CRH2型动车组转向架构架
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CRH2转向架介绍
CRH2转向架
转向架是保证列车安全 平稳运行的关键部件。随 着列车速度的不断提高， 对转向架性能的要求也不 断提高。同传统转向架相 比，保持高速运行稳定性 丶充分利用轮轨之间的黏 着和减轻轮轨相互作用力 是新式转向架的重中之重 。
转向架结构概要
• CRH2型动车组转向架主要由构架丶轮对轴向装 置丶牵引装置丶基础制动装置丶二系悬挂装置丶 牵引电机和驱动装置等组成。 • 转向架为两轴无摇枕丶“H”型构架转向架，一 系悬挂为钢弹簧转臂定位，二系悬挂采用空气弹 簧，单连杆牵引方式，磨耗形车轮踏面。此外， 由于CRH2转向架重心较低，省去了抗侧滚支撑 。
动车转向架（SKMB-200）结构简图
二系弹簧悬挂（空气弹簧）
二系弹簧悬挂（空气弹簧）
• 二系弹簧悬挂主要包括空气弹簧装置，横向弹性 止挡，抗蛇行减振器和高度调整装置等 • 空气弹簧装置主要由空气弹簧本体，附加空气室 ，高度控制阀，差压阀，节流阀及滤尘器等组成 。
• 空气弹簧采用自由模式气囊，它坐落在叠压在一 起的四块橡胶堆上，其特点是： • 垂向变形由气囊和其下面的层叠橡胶堆共同承担 ，确保垂向大变形量。 • 在水平方向，一方面利用了层叠橡胶堆进一步降 低刚性，另一方面通过改变气囊形状，可以产生 一定的阻尼，以改善乘坐的舒适性。
CRH2型动车组转向架主要特点
• • • • • • • 采用了轻量化设计 焊接构架 二系空气弹簧 转臂式轴箱定位 盘形制动 单拉牵引杆 电机采用架悬方式
CRH2型动车组转向架主要参数
拖车转向架（SKTB-200）结构简图
拖车转向架和动车转向架
• 包含的主要部件：轮对和轴箱丶一系弹簧悬挂丶 转向架构架丶二系弹簧悬挂（空簧）丶牵引杆丶 抗蛇行减震器丶停车制动装置丶空气制动弹簧（ 拖车转向架上为2X3个轴盘制动盘，动车转向架 上为2X2个轮盘制动盘）。 • 动车转向架上还安装有牵引电机丶齿轮箱丶联轴 节等设备。
转向架是保证列车安全 平稳运行的关键部件。随 着列车速度的不断提高， 对转向架性能的要求也不 断提高。同传统转向架相 比，保持高速运行稳定性 丶充分利用轮轨之间的黏 着和减轻轮轨相互作用力 是新式转向架的重中之重 。
转向架结构概要
• CRH2型动车组转向架主要由构架丶轮对轴向装 置丶牵引装置丶基础制动装置丶二系悬挂装置丶 牵引电机和驱动装置等组成。 • 转向架为两轴无摇枕丶“H”型构架转向架，一 系悬挂为钢弹簧转臂定位，二系悬挂采用空气弹 簧，单连杆牵引方式，磨耗形车轮踏面。此外， 由于CRH2转向架重心较低，省去了抗侧滚支撑 。
动车转向架（SKMB-200）结构简图
二系弹簧悬挂（空气弹簧）
二系弹簧悬挂（空气弹簧）
• 二系弹簧悬挂主要包括空气弹簧装置，横向弹性 止挡，抗蛇行减振器和高度调整装置等 • 空气弹簧装置主要由空气弹簧本体，附加空气室 ，高度控制阀，差压阀，节流阀及滤尘器等组成 。
• 空气弹簧采用自由模式气囊，它坐落在叠压在一 起的四块橡胶堆上，其特点是： • 垂向变形由气囊和其下面的层叠橡胶堆共同承担 ，确保垂向大变形量。 • 在水平方向，一方面利用了层叠橡胶堆进一步降 低刚性，另一方面通过改变气囊形状，可以产生 一定的阻尼，以改善乘坐的舒适性。
CRH2型动车组转向架主要特点
• • • • • • • 采用了轻量化设计 焊接构架 二系空气弹簧 转臂式轴箱定位 盘形制动 单拉牵引杆 电机采用架悬方式
CRH2型动车组转向架主要参数
拖车转向架（SKTB-200）结构简图
拖车转向架和动车转向架
• 包含的主要部件：轮对和轴箱丶一系弹簧悬挂丶 转向架构架丶二系弹簧悬挂（空簧）丶牵引杆丶 抗蛇行减震器丶停车制动装置丶空气制动弹簧（ 拖车转向架上为2X3个轴盘制动盘，动车转向架 上为2X2个轮盘制动盘）。 • 动车转向架上还安装有牵引电机丶齿轮箱丶联轴 节等设备。
CRH2动车组转向架组装工序简介
四、转臂式轴箱定位的结构特点
我国CRH系列动车组转向架均采用转臂式轴箱定
位方式，其优点如下：
