CRH2C动车组非动力转向架基础制动装置设计
CRH2型动车组转向架构架
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。
CRH2型动车组转向架二系悬挂装置
CRH2型动车组转向架二系悬挂装置5.6.1结构布置及特点CRH2型动车组转向架二系悬挂装置主要由空气弹簧系统、牵引装置、横向减振器、抗蛇行减振器及横向缓冲橡胶止挡等零部件组成，如图5.22所示。
每辆车体及其以上所有重量通过4个空气弹簧传递给两个转向架，纵向力(牵引力或制动力)由单牵引拉杆传递，而横向力则由空气弹簧和横向缓冲橡胶止挡共同传递。
空气弹簧是车体与转向架之间的重要悬挂元件，主要作用除支承车体载荷外，还可以隔离转向架构架的振动，并在通过曲线过程中通过变位实现车体与转向架间的相对旋转和横移。
因此，空气弹簧是二系悬挂中的关键零部件，是影响车辆运行平稳性的关键因素。
5.6.2空气弹簧装置空气弹簧装置主要包括空气弹簧及其附属的高度调整阀、调整阀保温箱及差压阀等。
空气弹簧采用自由膜式气囊，与下部的叠层橡胶堆组成一体。
该空气弹簧的特点：(1)垂向变形由空气弹簧本体(即气囊)和其下面的叠层橡胶堆共同承担，确保垂向大变形量；(2)在水平方向，一方面利用叠层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，以改善乘坐舒适性。
5.6.2.1工作原理一般空气弹簧装置由列车主风管、T形支管、截断塞门、滤尘止回阀、空气弹簧贮风缸、连接软管、高度控制阀、空气弹簧本体、差压阀和附加空气室等组成，空气弹簧系统工作原理(即压力空气传递过程)见图5.23。
压力空气由列车主风管1→高度阀截断塞门3→高度控制阀4→空气弹簧截断塞门2→空气弹簧5→节流阀8→附加空气室7。
5.6.2.2空气弹簧结构空气弹簧主要由橡胶气囊、上下盖板、橡胶堆等零部件组成，如图5.24所示。
空气弹簧采用上进气设计，压缩空气经过高度调整阀进人橡胶气囊和构架内腔形成的附加空气室，橡胶气囊和附加空气室间设直径为φ14mm的节流孔，空气通过节流孔时产生的节流效应构成二系悬挂的垂向阻尼。
当空气弹簧上盖板相对于底座产生垂向位移时，空气弹簧内的气体容积发生变化，引起压力的变化。
CRH2转向架结构原理介绍
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
200km·h高速动车组非动力转向架总体结构设计
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AbstractSince 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)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)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)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。
CRH2型动车组转向架概述
(4)车体与转向架问的纵向牵引装置：主要用以传递车体与转向架间纵向力。如：牵引力和制动力。
(5)驱动装置(动力转向架)：将动力装置的扭矩有效地传递给轮对，驱动车轮转动。
(6)基础制动装置：将制动缸压力增大若干倍以后传给闸片或闸瓦，使其压紧制动盘(或车轮)，对车辆施行制动。
CRH2型动车组转向架概述
5.1.1转向架功能
转向架是动车组车辆系统中最重要的组成部件之一，其结构设计是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。
对铁路车辆，转向架必须具有如下功能：
(1)承载：承受转向架以上各部分的重量(包括：车辆自重、旅客载重、水及动态载荷等)，并使轴重均匀分配；
(2)导向：保证车辆顺利通过曲线；
表5.2转向架主要技术参数表
转向架形式
项目
动车转向架
(SKMB-200)
拖车转向架
(SKTB-200)
转向架质量(t)
7.50
一般转向架：6.87
头车转向架：6.95
固定轴距(mm)
2500
车轮直径(mm)
φ860
轴承中心间距(mm)
2OOO
转向架最大长度(mm)
3416
一般转向架：16
头车转向架：3566
5.1.4.1CRH2型动车组转向架基本结构特征
(1)采用无摇枕H形构架；
(2)采用轻量、小型、简单的结构；
(3)采用小轮径(φ860mm)车轮以减少簧下质量；
(4)采用空心车轴；
(5)轴箱采用转臂式定位，轴箱弹簧采用双圈钢圆簧；
(6)二系采用空气弹簧，构架设附加气室；
(7)采用抗蛇行减振器；
CRH1CRH2CRH5动车组转向架结构原理说明
（1）CRH1拖车轮对
（2）CRH1动车轮对
（3）CRH2轴箱弹簧
（4）CRH2车轴
CRH2转 向架车轴 按照JIS E 4501（铁 道车辆－ 车轴强度 设计）进 行设计， 按JIS E 4502标准 进行生产 。为提高 车轴的疲 劳安全性 ，采用高 频淬火热 处理和滚 压工艺。
60
图2-1 CRH2型客车车轴
1.一系弹簧
1-内圈弹簧；2-外圈弹簧；3-调整垫；4-调整垫；5-定位板；6-弹性 垫
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）。
横向弹性垫 弹性节点（内部）
下拉杆
双层弹性节点 弹性节点
上拉杆
2.减振器
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
轮辋宽度 135mm
轮毂宽度 180mm
轮毂装配直径 192mm
四、轴箱组成
12
3
4,5
6
7
1-后部挡圈； 2-O型圈； 3-轴箱体；
4,5-螺栓、螺母、垫片； 6-压盖；
