城市轨道交通车辆转向架的结构分析剖析.doc

毕业设计（论文）题目：城市轨道交通车辆转向架结构分析专业：城市轨道交通车辆班级：11转车2501学生姓名：于景逵学号：14279141024指导教师：禹宏鹏2016年3月29日北京交通运输学院毕业论文任务书题目：城市轨道交通车辆转向架结构分析适合专业：城市轨道交通车辆指导教师： 提交日期 年 月 日专业：城市轨道交通车辆 班级：11转车2501学生姓名：于景逵 学号：14279141024 中文摘要北京地铁大兴线车辆装用的转向架为技术先进、可靠、结构简单、维护量小、轻量化的成熟产品。转向架分为两种结构相似的动车转向架和拖车转向架，均为无摇枕结构。转向架构架采用钢板焊接H 型结构，其横梁采用无缝钢管结构。 两种转向架均采用弹性轴箱定位装置，整体自密封双列圆柱滚子轴承，有效直 径为540mm 的组合式空气弹簧，“Z ”字型中央牵引装置，自动高度调整阀， 差压阀，横向油压减振器，踏面制动单元, 装有降噪阻尼器的整体辗钢车轮, 接地装置等。动车转向架装有牵引电动机、一级减速齿轮传动装置和联轴节等。 拖车转向架构架横梁没有牵引电机悬挂座和齿轮减速箱吊杆座。进行空气弹簧及其管路的气密性试验。在空气弹簧工作高的条件下，两侧空气弹簧及附加气室同时充入500 kPa 压力空气，保压15min ，压力下降不大于 25kPa ，同时用肥皂水检查各管路及空气弹簧座平面不得有泄漏。TI天线安装在水平安装梁上，水平梁的弹性设计可以有效抵消转向架构架端梁在各种模态下产生的扭曲变形量。1 TI天线安装完成后需调平；2 TI 天线、接近传感器均采用齿调方式进行高度调节，避免螺栓受剪，每个齿 的高度为5mm ，TI 天线螺栓安装面距轨面高度321±3mm ，接近传感器底面距轨 面高度115±3mm 。目录第一章转向架 . 11.1概述 . 21.1.1转向架的互换性 . 3第二章转向架的结构 . 42.1转向架的构架 . 52.2轴承 . 6第一章 转向架11 概述北京地铁大兴线车辆装用的转向架为技术先进、可靠、结构简单、维护量小、 轻量化的成熟产品。转向架分为两种结构相似的动车转向架和拖车转向架，均 为无摇枕结构。转向架构架采用钢板焊接H 型结构，其横梁采用无缝钢管结构。 两种转向架均采用弹性轴箱定位装置，整体自密封双列圆柱滚子轴承，有效直 径为540mm 的组合式空气弹簧，“Z ”字型中央牵引装置，自动高度调整阀， 差压阀，横向油压减振器，踏面制动单元, 装有降噪阻尼器的整体辗钢车轮, 接地装置等。动车转向架装有牵引电动机、一级减速齿轮传动装置和联轴节等。 拖车转向架构架横梁没有牵引电机悬挂座和齿轮减速箱吊杆座。转向架总体结构见图1：动车转向架三维实体模型；图2：动车转向架；图3： 拖车转向架。 图 1 动车转向架三维实体模型北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-2 1 构架组成 2 轮对轴箱定位装置 3 中央悬挂及牵引装置4 驱动装置5 基础制动装置 6 转向架配管 7 受流器图2 动车转向架北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司1-7-31 构架组成 2 轮对轴箱定位装置 3 中央悬挂及牵引装置4 基础制动装置 5 转向架制动管路 6 附件安装图3 拖车转向架北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-42 转向架互换性转向架在下列方面可以互换:(1 在动车转向架和拖车转向架的结构中，空气弹簧、高度调整阀、差压阀、 调整杆、中心销组成、牵引梁、复合弹簧、牵引拉杆、横向油压减振器、单元 制动缸、车轮等，均可以互换。(2 在轴箱组成部分，由于所安装的外部设备不同，轴端压盖和前盖不同，但 其他部分如轴箱体、轴承、防尘挡圈等可以互换。(3 动车转向架用轮对（包含电机、齿轮箱、联轴节组件和接地装置）均可互 换。(4 拖车转向架用轮对可以互换。(5 动车转向架的构架均可互换。(7 拖车转向架的构架可互换。(8 具有相同功能的动车转向架可以互换。(9 具有相同功能的拖车转向架可以互换。