1．便于轴箱定位刚度的选择（可以在上下、前后、 左右方向独立选择），能够同时兼顾高速运行的稳定性、 乘坐舒适度、以及曲线通过性能。 2．实现轻量化。 3．部件数量较少。 4．便于轴箱定位装置的分解和组装。 5．无滑动部分，免维护。
6．拖车转向架在车轴安装机械式或者涡流式制动盘； 7．全部车轮安装踏面清扫装置、电子防滑装置实现了 降低行驶噪音和提高轮轨粘着性。
轮盘制动装置ຫໍສະໝຸດ 轴盘制动装置 踏面清扫器三、动车组转向架的分类 1．各种转向架的主要区别 各种转向架的主要区别在于：弹簧悬挂系统 的结构与参数，垂向载荷的传递方式，轴箱定位 方式，制动装置的类型与安装，以及构架的结构 型式等诸方面。目前，大多数动车组转向架结构 型式的不同主要体现在轴箱定位方式的差异上。
另一端通过橡胶节点与构架连
接。利用拉板在纵、横方向的 不同刚度来约束构架与轴箱的 相对运动，以实现弹性定位作 用。
该定位方式最常见的有：IS方式、SU板弹簧式。
IS定位方式 组合构成
：利用弹簧拉板和橡胶衬套的
SU板弹簧式：将IS方式中一侧的板弹簧移到中 心侧，轴箱与转向架侧梁间使用2个板弹簧固定。这 样可减小转向架的长度。
节等设备。
动车转向架（SKMB-200）结构简图
二系悬挂 高度调整阀 横向减振器
车轮
齿轮箱
牵引电机
转向架构架
夹钳式制动器
抗蛇行减振器 动轴 轴箱减振器 接线盒
拖车转向架（SKTB-200）结构简图
横向减振器 二系悬挂 高度调整阀 车轮 夹钳式制动器
CRH2型动车组转向架的主要参数
CRH2型动车组转向架
CRH2型动车组转向架引言CRH2型动车组是中国铁路总公司研制和生产的一种高速动车组列车。
转向架作为动车组的重要组成部分，承载着列车的牵引和转向功能。
本文将详细介绍CRH2型动车组转向架的结构、工作原理和维护。
结构CRH2型动车组转向架由转向架安装在车体底架上，并通过轮对连接到车轮。
每个转向架由两个车轴承、两个腰板、一个液压缸和一个转向架横梁组成。
其中，车轴承承载列车重量和转向力，腰板连接车轴承和转向架横梁，液压缸控制转向架的转向运动。
工作原理CRH2型动车组转向架的工作原理主要包括以下几个步骤：1.牵引：当列车需要加速或减速时，转向架通过车轮对向车体施加力，使之前进或减速。
这些力通过车轴承传递到转向架横梁，并最终传递到车体底架。
2.转向：当列车需要转向时，液压缸控制转向架的转向运动。
液压缸中的油液在受到控制信号后，通过压力作用使转向架的一个侧面升高，从而使列车转向。
转向架同时还通过车轮对向车体施加力，帮助列车顺利转向。
3.防滑：转向架还具有防滑功能。
当车轮因为湿滑等原因出现打滑时，转向架会通过降低施加到车轮上的力来减小滑动，以保证列车的安全行驶。
这一功能通常通过减小液压缸中的压力来实现。
维护为了确保CRH2型动车组转向架的正常工作，需要进行定期维护和检修。
维护包括以下几个方面：1.清洁：定期清洗转向架上的杂物和污垢，保持其表面清洁。
2.润滑：对转向架的关键部位进行润滑，保持其工作的顺畅。
3.检查：定期检查转向架的各个部位是否存在损坏或磨损，及时更换或修理。
4.调整：如果转向架的转向运动不灵活或有过大的偏差，需要进行调整和校正。
##总结 CRH2型动车组转向架是一种关键的组成部分，承载着列车牵引和转向的重要功能。
本文介绍了其结构、工作原理和维护方法，希望能为读者对这一主题提供了一定的了解。
注意：以上内容仅供参考。
实际情况可能有所不同，请以实际为准。
CRH2第2章转向架
转向架架体
转向架架体是转向架的主要部件之一,为整个转向架结构提供支撑和承载。 精密设计的转向架架体确保转向架能承受高速行驶过程中产生的各种应力 和荷载,保证列车运行的安全性和稳定性。
转向架架体结构
坚固耐用
转向架架体采用高强 度钢材制造,能够承 受列车高速运行时产 生的各种应力和冲击 载荷。精密的结构设 计确保了整个转向架 的可靠性和耐用性。
转向架转向机构
转向控制
转向架转向机构通过精准控制车轮组的相对位置,优化轮轨接触状态,确保列车在高速弯道行 驶时的平稳性。
机械传动
转向机构采用齿轮、链条等机械传动机构,将操纵杆的转动动作可靠地传递到车轮组,实现转 向控制。
液压系统
部分高速列车采用液压转向机构,通过液压缸的伸缩带动转向架转向,这种方式响应更快、控 制更精准。
轮对轮径
1435
160
2
轨距