7-螺栓、垫片
轴箱体结构
轴箱上安装有轴温传感器，部分轴端安装有速度传感器。
(a) 前端
(b)后端
五 一系悬挂轴箱定位装置
一系悬挂系统由两组螺旋钢弹簧、一系垂向减 振器和定位装置组成。
转向架重量（kg） 空气弹簧横向跨距(mm)
640 2/3
乘客 W<2.5，司机室<3.5 一系螺旋钢弹簧 二系空气弹簧 SKF—TBU φ130xφ230x160圆锥滚子轴承组 拉杆定位 纵向：13.734 横向：4.990 轴盘制动 3740×2853×1050（动力） 3740×2834×1050（非动力） 8060（动力） 7660（非动力） 2000
CRH2C动车组非动力转向架轴箱弹簧装置设计
Xx学院车辆工程系本科毕业设计（论文）题目：CRH2C动车组非动力转向架轴箱弹簧装置设计专业：机械设计制造及其自动化（城市轨道车辆）班级：城轨081学号：学生姓名：指导教师：起迄日期：2012.2～2012.6设计地点：车辆工程实验中心Xx学院车辆工程系本科毕业设计（论文）摘要高速列车在全世界各地急速奔驰，国内目前动车组最高运行速度已达到350 km/h。
转向架是机车车辆最重要的组成部件之一，转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂和基础制动装置等部分组成。
转向架直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线。
同时，转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。
改革开放以来，我国的客车转向架技术逐渐成熟，随着铁道客车的速度不断提高，高速客车转向架的设计已经成为一种趋势。
本文主要设计的是CRH2C型动车组非动力转向架轴箱弹簧装置，它能有效的减少因线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响（如垂向振动、横向振动等）。
其中包括了对轴箱、轴箱定位方式、轴箱弹簧等的结构分析与设计。
轴箱弹簧应具有良好的垂向、横向和纵向动态性能。
在改善车辆结构平稳性和保持车辆曲线运行稳定性的同时，在轴箱悬挂中还兼有轮对导向作用，防止了高速运行时的不稳定。
通过对钢弹簧的材料、结构分析及特性计算，本文选用了钢弹簧作为CRH2C型动车组的轴箱弹簧。
本文还分析了轴箱弹簧断裂原因，并提出预防措施。
针对轴箱弹簧对车辆动力学性能的影响，选取轴箱弹簧纵向刚度为10MN/m左右，横向刚度为7MN/m左右。
关键词：转向架；轴箱定位；轴箱弹簧；钢弹簧ABSTRACTHigh-speed trains run rapidly around the world, and the current maximum operating speed of the EMU has reached up to 350 km / h. The bogie which main task is bearer, traction, cushioning, steering and brake, is one of the most important component of the rolling stock. The bogie is made of the wheel, axle box, a suspension, architecture, secondary suspension and the foundation brake devices. The bogie directly bears the weight of the vehicle, ensuring that the vehicle can pass the curve smoothly. At the same time, the various parameters of the bogie can directly determine the stability and the comfort of the vehicle. Since the reform and opening up, China's passenger car bogie technology is developing faster and faster, and with the continuous increasing of the speed of railway passenger cars, a high speed passenger car bogie design has become a trend.In this paper, the author mainly designed the non-power bogie axle box spring device of the CRH2C EMU. It can effectively reduce a variety of dynamic effects (such as vertical vibration and horizontal vibration, etc.) exercise on the body, caused by the uneven lines and wheel movement, including structural analysis and design of the axle box, axle box positioning mode and the box spring. The box spring should have a good vertical, horizontal and vertical dynamic performance. The axle box suspension can also take effect