最新动车组轮对及轴箱装置学习资料
高速动车组技术9轮对
枕） 有摇动台转向架（有摇 转向架 有摇枕 无摇动台转向架 无摇枕（三无转向架）
转向架的分类
三、 按垂向载荷的传递方式分类
有摇动台、有摇枕转 向架
无摇动台、无摇枕转 向架（三无）
无摇动台、有摇枕转 向架
(二) 轴箱定位方式
约束轮对与构架之间相对运动的机构，称为轴箱定位装置，通常也 称为轴箱定位。 对轴箱定位装置的基本要求是：在纵向和横向具有适宜的弹性定位 刚度值，其值是该装置主要参数；它的结构形式应能保证良好地实现弹 性定位作用，性能稳定，结构简单可靠，无磨耗或少磨耗，制造、组装 和检修方便，重量轻，成本低。
转向架的作用与组成
二、 转向架的组成
转向架的作用与组成
二、 转向架的组成
1．轮对轴箱装置 2．弹性悬挂装置 位于轮对与构架(侧架)之间的弹性悬挂装置，称为轴箱悬挂装置 (又称第 一系悬挂)，位于构架(侧架)与车体(摇枕)之间的弹性悬挂装置称为摇枕(中央) 悬挂装置(又称第二系悬挂)。
大多数货车转向架只设有摇枕悬挂装置或轴箱悬挂装置，称为一系悬挂；而 客车转向架既设有摇枕悬挂装置，又设有轴箱悬挂装置，称为两系悬挂。
(一) 轴数与类型
根据国家标准(GB/T12814—2002)，按容许轴重，车辆所
用的车轴基本上可分为B、C、D、E、F、G六种。一般货车采用
B、D、E、F、G五种轴型，客车采用C、D两种轴型。 除少数特殊用途车辆之外，新型货车主要采用D、E两种轴型， 新型客车主要采用D轴。
转向架的分类
一、 按转向架的轴数、类型及轴箱定位方式分类
转向架的分类
三、 按垂向载荷的传递方式分类 (三) 构架(侧架)与轮对轴箱之间的载荷传递
动车组轮对及轴箱装置知识分享
踏面形状：LMA
轮缘宽度：135mm
车轴轴承 润滑脂润滑
轴承直径：130mm
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CRH2 车轴
动车转向架的轮轴
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CRH2 车轴（续）
拖车转向架的轮轴
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车轴强度计算与校核
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车轴强度计算与校核（续）
20
CRH2 车轮
车轮是铁道车辆用碳素钢整体碾压车轮， 具有较好的弹性和优良的防噪声性能；
由于动力轴的空间有限，因此，动力轴上未 安装轴盘式制动盘；
拖车转向架上，两车轴均为非动力轴。
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CRH2 车轴
名称
规格
轴重 定员轴重（M车14T，T车12.5t）最高速度250km/h
150%乘车（M车15T，T车13.5t）最高速度200km/h
200%乘车（M车16T，T车14.5t）
一
制动盘设计条件为250km/h
kN kN km/h rpm mm 万km以上
规格
日本NTN轴承，密封双列圆锥滚柱轴承
130
150
230
160 润滑脂
轴承用表面淬火钢（或同等品）
SUJ2（或同等品），具有真空溶解材质或同等性能
137.2（14t） 19.6（2t）
156.8（16t）
250
200
1608（平均轮径）
1286（平均轮径）
动车组轮对及轴箱装置
• 车轮 • 车轴 • 制动盘 • 齿轮箱 • 轴箱装置
1
动力轮对轴箱装置
非动力车轮对轴箱装置
2
CRH1轮对组成
➢ 轮对设计能够承受高的轴荷重； ➢ 实心直盘式轮； ➢ 130 筒式轴承； ➢ 中空钢车轴，依据EN 13104(动车) 和EN
CRH动车组转向架-第五章 CRH转向架轮对轴箱
TGV —V150
5.4 CRH2 轮对轴箱装置
5.6 CRH5 轮对轴箱装置
