂布打磨处理。

⑶外观检查整体轴承，不得有变形、过量磨耗和松动，否则应更新。

⑷外观检查前、后盖及轴箱体，不得有裂纹及变形

⑸外观检查轴箱拉杆体，不得有裂损及变形。橡胶件更新。

⑹外观检查圆簧不得有裂纹、折断、倾斜，圆簧有裂损时应更新。

⑺在平台上检测各圆簧自由高在224～220mm范围内，检测轴重23t时的压缩高在180.5～176.5mm范围内，并按同一转向架圆簧组装压缩高之差不大于2 mm选配成组，否则应加垫调整。

③组装

⑴组装轴承时轴箱体应清洗干净，轴箱轴承的组装采用整体冷压方式，压装终止贴合压力为55t～60t，并且压力应平稳上升，不得抖动。

⑵轴箱螺栓拧紧应用扭矩扳手，用规定的扭矩拧紧，并应使用LT262紧固胶。

⑶组装弹簧时应按每个弹簧标注的工作高度进行选配，同一转向架各弹簧的工作高度之差不大于2mm，同一台机车不大于4mm，当达不到要求时，允许用调整垫片调整。调整垫片的安装数量根据组装的实际情况进行选择。

⑷组装防尘圈时，其槽内应涂少许油脂。

⑸组装前、后端盖时应尽量使两者与轴箱体的间隙均等。

9．油压减振器原理

工作缸由活塞分隔为一个高压腔和一个低压腔，在回弹阶段－在活塞杆被拉伸时－同样在压缩阶段，活塞上下的工作腔的压力区别产生了阻尼力。工作腔中压强随活塞速度和通过活塞和底阀的流动阻力自动调整。在活塞运动期间，有一个补油油量流入或流出贮油腔，此腔上部是空气，下部是工作油。在减振器工作时，活塞杆的移动产生了泵油过程，此过程由底阀控制。在拉伸期间（回弹阶段），相当于活塞杆消失体积的一部分油，通过底阀上的补油阀从贮油缸内抽入。同样，在压缩过程相当于活塞杆出现体积的一部分油通过底阀上压力阀被压进贮油缸。这样，底阀上压力阀在车辆任何状态下显示出比活塞上压力阀更大的阻力控制。由于始终是工作上腔的压力大于贮油缸压力，所以从活塞杆与杆导向间隙中抽入空10．SS9G型机车Ⅰ、Ⅱ系悬挂装置

SS9G:一系悬挂装置采用独立的轴箱弹簧悬挂结构，每个轴箱有两个螺旋弹簧和两个橡胶垫承载，螺旋弹簧和橡胶垫串联安装在轴箱的两侧，轴箱两侧还各安装有一个在三向不同刚度的弹性拉杆定位装置，机车运行时，弹性拉杆起到传递牵引力、制动力、横向力的作用，另外为了达到衰减振动和吸收振动能量的目的，配置了一系垂向油压减振器。每个轴箱设置了2个相同的圆弹簧，圆弹簧的材料为60Si2CrA ，旋向为右旋。圆弹簧的基本参数有；簧条外径Φ40mm、平均直径Φ190mm、有效圈数3.6圈、总圈数5.1、自由高276.5mm、工作高232mm。

二系悬挂装置是构架与车体间的二系悬挂系统，它由高柔螺旋圆弹簧、橡胶垫串联作为承载主体；同时在构架与车体间设置垂向、横向和抗蛇行减振器，以衰减各向产生的振动。SS9型电力机车二系圆弹簧材料为50CrVA，簧条采用拉光（磨光）技术，一次加热成型，从而获得较小的脱碳层，提高其抗疲劳性能。簧条外径Φ48mm、平均直径Φ238mm、有效圈数6.2圈、总圈数7.7、自由高489mm、工作高400mm。橡胶垫由两层钢板中间夹着橡胶硫化而成。SS9型电力机车油压减振器有垂向、横向和抗蛇行三种。垂向包括一系垂向减振器和二系垂向减振器。一系垂向减振器阻尼系数为80kN.S/m，二系垂向减振器阻尼为120kN.S/m 横向减振器阻尼为90kN.S/m。抗蛇行减振器阻尼为1000 kN.S/m。

二、实施

请查阅电力机车检修工艺或去机务段检修车间现场参观电力机车中修过程，填写下表。

序专用工装设备名称用途

1

2

3

4

5

6

7

8

9

三、检查与评估

考核评价表

学习领域电力机车车体和转向架的检修与维护

模块二转向架检修

评价项目标准分值自我评价小组评价教师评

资讯（知识考核点）

转向架作用、组成、力的传递 6 5

SS9G、HXD3型机车转向架结构特点 6 5

SS9G型机车转向架的解体 6 4

构架中修技术要求及工艺要点 6 4

轴箱定位方式 6 5

SS9G、HXD3型机车轴箱 6 5

轴箱及滚动轴承中修技术要求 6 4

轴箱检修工艺要点 6 3

油压减振器原理 6 6

SS9G型机车Ⅰ、Ⅱ系悬挂装置 6 4

实施

查阅相关资料 5 5

了解构架、轴箱和两系悬挂装置的检修工 6 5

认知专用工装设备 5 4

检查与评估

主动提出问题数量 3 1 课外学习时间（学时） 3 3 兴趣机型自主学习程度（差异性比较） 3 3 工作态度（课堂、课后任务完成情况） 3 2 团队意识与协调能力 3 2 正确表达和沟通能力 3 1 自律能力（缺勤/旷课/迟到/违纪次数） 3 1 安全操作与遵章守纪情况 3 3 合计得分100 75