as wheel-oriented when improving the structure of a vehicle steady and maintain the stability of the vehicle curve which can prevent instability in the high-speed operation. By analyzing the spring material, structural and characteristic calculation, the paper selected the steel spring as CRH2C EMU box spring .The paper analyses the reason that cause the axle box spring fracture ,and put forward the prevention measures. Selecting the longitudinal stiffness of axle box spring for about 10MN/m and lateral rigidity for about 7MN/m for the axle box spring influence on dynamic performance of railway vehicles.Key words：bogie；axle box positioning；axle box spring；steel spring目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)1.3 研究现状 (1)1.4 本文结构 (2)第二章转向架的总体设计 (3)2.1 概述 (3)2.2 转向架的结构原理 (3)2.2.1 转向架的作用及要求 (4)2.2.2 转向架结构的分类 (4)2.3 转向架设计的一般原则 (5)2.4 客车转向架通用技术条件 (6)2.5 CRH2型动车组转向架 (7)2.5.1 概况 (7)2.5.2 CRH2型动车组转向架基本结构特征 (8)第三章轮对轴箱装置 (11)3.1 轮对 (11)3.1.1 车轮 (11)3.1.2 车轴 (12)3.2 轴箱装置 (13)3.2.1 滚动轴承轴箱装置 (13)3.2.2 轴箱定位装置 (15)第四章轴箱弹簧装置 (20)4.1概述 (20)4.2 轴箱弹簧作用 (20)4.3 轴箱弹簧的结构及计算 (21)4.3.1 结构及材料 (21)4.3.2 特性计算 (24)第五章轴箱弹簧断裂原因及预防措施 (28)5.1概述 (28)5.2 轴箱弹簧断裂原因 (29)5.2.1 弹簧的断口分析 (29)5.2.2 弹簧的断裂原因 (30)5.3 预防措施 (31)第六章轴箱悬挂对动力学性能的影响 (33)6.1 概述 (33)6.2 轴箱弹簧纵向定位刚度对车辆动力学性能的影响 (34)6.3 轴箱弹簧横向定位刚度对车辆动力学性能的影响 (36)第七章结论 (39)7.1 总结 (39)7.2 感想 (39)致谢 (41)参考文献 (42)附录A 英文资料 (43)附录B 英文资料翻译 (52)Xx学院车辆工程系本科毕业设计（论文）第一章绪论1.1 引言铁路是我国主要运输方式，对国民经济的发展起着非常重要的作用，铁路的运量占我国总运量的50%,是我国主要运输方式，铁路运输所消耗的能源相对于其他运输消耗的能源要少得多，而且可以使用价格更便宜的燃料或电力，对环境的污染也大为减小。
CRH2型动车组制动控制系统设计
CRH2型动车组制动控制系统设计课题名称：CRH2型动车组制动控制系统设计自1964年日本开行第一列高速列车以来，世界上各主要发达国家都在积极研制不同类型的高速列车。
50多年的实践证明，高速列车以其速度高、运量大、安全性好、对环境污染小等优点得到了迅速的发展。
我国自1997年进行铁路运输第一次大提速开始，在全路范围内进行了六次大提速，而第六次大提速时高速动车组的开行，取得了良好的经济效益和社会效益，为我国铁路旅客运输注入了新的活力。
随着列车运行速度的提高，对机车车辆或列车本身的性能提出了更高的要求。
本论文要求学生在充分了解我国高速列车运行现状的基础上，从安全化、舒适化、人性化的角度出发，结合我国某一类型的动车组，了解该型动车组的技术参数，熟悉该型动车组制动系统的组成，分析该型动车组制动系统的工作原理。
通过对此课题的学习和设计，使学生能够熟悉高速列车的构造和工作特性，培养学生利用所学基本理论和自身具备的技能来分析问题的能力，提高学生运用所学专业知识并结合具体情况解决实际问题的能力。
同时从我国的生产实际出发，激发学生利用自身具备的知识和技能认真工作、报效祖国的爱国热情，提升学生的职业责任感和荣誉感，增强学生分析和解决问题的自信心。
1.设计内容与要求1）了解某一类型动车组的组成和内部结构。
2）熟悉该类型动车组的技术参数。
3）了解该型动车组制动系统的组成。
4）分析动车组再生制动电路和工作原理。
5）分析该型动车组空气制动系统各部件的功能。
6）分析该型动车组制动系统的操作方法和工作原理一．设计参考书1.CRH1型动车组张曙光主编中国铁道出版社2.CRH2型动车组张曙光主编中国铁道出版社3.CRH3型动车组张曙光主编中国铁道出版社4.CRH5型动车组张曙光主编中国铁道出版社5.动车组制动技术王月明主编中国铁道出版社6.动车组制动系统李益民主编中国铁道出版社7.8. 9.二．设计说明书内容1.封面2.目录3.内容摘要（200—400字左右，中英文）4.引言5.正文（设计课题，内容与要求，设计方案，原理分析，设计过程及特点）6.设计图纸7.结束语8.附录（图表，材料清单，参考资料）三．设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。