3 转向架主要参数转向架参数 表 1项 目 转向架型式M1、M2、M3 车 T3 车 TC1、TC2 车轴距(mm 2200 2200 2200轴箱间距(mm 1930 1930 1930最大长度(mm 3130(没有排障器 3610(有排障器最大宽度(mm 2920(有受流器车轮直径(mm 840车轮半磨耗(mm 805车轮磨耗到限(mm 770轮对内侧距 1353±2mm牵引点距轨面高度(mm 270空气弹簧距轨面高度(mm 870空气弹簧横向间距(mm 1850空气弹簧有效直径(mm 540北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-5基础制动装置 单侧踏面制动单元，每轴配一个停车制动单元基础制动闸瓦 高磨合成闸瓦齿轮传动比 137/18=7.611制动倍率 2.9每台转向架重量 6922 4595 4595通过最小曲线半径 正线：R300m 车场线：R150m4 转向架结构4.1. 转向架构架构架侧梁采用箱型全钢板焊接结构，与侧梁相贯通的横梁用无缝钢管制成。 无缝钢管选用Q345D 。构架使用寿命为330 万公里。构架结构见图4：构架组成。图4 构架组成三维实体图 图 5 电机座和齿轮箱吊座及牵引座三维实体图 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-6 1 侧梁组成 2 横梁组成 3 电机吊座 4 齿轮箱吊及牵引座 5 轴箱定位器座6 横向止挡座 7 空气弹簧安装座 8 钢丝绳座图6 构架组成北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-74.2. 轮对轴箱定位装置4.2.1. 车轮采用HDS 型整体辗钢车轮，并安装了降噪阻尼器。踏面形状为标准型LM 踏面。4.2.2. 车轮压装于车轴，传动齿轮压装在动车的车轴上。4.2.3. 轴箱采用铸钢箱体，内装 RCC 整体自密封轴承。1 轴箱组成 2 轮对组成 3 叠层橡胶弹簧（左） 4 叠层橡胶弹簧（右）5 齿轮箱驱动系统 图7 轮对轴箱定位装置 4.2.4. 轴承4.2.4.1. 轴承在正常使用情况下 800,000km 免维护，使用寿命大于2000,000km 。4.2.4.2. 轴承采用日本 NSK 公司产品。型号：120JRF11S8CG125。外形尺寸为：120³215³1464.2.5. 一系悬挂装置一系悬挂装置采用圆锥叠层橡胶弹簧，动、拖车的一系弹簧性能参数值不同。4.2.5.1. 轴箱弹簧结构转向架构架上弹簧座的直径232mm ，由两个螺栓固定。轴箱的顶部和转向 架构架的止挡之间的间隙可以用调整垫进行调整。叠层橡胶弹簧的使用周期为34 年，寿命为68 年。一般按3 年换修一次。 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-8图 8叠层橡胶弹簧外形图 4.2.5.2. 叠层橡胶弹簧特点1）叠层橡胶弹簧基本材料为橡胶，具有一定的阻尼，对减振和降噪极有好 处；2）在径向开挖缺口槽，可实现纵向和横向不同的定位刚度，以适应动力学 对两个方向刚度的不同要求。3）结构简洁，安装方便。4.2.5.3. 按有关国际标准对叠层橡胶弹簧所用橡胶进行下列试验：1）橡胶加速老化试验；2）橡胶硬度试验；3）橡胶蠕变试验；4）橡胶与金属零件粘接强度试验；5）耐酸碱试验；6）拉伸强度试验；7）扯断伸长率试验；8）扯断永久变形试验；9）压缩永久变形试验；10）脆性温度试验。北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-94.2.5.4. 叠层橡胶弹簧参数动车叠层橡胶弹簧参数 表2垂向载荷（kN ） AW0 AW1 AW2弹簧参数 18.20 19.52 26.50垂向挠度（mm ） 21.4 23.0 31.2垂向刚度（kN/mm） 0.85横向刚度（kN/mm） 2.6±15% 2.8（参考） 3.7（参考）纵向刚度（kN/mm） 3.3±15% 3.5（参考） 4.7（参考）AW0 时的高度（mm ） 227±1拖车叠层橡胶弹簧参数 表3垂向载荷（kN ） AW0 AW1 AW2弹簧参数 14.57 16.26 23.54垂向挠度（mm ） 20.8 23.2 33.6垂向刚度（kN/mm） 0.70横向刚度（kN/mm） 2.45±15% 2.6（参考） 3.6（参考）纵向刚度（kN/mm） 3.3±15% 3.5（参考） 4.3（参考）AW0 时的高度（mm ） 227±14.2.5.5. 叠层橡胶弹簧的蠕变特性1）初始蠕变：96 小时平均蠕变量不超过5mm 。2）老化蠕变：10 年之内平均蠕变量不超过10mm 。4.2.5.6. 叠层橡胶弹簧的安装当车辆运营68 年后，叠层橡胶弹簧达到使用寿命，需进行更换。 1 安装要求1）产品表面清洁、光滑、完整，不允许有裂纹存在；表面的气泡不得多于 三处，每处的直径不得大于3mm ；2）装车时，动车转向架装有带”M” 标识的叠簧，拖车转向架装带“T ”标 识的叠簧。