轮对轮径是车轮组的关键参数之 一，其数值决定了列车的运行速 度和加速性能。目前CRH2动车 组采用的标准轨距为1435毫米
。
轮径
CRH2动车组的轮对轮径一般为 1600毫米，这种直径尺寸能够 保证列车在高速运行过程中的稳
定性和牵引力。
轮对
每个转向架都配备有两个轮对， 这种双轮设计能够更好地稳定车
转向架故障诊断
分析故障表现
1
通过观察异常振动、噪声或车体抖动等
症状,初步判断故障的类型和严重程度。
2
检查关键部件
仔细检查转向架上的车轮、轴承、弹簧
采用故障诊断
3
、减振器等关键部件的状态和性能。
利用专业检测设备和诊断软件,对转向架
的各项性能参数进行全面检测和分析。
4
查找故障根源
火车转向架CRH2参数
火车转向架CRH2参数火车转向架是火车车辆的重要部件之一，它起到承载车体、实现车辆转向以及保证行车平稳的作用。
而CRH2型号则是中国铁路总公司自主研发的高速铁路列车车型，广泛应用于中国的高速铁路网中。
下面将详细介绍CRH2型号火车转向架的参数。
1.转向架类型：CRH2型高速列车采用的是钳形转向架，也称为单轴转向架。
钳形转向架由车轮、轴箱、车轴、弹簧悬挂、主销、副销等组成。
2.主轮参数：CRH2型车辆的钳形转向架上设有主轮。
主轮的边径为850 mm，轮缘高度为35 mm，轮缘厚度为40 mm，轮边宽度为55 mm。
3.主销参数：CRH2型车辆的钳形转向架上设有主销。
主销是连接车轴与车架之间的零件，通过主销的连接，车轴可以在车架内旋转。
主销的长度约为85 mm，直径约为32 mm，由高强度合金钢制造。
4.轴箱参数：CRH2型车辆的钳形转向架上设有轴箱。
轴箱是安装在转向架上，并固定车轴的重要部件，它起到支撑车轴、保护车轴以及减振降噪的作用。
轴箱由钢板焊接而成，底部设有弹性悬挂装置。
轴箱的总长约为2400 mm，宽度约为800 mm，高度约为550 mm。
5.弹簧悬挂参数：CRH2型车辆的钳形转向架上设有弹簧悬挂。
弹簧悬挂是支撑轮对重量、减缓车体振动的关键部件。
CRH2型车辆的弹簧悬挂采用了硬质悬挂装置，弹簧硬度和刚度较高。
冲击吸收器用于减震，通过外形调节弹簧的硬度以满足列车运行时的需求。
6.副销参数：CRH2型车辆的钳形转向架上设有副销。
副销是连接转向架和车体之间的部件，它可使转向架相对于车体可在一定范围内摆动。
副销的长度约为60 mm，直径约为20 mm，由高强度合金钢制造。
7.制动装置：CRH2型车辆的钳形转向架上设有制动装置。
制动装置主要分为气制动和电制动两种方式，以实现对车辆的制动控制。
气制动系统包括制动鞋、气缸、管路等。
电制动系统由电阻、电机、牵引及制动控制系统等组成。
总结：CRH2型号火车转向架是钳形转向架，包括主轮、主销、轴箱、弹簧悬挂和副销等关键部件。
CRH2动车组转向架分解、组装
动车转向架
拖车转向架
350km/h
362km/h 3.036（85/28）
＜14t
2500 mm 860 mm（全磨耗790 mm）
1353 +2 -1 mm
1000 钢弹簧+减振器+转臂定位，
空气弹簧+橡胶堆 带固定节流装置
单拉杆方式
空心车轴
27
整列动车组转向架配置
28
一、转向架结构概要 转向架为两轴无摇枕、“H”型构架转向
19
20
四、转臂式轴箱定位的结构特点
我国CRH系列动车组转向架均采用转臂式轴箱定 位方式,其优点如下:
1．便于轴箱定位刚度的选择（可以在上下、前后、 左右方向独立选择）,能够同时兼顾高速运行的稳定性、 乘坐舒适度、以及曲线通过性能。
2．实现轻量化。 3．部件数量较少。 4．便于轴箱定位装置的分解和组装。 5．无滑动部分,免维护。
踏面清扫器
6
三、动车组转向架的分类 1．各种转向架的主要区别
各种转向架的主要区别在于:弹簧悬挂系统的 结构与参数,垂向载荷的传递方式，轴箱定位方式， 制动装置的类型与安装，以及构架的结构型式等 诸方面。目前，大多数动车组转向架结构型式的 不同主要体现在轴箱定位方式的差异上。
（一）作业准备: 维修周期：必要时 作业人员：机械师6名 供电条件：无电 车号：1、2、3、4、5、6、7、0 作业时间：180分钟/台 作业工具：基本工具、更换转向架设备、棘轮扳手、扭 力扳手 注意事项：1. 设置安全防护及防溜措施; 2. 防止大部件掉落