1. 组成：轴箱体+轴承+轴箱弹簧+液压减振 器+横向止挡+定位装置（或转臂） 2. 作用：
① ② ③ ④ ⑤ 活动关节 传力 运动 振动一级缓冲和衰减 定位
圆柱滚子轴承
圆锥滚子轴承
5.3 CRH1 轮对轴箱装置
动车车轮
动车车轴图
拖车轮对组装图
拖车车轮
拖车车轴图
1 一系转臂 2 轴箱 3 底部压板 4 一系减振器 5 止挡管 6转臂凸台 7 弹簧套 8 螺旋弹簧 9 锥形套 10 柱形橡胶套 11 锥形销
轴箱剖视图
后盖 轴密封板
轴箱装配（单侧转臂式） 作用： 实现轮对与构架既相互连接又相互运动，将轮 对的转动化为构架及车体的平动，承担着承上 启下的重要作用。 转臂式轴箱定位装置的特点是：无磨耗，利于 维护；能实现不同的纵向和横向定位刚度．从 而有效地抑制转向架的蛇行运动，以满足车辆 横向运动性能的要求；由于转臂式是单侧式， 轴箱弹簧又布置在轴箱顶部，所以可将单向轴 箱油压减振器设置在另一侧(靠近构架侧梁外 端部分)，既便于减振器的安装，又可缩短构 架长度。
第五章 CRH动车组轮对轴箱
5.1 轮对的组成及作用
• • 组成：车轮+车轴（过盈配合） 作用：
– – – 承受全部载荷和冲击 轮轨粘着产生牵引和制动力 滚动使车辆前进
整体轮
直辐板轮
锥型踏面（ ） 锥型踏面（TB）
LM磨耗型踏面 磨耗型踏面
UIC S1002磨耗型踏面 磨耗型踏面
5.2 轴箱装置组成及作用
动车组轮对及轴箱装置资料-20页文档资料
9
轮对组装（续）
拖车轮对组装
10
轴承
11
轴箱装配
后盖 轴承 凸缘密封
轴承环
箱室
前盖 端部垫圈 密封板
12
制动盘
13
车轮
整体车轮所用材质为符合UIC标准 的R8T；
车轮设计和制造标准执行EN 13262： 2019 (铁路应用-轮对核转向架-车 轮-产品要求) 和 UIC 812-2；
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动车组轮对及轴箱装置
• 车轮 • 车轴 • 制动盘 • 齿轮箱 • 轴箱装置
1
轮对轴箱装置的作用
轮对 一 、
机车车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮牢固地压装在同一 根车轴上所组成。
轮对
的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机
车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生
车轮（续）
利用ANSYS有限元分析软件，建立新车轮和完全 磨耗到限车轮的有限元模型，三种载荷工况和特 殊载荷进行分析计算，结果表明，整体车轮的静 强度和疲劳强度均满足UIC 510-5的要求。
Q：轨道上每个车轮上承受的车辆质量
15
后端
前端
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轴箱
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的载荷传递给机车车辆各零部件。此外，机车车辆的驱动和制动也是
通过轮对起作用的。
要求
：对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧
距离必须保证在 1353±3毫米的范围以内。为保证机车车辆运行平稳
，降低轮轨相互作用力和运行阻力，车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆
度和偏心度，以及轴颈锥度都不得超过规定限度。
CRH2型动车组转向架轴箱装置
CRH2型动车组转向架轴箱装置轴箱装置是连接轮对与构架的活动关节，除了传递各个方向的力和振动外，轴箱必须保证轮对能够适应线路状况而相对于构架横向和垂向振动。
轴箱作为连接轮对与构架的重要零部件，采用轴箱与转臂一体式结构，其目的是为了简化结构，降低自重，便于组装和维护检修。