33
（二）作业程序:
1.准备： 将动车组移送定位至临修库转向架更换台位;
第一节 动车组转向架的特点、 特色和主要类型
CRH2转向架结构原理介绍
拉杆座连接实现主纵向力的传递（主要是由下到上，拉拽），牵引拉 杆同时具有一定的垂向和横向力的小弹性约束作用。 ② 车体和空气弹簧上盖板间的摩擦力实现一定的纵向和横向力传递（主 要是由上到下，反馈）。 ③ 轴箱转臂节点传递大部分的构架和轮对间的纵向力。 ④ 构架上吊装的齿轮箱，联轴节和电机牵引传动系统的输出扭转力矩与 轮对纵向蠕滑力（矩）等效，可以认为也传递了一定的纵向力。 空气制动方面： 空气压缩机和储风缸提供压缩空气，通过管路供给制动装置，压缩空气进入 橡胶盖式气缸，利用供排气实现气缸内类似活塞的 T 型机构推进或复原。复原 时，弹簧提供复原力。T 型结构内杆端部与一侧的连接偏心转轴的杠杆用转动副 相连，T 型结构推进，杠杆长杆端动作，带动偏心转轴转动。转轴圆心在气缸体 上，偏心圆心在夹钳臂上，偏心转轴顺时针转动，夹钳臂内移，制动作用。另一 侧的转轴连接在气缸体上，活塞内推杠杆机构，闸调气、器同时动作，使转臂加 紧制动盘。自动闸调器可以实现夹钳尾部间距的自动调整，其原理是：当 T 型 结构推进，在中途碰到闸调器杠杆，将闸调器杠杆向内推，绕偏轴心旋转，在杠 杆作用下将外侧推杆向后推出，外侧推杆端部接触闸调器旋转套的受力点，使旋 转套（顺时针）转动？带动其内部的内螺纹套筒同向转动；套筒内螺纹与丝杠端
10
部的外螺纹螺纹副配合，使丝杠横移，丝杠外套筒 A 随之横移。但内螺纹旋转
套 B 横向上固定，不移动。转动时，A 和 B 横向相对间隙增大，实现调隙。T
型推杆复原时，闸调器也复原。当制动夹钳间的距离过大或过小，有必要进行手
动调整闸调器。
踏面清扫供气压力为 200kpa。在运行中滑行，制动，空转等情况下可以实现
2.379。 ⑪制动方面沿用紧凑型气动制动单元，取消增压缸，采用铸钢制动盘，浮动式制
10
部的外螺纹螺纹副配合，使丝杠横移，丝杠外套筒 A 随之横移。但内螺纹旋转
套 B 横向上固定，不移动。转动时，A 和 B 横向相对间隙增大，实现调隙。T
型推杆复原时，闸调器也复原。当制动夹钳间的距离过大或过小，有必要进行手
动调整闸调器。
踏面清扫供气压力为 200kpa。在运行中滑行，制动，空转等情况下可以实现
2.379。 ⑪制动方面沿用紧凑型气动制动单元，取消增压缸，采用铸钢制动盘，浮动式制
CRH_2型200km_h动车组转向架
为了应对中国铁路运用环境中的风沙和雨雪等侵 袭，CRH2 动车组轴箱弹簧外设置了热缩橡胶材料制成 的防雪罩，该弹簧防雪罩的作用在 2008 年初的雪灾天 气中经受了最好的验证与考验，表明了这一环境对策 设计的必要性。 2.3.3 轮对装置
CRH2动车组转向架轮对与E2-1000原型车相比，作 了如下设计变更：
（a ）拉板式
（b）转臂式 图 2 CRH2 动车组转向架一系悬挂装置
第一阶段进口轴箱弹簧采用了日本国内普通的 SUP9（SUP11）系列弹簧钢，国产化替代材料选择了我 国在货车转向架中已应用较为成熟的60Si2CrVAT 弹簧 钢。
国产化轴箱体采用了与日本普通的 SC450 型铸钢 具有等同性能且具有运用业绩的25MnNiB低合金铸钢。
转向架最大 长度 /mm
3 416
一般转向架：3 4 1 6 头车转向架：3 5 6 6
转向架最大 宽度 /mm 空气弹簧左 右间隔 /mm 空气弹簧 有效直径 /mm
3 102 2 460 525
3 102 2 460 525
驱动方式
传动比
车轴轴承
转向架制 动方式 液压制动 油缸装置
闸片
挠性联轴节和 一级减速齿轮方式
CRH2动车组转向架构架与E2-1000系原型车转向架
轴箱定 位方式
阻尼方式
轴承中心 间距 /mm
表 2 转向架的主要结构参数
动车转向架
拖车转向架
转臂式
转臂式
一系：垂向油压减振 器；二系：横向油压 减振器和抗蛇行减振 器
一系：垂向油压减振 器；二系：横向油压 减振器和抗蛇行减振 器
2 000
2 000
修水平，重点对转向架一系定位结构及轴承设计进行了变更，并采取了相应的环境对策。该转向架自
CRH2动车组转向架轮对与E2-1000原型车相比，作 了如下设计变更：
（a ）拉板式
（b）转臂式 图 2 CRH2 动车组转向架一系悬挂装置
第一阶段进口轴箱弹簧采用了日本国内普通的 SUP9（SUP11）系列弹簧钢，国产化替代材料选择了我 国在货车转向架中已应用较为成熟的60Si2CrVAT 弹簧 钢。
国产化轴箱体采用了与日本普通的 SC450 型铸钢 具有等同性能且具有运用业绩的25MnNiB低合金铸钢。
转向架最大 长度 /mm
3 416
一般转向架：3 4 1 6 头车转向架：3 5 6 6
转向架最大 宽度 /mm 空气弹簧左 右间隔 /mm 空气弹簧 有效直径 /mm
3 102 2 460 525
3 102 2 460 525
驱动方式
传动比
车轴轴承
转向架制 动方式 液压制动 油缸装置
闸片
挠性联轴节和 一级减速齿轮方式
CRH2动车组转向架构架与E2-1000系原型车转向架
轴箱定 位方式
阻尼方式
轴承中心 间距 /mm
表 2 转向架的主要结构参数
动车转向架
拖车转向架
转臂式
转臂式
一系：垂向油压减振 器；二系：横向油压 减振器和抗蛇行减振 器
一系：垂向油压减振 器；二系：横向油压 减振器和抗蛇行减振 器
2 000
2 000
修水平，重点对转向架一系定位结构及轴承设计进行了变更，并采取了相应的环境对策。该转向架自
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设计通用条件分为载荷条件、强度设计条件、结构设计条件及刚性设计条件。其中载荷条件分为静载荷和动态载荷；强度设计条件分为应力计算及容许应力。标准中，对转向架构架不同部位的动载荷有详细的规定，如表5.3所示。
表5.3JlSE4207动载荷的规定
分类
起因
动载荷
备注(例)
垂向
由静载荷垂直振动产生的载荷
(0.2～0.5)×W
CRH2型动车组转向架构架
5.2.1基本结构
CRH2型动车组转向架构架分为动车构架和拖车构架两种。构架为焊接钢结构，主体框架呈H形，由两侧梁和横梁构成。侧梁为箱形断面，横梁采用无缝钢管型材。
5.2.2构架组成
构架由侧梁、横梁、纵向连接梁、空气弹簧支承梁及其他焊接附件组成。动车转向架构架和拖车转向架构架主结构相似，不同之处主要是动车转向架构架设有电动机吊座和齿轮箱吊座，拖车转向架构架设有轴盘制动吊座。动车转向架构架和拖车转向架构架结构分别见图5.4、图5.5。
首先，确定构架所承受的载荷，包括静态和动态载荷，然后分别计算出包括在牵引和制动工况构架中各单元的平均应力(σm)和应力幅(σa)，利用材料的疲劳极限图进行疲劳强度评价，如平均应力和应力幅均在疲劳极限图的界限之内.则该构架结构安全，否则为不安全。
计算结果表明，在各工况下静强度满足JISE4207标准规定的要求.母材及焊缝处的应力幅与平均应力都在疲劳极限图线以下，满足疲劳强度的设计要求。
转向架构架在焊接完成后，进行整体退火结构相同。侧梁采用薄板焊接，内腔设加强筋板。
侧梁组成如图5.6所示。侧梁中央有两个加工形成的圆孔，以便横梁通过。侧梁两端采用筒体结构，支承在轴箱弹簧上。筒壁与侧梁梁体腹板采用对接焊缝，上盖板采用厚钢板，与侧梁上盖板对接。轴箱弹簧简体外设轴箱减振器座，除了安装减振器外，还有两个目的：一是在内侧立板上开设吊装孔，在转向架进行起吊时用于安装吊钩；二是用于安装轮对提吊，能够在转向架整体起吊时，通过轮对提吊使轮对装置随构架整体吊装。
构架横梁采用耐候钢无缝钢管.两横梁作为两空气弹簧的附加空气室，分别与两侧的空气弹簧支承梁连通，因此在横梁的端部开设通孔和排水孔。横梁中央内侧设垂向限位止挡，作用是一旦空气弹簧过充风，车体侧的牵引拉杆在随车体上升一定高度被该止挡限止，因此也被称为防过充止挡。
5.2.2.3纵向连接梁
在两横梁间设两纵向连接梁.以连接两横梁提高横梁刚度。纵向连接梁上设横向减振器安装座、增压缸安装座和差压阀安装座。
(2～4)×LP
牵引电动机、制动件
由横向减振器引起的载荷
决定于减振器特性
纵向
由纵向振动和牵引力引起的载荷
(0.2～0.4)×W
由安装零部件的振动引起的载荷
(1～3)×LP
牵引电动机、制动件
由制动引起的载荷
P
扭转
由外轨超高等引起的载荷
按转向架对角车轮相对水平位置变位10～15mm时的静载荷计算