轴箱装置包括如下主要部件：轴箱体、轴箱压盖、轴箱前盖、轴箱后盖、轴承单元、橡胶弹性定位节点、轴温检测器及橡胶盖。
轴箱装置见图5.17。
5.4.1轴箱体轴箱体材料为铸钢，箱体内安装轴承，其顶部用于安装轴箱弹簧，轴箱转臂的另一端通过压盖与橡胶弹性定位节点连接，构成轮对的定位装置。
轴箱内的轴承外圈通过轴箱前后端盖来定位。
5.4.2轴箱前盖为降低转向架簧下质量，前盖采用了高纯度铝合金铸件材料。
为防止铝制材料与钢铁零件接触面产生电化学腐蚀，需要在接合面进行特殊涂装。
前盖底部有一孔，用于排出车轴超声波探伤时使用的润滑油。
通常情况下前盖的孔用螺栓塞住，以防运行时灰尘进入。
5.4.3轴箱后盖轴箱后盖采用上下分体结构，为锻钢材料，先上下形成完整的挡圈后，再与轴箱通过螺栓连接。
轴箱后盖设有防尘结构的双重迷宫槽。
5.4.4橡胶弹性定位节点轴箱与构架连接的一端为橡胶弹性定位节点，用以传递轮对与构架之间的牵引力和制动力。
橡胶弹性定位节点作为一系悬挂装置的主要部件之一，将在一系悬挂装置详细叙述。
5.4.5轴承单元CRH2型动车组转向架采用双列圆锥滚子轴承单元，为油脂润滑，采用轻接触式的双唇自密封结构。
轴承单元由外圈、双列圆锥滚子、保持架、内圈、防止磨损的隔板、油封、油封圈和后盖等组成，为预加润滑脂的全密封型单元轴承。
轴承规格见表5.6，轴承采用树脂保持架，轴承在出厂前已注入NERITA2858型高速列车轴承专用润滑脂。
轴承寿命的计算根据JISB1518标准，在最大轴重14t 时，满足5×106km。
5.4.6轴承温度检测器该检测器由热敏开关构成，当轴箱箱体温度升高至设定值时，热敏开关使报警电路打开。
轴箱装置轮对的检修城市轨道交通车辆检修高等教育经典课件无师自通从零开始
利用轮辋侧面的沟 槽也可判断车轮是 否达到磨耗极限。
4.3 轴箱装置、轮对的检修
二
轮对的检修
2. 车轮的检修
（2）踏面擦伤的检修
踏面擦伤达到以下 限度需要镟修加工 或更换轮对，可以 利用钢皮尺沿踏面 圆周方向测量。
4.3 轴箱装置、轮对的检修
二
踏面擦伤达到以下限度需要镟修加工或 更换轮对
①一处以上大于75mm。 ②两处以上在50-75mm之间。 ③四处以上在25-50mm之间。 ④深度大于0.8mm。
4.3 轴箱装置、轮对的检修
二
轮对的检修
2. 车轮的检修
（3）踏面剥离的检修
检查车轮踏面剥离， 若达到以下限度， 必须镟修或更换轮 对，可以利用钢皮 尺沿踏面圆周方向 测量。
（2）踏面擦伤、剥离和局部凹下
①踏面擦伤 踏面擦伤
引起车辆运行时过大的振动，会使车辆零 件加速损坏、轴箱发热，还会损坏钢轨。
4.3 轴箱装置、轮对的检修
二
轮对的检修
（2）踏面擦伤、剥离和局部凹下
②踏面剥离
车轮踏面表面金 属成片状剥落而 形成小凹坑或片 状翘起的现象叫 踏面剥离。
4.3 轴箱装置、轮对的检修
3.轴承修理
轴承内圈表面有裂纹、剥离、擦伤、麻点、 严重锈蚀及过热变色后硬度不符合要求的， 须更换新内圈。
保持架不允许存在毛刺、裂纹、严重锈蚀、 变形等缺陷。
轴承零件的尺寸精度须按规定项目进行检测。
4.3 轴箱装置、轮对的检修
一
轴箱的检修
（二）轴承的检修
4.轴承组装
经检查修理确认符合要求的轴承零件，应原 套组装使用。
组装后的轴承应检查其转动灵活性，用检测 仪器测量轴承外径、内径、径向游隙和轴向 游隙等数值。
城轨车辆转向架的维护与检修—轮对轴箱装置及其维护与检修
目录
01 02
车轮直径检查，用 轮缘尺寸检查 轮径尺测量
03
轮缘高度检查
04
轮缘厚度检查
轮对的检查与尺寸测量
1．车轮直径检查，用轮径尺测量 城市轨道交通车辆的车轮公
称直径为840mm，采用磨耗型踏 面，允许车轮磨耗最小直径为 770mm，并在轮辋上刻有一沟槽 记痕。
图1 车轮几何尺寸检查参考点
01
1、轴颈 2、防尘挡板座 3、轮座 4、齿轮箱座 5、齿轮
01
箱轴承座 6、轴身
一、轮对
轴颈
轴颈是车轴上外径最小的部分。
其作用：
轴颈
轴颈