注：W为构架上的静载荷；LP为安装的零部件的自重；La为轴重；P为闸片压力；，为闸片与制动盘问的摩擦系数。
5.2.3.2铁路车辆用转向架静载荷试验方法(JISE4208：2004)标准标准中构架的静载荷试验工况，主要包括：
(1)垂向载荷试验；
(2)横向载荷试验；
(3)纵向载荷试验；
(4)扭转载荷试验；
(5)牵引电动机座载荷试验；
(6)驱动装置座载荷试验；
(7)制动装置座载荷试验；
(8)减振器座载荷试验；
CRH2型动车组转向架构架侧梁内设有筋板，以提高侧梁承载刚度，并在侧梁外侧及两横梁间设置空气弹簧支承梁，两支承梁分别与两横梁连通，共同组成空气弹簧附加气室。靠近横梁与侧梁的连接处设置4个轮盘制动吊座。
两横梁之间设纵向连接梁，主要用于吊挂增压缸和设置横向减振器安装座及横向缓冲挡安装座。
为保证动车组20年的使用寿命，在满足强度要求的前提下，为降低转向架自重，构架的主要承载构件采用了符合JISG3114标准的耐候钢材料，其他部位采用合金结构钢。
表5.4许用应力及疲劳许用应力(MPa)
项目
JISG3101
SS400
JISG3106
SM400
JISG3114
SMA490
材料的抗拉强度σb
400
490
材料的屈服极限σs
235
355
材料的屈服许用应力σ0
205
305
疲劳许用应力
母材(σWl)
135
157
焊缝
未修磨(σW2)
69
修磨后(σW3)
108
空气弹簧支承梁上为空气弹簧支承座板，加工后安放空气弹簧。为了安装抗蛇行减振器，在支承梁下盖板上设有减振器安装座，空气弹簧支承梁结构如图5.9所示。
5.2.3构架强度设计
构架强度设计根据JISE4207《铁路车辆用转向架构架设计通则》，强度试验依据JISE4208((铁路车辆转向架静载荷试验方法》。
5.2.3.1铁道车辆用转向架构架设计通则(LIISE4207)标准
5.2.2.2横梁
动车构架横梁和拖车构架横梁略有不同，动车构架横梁斜对称布置两电动机吊座和齿轮箱吊座；拖车构架横梁上相应位置设置轴盘制动吊座。横梁组成如图5.7所示。
为了方便电动机吊座与横梁的焊接作业和降低自重，在电动机吊座的安装板上开设有圆形或长圆形孔，如图5.8(a)所示。与电动机吊座相对的另一侧设齿轮箱吊座。齿轮箱吊座下盖板上设安全挡座，如图5.8(b)所示。在安全挡座间安装挡销.在故障工况下起到对齿轮箱的安全防护作用。
由安装零部件的振动引起的载荷
侧梁上
(1～2)×LP
制动件
横梁上
(3～5)×LP
牵引电动机、驱动装置
端粱上
(5～l0)×LP
制动件、排障器
由驱动引起的载荷
(0.2～0.4)×La
由制动引起的载荷
P×f
由垂向减振器引起的载荷
决定于减振器特性
横向
由横向振动和离心力引起的载荷
(0.2～0.4)×W，
由安装的零部件振动引起的载荷
5.2.2.4空气弹簧支承梁
空气弹簧支承梁沿纵向跨于两端横梁之问并与构架侧梁形成封闭腔体，成为空气弹簧的支承构件和附加空气室的一部分。梁体内有一钢管型材制成的空气弹簧座导筒，用于空气弹簧与气室的连通和定位，导简与相应的横梁相连通，保证两侧空气弹簧附加气室相互独立，空气弹簧支承梁的焊接有较高的密封性要求。
5.2.5构架静载荷试验
构架按照JISE4208标准进行静强度试验.如图5.12所示。对构架分别施加垂向载荷、斜对称载荷(扭转载荷)、纵向载荷、横向载荷、牵引电动机载荷(三向)、齿轮箱载荷、制动载荷和减振器载荷等共计12种载荷，通过应变片测试各点的应变，继而求出应力，进行强度评价。
大多数单元的应力在非打磨区域内，对超出非打磨区的焊缝增加打磨要求后，可使所有单元的应力均处于焊接打磨的疲劳强度极限范围内，满足强度要求。
JISE4207规定采用图5.10所示的疲劳极限图。
图中，σb为材料的抗拉强度.[σ0]为材料的屈服许用应力；σW1，σW2,σW3分别为母材、未修磨和修磨后焊接接头在对称循环下的疲劳许用应力，而且这些值与母材静强度无关。
图5.10的疲劳极限图是以材料的屈服许用应力为纵坐标和横坐标，构成一个等腰三角形，在其高上截取σW1(σW2，σW3)，分别与横坐标正向的抗拉强度σb相连，得到的实线图即为母材、修磨后和未修磨焊接接头的疲劳极限图。转向架主要用材的抗拉强度、屈服许用应力及疲劳许用应力列于表5.4中。