1) 是用以安装滚动轴承
2) 是承担着车辆重量
3) 是传递着各个方向的静载荷和动载荷。
01Leabharlann 一、轮对轮座轮座是车轴与车轮配合的部位，
也是车轴上直径最大的部位。同
轮座
01
一、轮对
2）车轮 3）锥形踏面
01
一、轮对
2）车轮 4) 磨耗型踏面 锥形踏面容易导致蛇形运动，容易磨损，且镟轮后损耗比较大，现已被磨 耗型踏面代替。磨耗形踏面是在锥型踏面的基础上，一开始就把车轮踏面做 成类似磨耗后的稳定形状，即磨耗型踏面。LM型踏面是我国车辆广泛采用的 磨耗型踏面，4号线采用。国外一般采用UIC ORE S1002磨耗型踏面，在1、 2、3号线车采用。
踏面基线
01
一、轮对
2）车轮 4) 磨耗型踏面 基本尺寸
01
▪ 1）、轮辋宽度： 标准为 135mm
▪ 2）、车轮的名义直径：840mm ▪ 3）、轮缘高度： 标准为27mm ▪ 4）、轮缘厚度： 标准为32mm
二、轴箱和轴承
轴箱与轴承的作用是，将轮对和构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动 转化为车体延线路的平动。并承受车辆的重量，传递各方向的作用力。
转向架轮对轴箱结构分析
转向架轮对轴箱结构分析摘要：随着高速动车组行业的快速发展，越来越多的动车组运营在祖国大地。
转向架作为动车组列车的走行部，其重要性不言而喻。
轮对轴箱组成是转向架的重要组成部分，其与轨道接触，承载车辆载重传递给轨道。
随着运行环境的差异，转向架轮对轴箱的形式也存在不同的差异，本文基于当下轮对轴箱的应用情况，分析其结构情况。
关键词：转向架，轮对轴箱，结构分析1.引言我国地大物博人口众多，各区域的发展不够平衡，对中长途出行具有巨大的需求。
动车组列车的出现缓解了各区域之间的发展不平衡，拉近了城市与城市之间的距离，为人们的出行、货物的运输提供了必不可少的便利。
转向架作为动车组列车的走行部，其上组装的轮对轴箱装置是保证车辆安全运行的核心部件。
轮对轴箱装置承载车辆载重，将载荷传递给轨道，而且具有自导向的功能。
本文基于当下轮对轴箱的应用情况，分析其结构情况。
2.轮对轴箱结构分析轮对轴箱装置主要部件分为车轴、车轮、轴箱及其中使用的轴承。
轨道行业从诞生到现在经历了许久的时间，随着运行缓解以及人们需求的差异，对于轮对轴箱装置提出了多种不同的设计方式。
2.1 内外置轴箱体内置轴箱体结构指的是轴箱体位于车轮内测的结构形势，该种结构能够有效的缓解车轴的疲劳应力，对于车轴的寿命具有很重要的意义。
内置轴箱可以使转向架具有更小的尺寸，有利于减轻簧下质量，缓解轮轨冲击力，而且轴箱内置后对于转向架过最小曲线就有更大的能力。
外置轴箱结构是当下最流行的方式，可以使转向架获得更大的内部空间，对于转向架其他部件的布置具有积极的作用，但是车轴受力状态不好，且簧下质量较大。
内外置轴箱车轴受力如图1所示。
图1 内外置轴箱转向架受力分析2.2 一系差异一系弹簧是缓解车轮轮轨作用力，隔绝车轮振动频率的重要部件。
一系装置是轮对轴箱装置与构架连接的部分，存在双钢弹簧与层叠橡胶堆两种，这直接决定了轴箱的结构形式，也就决定了轴箱是否存在定位节点，如图2所示。
图2 轴箱定位装置2.3 是否存在附件为了给车辆提供牵引力和制动力，我们需要在转向架上装备必要的驱动装置以及制动装置。
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动力轮对轴箱装置
非动力车轮对轴箱装置
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CRH1轮对组成
➢ 轮对设计能够承受高的轴荷重； ➢ 实心直盘式轮； ➢ 130 筒式轴承； ➢ 中空钢车轴，依据EN 13104(动车) 和EN
13103 （拖车）； ➢ 动车车轮上安装制动盘，拖车车轴上安装制
动盘； ➢ 国产车轮外形LMA； ➢ 车轮间内侧距离符合我国铁要求（1353mm）。