(9)横向止挡座载荷试验；
(10)抗蛇行减振器座载荷试验。
标准中对上述每一工况载荷的试验加载方法以及使用的检测设备、应变片贴片和位置等内容有详细的规定，对实施构架的静载荷试验具有良好的指导意义。
5.2.4构架强度计算
采用有限元(FEA)分析软件对CRH2型动车组转向架构架建立计算模型，模型的网格划分一般采用壳单元，部分则用实体单元.构架的有限元分析模型如图5.11所示。
在构架上作用静载荷和动载荷的情况下，按每种载荷计算应力，并区分为平均应力和动应力(应力幅值)，按下述方法进行应力合成：
(1)平均应力
平均应力为静载荷产生的应力，但具有脉动载荷时的平均应力，应把脉动载荷应力的1/2加到静载荷产生的应力上去，作为静载荷工况下的平均应力。
(2)动应力
动应力为动载荷产生的应力，按下式进行计算
表5.3JlSE4207动载荷的规定
分类
起因
动载荷
备注(例)
垂向
由静载荷垂直振动产生的载荷
(0.2～0.5)×W
CRH2型动车组转向架构架
5.2.1基本结构
CRH2型动车组转向架构架分为动车构架和拖车构架两种。构架为焊接钢结构，主体框架呈H形，由两侧梁和横梁构成。侧梁为箱形断面，横梁采用无缝钢管型材。
5.2.2构架组成
构架由侧梁、横梁、纵向连接梁、空气弹簧支承梁及其他焊接附件组成。动车转向架构架和拖车转向架构架主结构相似，不同之处主要是动车转向架构架设有电动机吊座和齿轮箱吊座，拖车转向架构架设有轴盘制动吊座。动车转向架构架和拖车转向架构架结构分别见图5.4、图5.5。
首先，确定构架所承受的载荷，包括静态和动态载荷，然后分别计算出包括在牵引和制动工况构架中各单元的平均应力(σm)和应力幅(σa)，利用材料的疲劳极限图进行疲劳强度评价，如平均应力和应力幅均在疲劳极限图的界限之内.则该构架结构安全，否则为不安全。
计算结果表明，在各工况下静强度满足JISE4207标准规定的要求.母材及焊缝处的应力幅与平均应力都在疲劳极限图线以下，满足疲劳强度的设计要求。
转向架构架在焊接完成后，进行整体退火结构相同。侧梁采用薄板焊接，内腔设加强筋板。
侧梁组成如图5.6所示。侧梁中央有两个加工形成的圆孔，以便横梁通过。侧梁两端采用筒体结构，支承在轴箱弹簧上。筒壁与侧梁梁体腹板采用对接焊缝，上盖板采用厚钢板，与侧梁上盖板对接。轴箱弹簧简体外设轴箱减振器座，除了安装减振器外，还有两个目的：一是在内侧立板上开设吊装孔，在转向架进行起吊时用于安装吊钩；二是用于安装轮对提吊，能够在转向架整体起吊时，通过轮对提吊使轮对装置随构架整体吊装。
构架横梁采用耐候钢无缝钢管.两横梁作为两空气弹簧的附加空气室，分别与两侧的空气弹簧支承梁连通，因此在横梁的端部开设通孔和排水孔。横梁中央内侧设垂向限位止挡，作用是一旦空气弹簧过充风，车体侧的牵引拉杆在随车体上升一定高度被该止挡限止，因此也被称为防过充止挡。
5.2.2.3纵向连接梁
在两横梁间设两纵向连接梁.以连接两横梁提高横梁刚度。纵向连接梁上设横向减振器安装座、增压缸安装座和差压阀安装座。
(2～4)×LP
牵引电动机、制动件
由横向减振器引起的载荷
决定于减振器特性
纵向
由纵向振动和牵引力引起的载荷
(0.2～0.4)×W
由安装零部件的振动引起的载荷
(1～3)×LP
牵引电动机、制动件
由制动引起的载荷
P
扭转
由外轨超高等引起的载荷
按转向架对角车轮相对水平位置变位10～15mm时的静载荷计算
注：W为构架上的静载荷；LP为安装的零部件的自重；La为轴重；P为闸片压力；，为闸片与制动盘问的摩擦系数。
5.2.3.2铁路车辆用转向架静载荷试验方法(JISE4208：2004)标准标准中构架的静载荷试验工况，主要包括：
(1)垂向载荷试验；
(2)横向载荷试验；
(3)纵向载荷试验；
(4)扭转载荷试验；
(5)牵引电动机座载荷试验；
(6)驱动装置座载荷试验；
(7)制动装置座载荷试验；
(8)减振器座载荷试验；
CRH2型动车组转向架构架侧梁内设有筋板，以提高侧梁承载刚度，并在侧梁外侧及两横梁间设置空气弹簧支承梁，两支承梁分别与两横梁连通，共同组成空气弹簧附加气室。靠近横梁与侧梁的连接处设置4个轮盘制动吊座。
两横梁之间设纵向连接梁，主要用于吊挂增压缸和设置横向减振器安装座及横向缓冲挡安装座。
为保证动车组20年的使用寿命，在满足强度要求的前提下，为降低转向架自重，构架的主要承载构件采用了符合JISG3114标准的耐候钢材料，其他部位采用合金结构钢。
表5.4许用应力及疲劳许用应力(MPa)
项目
JISG3101
SS400
JISG3106
SM400
JISG3114
SMA490
材料的抗拉强度σb
400
490
材料的屈服极限σs
235
355
材料的屈服许用应力σ0
205
305
疲劳许用应力
母材(σWl)
135
157
焊缝
未修磨(σW2)
69
修磨后(σW3)
108
空气弹簧支承梁上为空气弹簧支承座板，加工后安放空气弹簧。为了安装抗蛇行减振器，在支承梁下盖板上设有减振器安装座，空气弹簧支承梁结构如图5.9所示。
5.2.3构架强度设计
构架强度设计根据JISE4207《铁路车辆用转向架构架设计通则》，强度试验依据JISE4208((铁路车辆转向架静载荷试验方法》。
5.2.3.1铁道车辆用转向架构架设计通则(LIISE4207)标准
5.2.2.2横梁
动车构架横梁和拖车构架横梁略有不同，动车构架横梁斜对称布置两电动机吊座和齿轮箱吊座；拖车构架横梁上相应位置设置轴盘制动吊座。横梁组成如图5.7所示。
为了方便电动机吊座与横梁的焊接作业和降低自重，在电动机吊座的安装板上开设有圆形或长圆形孔，如图5.8(a)所示。与电动机吊座相对的另一侧设齿轮箱吊座。齿轮箱吊座下盖板上设安全挡座，如图5.8(b)所示。在安全挡座间安装挡销.在故障工况下起到对齿轮箱的安全防护作用。
由安装零部件的振动引起的载荷
侧梁上
(1～2)×LP
制动件
横梁上
(3～5)×LP
牵引电动机、驱动装置
端粱上
(5～l0)×LP
制动件、排障器
由驱动引起的载荷
(0.2～0.4)×La
由制动引起的载荷
P×f
由垂向减振器引起的载荷
决定于减振器特性
横向
由横向振动和离心力引起的载荷
(0.2～0.4)×W，
由安装的零部件振动引起的载荷
5.2.2.4空气弹簧支承梁
空气弹簧支承梁沿纵向跨于两端横梁之问并与构架侧梁形成封闭腔体，成为空气弹簧的支承构件和附加空气室的一部分。梁体内有一钢管型材制成的空气弹簧座导筒，用于空气弹簧与气室的连通和定位，导简与相应的横梁相连通，保证两侧空气弹簧附加气室相互独立，空气弹簧支承梁的焊接有较高的密封性要求。
5.2.5构架静载荷试验
构架按照JISE4208标准进行静强度试验.如图5.12所示。对构架分别施加垂向载荷、斜对称载荷(扭转载荷)、纵向载荷、横向载荷、牵引电动机载荷(三向)、齿轮箱载荷、制动载荷和减振器载荷等共计12种载荷，通过应变片测试各点的应变，继而求出应力，进行强度评价。
大多数单元的应力在非打磨区域内，对超出非打磨区的焊缝增加打磨要求后，可使所有单元的应力均处于焊接打磨的疲劳强度极限范围内，满足强度要求。
JISE4207规定采用图5.10所示的疲劳极限图。
图中，σb为材料的抗拉强度.[σ0]为材料的屈服许用应力；σW1，σW2,σW3分别为母材、未修磨和修磨后焊接接头在对称循环下的疲劳许用应力，而且这些值与母材静强度无关。
图5.10的疲劳极限图是以材料的屈服许用应力为纵坐标和横坐标，构成一个等腰三角形，在其高上截取σW1(σW2，σW3)，分别与横坐标正向的抗拉强度σb相连，得到的实线图即为母材、修磨后和未修磨焊接接头的疲劳极限图。转向架主要用材的抗拉强度、屈服许用应力及疲劳许用应力列于表5.4中。
(9)横向止挡座载荷试验；
(10)抗蛇行减振器座载荷试验。
标准中对上述每一工况载荷的试验加载方法以及使用的检测设备、应变片贴片和位置等内容有详细的规定，对实施构架的静载荷试验具有良好的指导意义。
5.2.4构架强度计算
采用有限元(FEA)分析软件对CRH2型动车组转向架构架建立计算模型，模型的网格划分一般采用壳单元，部分则用实体单元.构架的有限元分析模型如图5.11所示。
在构架上作用静载荷和动载荷的情况下，按每种载荷计算应力，并区分为平均应力和动应力(应力幅值)，按下述方法进行应力合成：
(1)平均应力
平均应力为静载荷产生的应力，但具有脉动载荷时的平均应力，应把脉动载荷应力的1/2加到静载荷产生的应力上去，作为静载荷工况下的平均应力。
(2)动应力
动应力为动载荷产生的应力，按下式进行计算