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车轮（续）
利用ANSYS有限元分析软件，建立新车轮和完全 磨耗到限车轮的有限元模型，三种载荷工况和特 殊载荷进行分析计算，结果表明，整体车轮的静 强度和疲劳强度均满足UIC 510-5的要求。
Q：轨道上每个车轮上承受的车辆质量
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后端
前端
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轴箱
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动轴轮对组成
1 带有降噪环和制动盘的车轮 2 车轴 3 齿轮箱 4 轴箱 5 轴箱装置 6 轴箱减振器支架（每隔一 个轮对一个）
7
拖车轴轮对组成
1 车轮 2 制动盘 3 车轴 4 具有轴箱装置和轴箱减振器支架的轴箱
8
车轴
动车车轴
拖车车轴
9
轮对组装
轮对包括空心车轴及热压装配整体车轮，轮对装有锥形滚 柱轴承，滚柱轴承设置在轴箱里，动轮轮对装有热压装配 齿轮，而拖车轮对设置热压装配制动盘。
轴箱装置
在铁路机车和车辆上，套在轴颈上联结轮对和转向架构架或二轴车车体的 部件，简称轴箱。
作用:
把车体重量和载荷传递给轮对，润滑轴颈，减少摩擦，降低运行阻力。
简介：
轴箱装置按所采用的轴承类型，分为滑动轴承轴箱装置和滚动轴承轴箱装置 两类。早期的机车车辆采用滑动轴承轴箱装置，20世纪初开始试用滚动轴承 轴箱装置，现已逐渐取代滑动轴承轴箱装置。中国铁路的客车以及柴油机车 和电力机车已全部采用滚动轴承轴箱装置，货车已部分采用。
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轮对组装（续）
拖车轮对组装
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轴承
12ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轴箱装配
后盖 轴承 凸缘密封
轴承环
箱室
前盖 端部垫圈 密封板
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制动盘
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车轮
整体车轮所用材质为符合UIC标准 的R8T；
车轮设计和制造标准执行EN 13262： 2003 (铁路应用-轮对核转向架-车 轮-产品要求) 和 UIC 812-2；
的载荷传递给机车车辆各零部件。此外，机车车辆的驱动和制动也是
通过轮对起作用的。
要求
：对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧
距离必须保证在 1353±3毫米的范围以内。为保证机车车辆运行平稳
，降低轮轨相互作用力和运行阻力，车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆
度和偏心度，以及轴颈锥度都不得超过规定限度。
动车组轮对及轴箱装置
动车组轮对及轴箱装置
• 车轮 • 车轴 • 制动盘 • 齿轮箱 • 轴箱装置
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轮对轴箱装置的作用
轮对 一 、
机车车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮牢固地压装在同一 根车轴上所组成。
轮对
的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机
车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生