产品更换也应采用此方法；3）产品装车后，应有装车记录以便于质量跟踪及服务。2 安装步骤北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-101）叠层橡胶弹簧，组装前A 面应涂润滑脂；2）组装时需涂抹Molykote1000 扭矩系数稳定剂，其涂抹范围为螺栓距端部 1020mm 长度，螺纹1/2 圆周范围内；3）整车落成后，在AW0 状态下96h 后，测量一系止挡间隙A ，保证尺寸A 4753mm 。如果超出范围，可通过在一系弹簧下面加垫调整。一系止挡间隙 A 的调整方法，具体如下：1拆下螺栓及压盖；2用千斤顶同时顶起两侧叠层橡胶弹簧，并插入所需调整垫，见图10。3同时松开千斤顶，用M16(10.9 级 的螺栓及相应的垫圈进行固定。 图 9 轴箱定位装置图 10 千斤顶作用位置北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-114叠层弹簧的左右件在每辆车的安装位置详见图。图 11 叠层弹簧安装位置 5注意事项：1 选用尽量少的调整垫以满足所需调整垫厚度的要求；2 调整垫最大厚度为14mm ；4 在车辆运营维护过程中，一系止挡间隙要求控制在A=4053mm ；5 在正常运用条件下，车辆在运营过程中无需加垫调整一系止挡间隙A 。（3）落车后检查要求1）产品表面清洁、光滑、完整，不允许有裂纹存在；表面的气泡不得多于 三处，每处的直径不得大于3mm ；因操作造成的痕纹不得多于三处，每处 的长度不得超过12mm ，宽度不得超过0.2mm ；2）修边整齐美观。4.2.6. 运用过程中的检查要求：1 应用过程中，应避免与其他物品碰撞，橡胶部分不允许与碱性、油性等会 伤害橡胶的化学物质接触，不允许有强电流通过橡胶。2 动车轴箱弹簧使用6 个月后应进行外观检查，之后每年进行一次外观检 查。3 金属与橡胶粘合处边缘轻微开裂，深度小于15 毫米；橡胶层表面有深度 小于15 毫米的裂缝现象，无需更换。4 金属与橡胶粘合处边缘开裂，深度超过20 毫米；橡胶层表面周边任何四 分之一的区域开裂深度超过20毫米，需要更换。 注：橡胶材料当中添加了抗氧化剂以便保护其不受臭氧以及其他环境因素的 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-12破坏。这种抗氧化剂在产品有效使用期间可能会在橡胶表面产生一层白色物 体。在橡胶起皱周边区域，这一白色表层可能呈一种粉末状，这种状态下， 如果不仔细观察，会误以为是橡胶开裂。由于产品本身的挠度和橡胶材料的 不可压缩性，橡胶表面起皱现象属正常情况。4.3. 中央悬挂及牵引装置二系悬挂又叫中央悬挂，由组合式空气弹簧、自动高度调整阀、差压阀、横向 油压减振器、横向止挡、安全钢索、调整垫等组成。1 空气弹簧 2 高度阀杆座 3 钢丝绳 4 高度阀杆 5 中央牵引装置 6 横向止挡 7 横向止挡座 8 高度阀（右）9 高度阀（左）10 横向油压减振器 11 差压阀 图12 中央悬挂及牵引装置4.3.1. 空气弹簧在转向架构架与车体之间设置空气弹簧。当任一空气弹簧失去压力时该转向 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-13架的另一空气弹簧将立即放气，保证其作用不影响车辆上其它气动系统的功 能。当空气弹簧失效时，橡胶弹簧止挡使车辆地板面高度的下降不超过40 mm 。空气弹簧有效直径为540 mm，最大外径为680mm ，工作高度为200mm 。 1 胶囊 2 上盖 3 橡胶堆 4 橡胶座 5 下底座 6 螺母7 弹簧垫圈 8 O 型圈 9 O 型圈 10 O 型圈图13 540 空气弹簧外形图4.3.1.1. 转向架构架横梁为空气弹簧储气缸，保证空气弹簧能得到正常的补充需求，而又不使车辆上其他气动系统的功能受到损害。储气缸设有手动排水阀，内部进 行防锈处理。图14 手动排水阀4.3.1.2. 胶囊下部的叠层橡胶堆是为了通过曲线时减小胶囊的载荷。另外，当空气弹北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-14簧无空气压力时，此叠层橡胶堆起垂直减振作用。4.3.2. 空气弹簧的吊装搬运空气弹簧时，应使用附送的专用吊具，以免造成对空气弹簧的损坏及人 身安全事故。图15 空气弹簧吊装4.3.3. 空气弹簧组装和分解4.3.3.1. 工具及工装硬木棒、撬棒、手锤、扳手、组装试验台一套、风源（压力大于0.7MPa ）、 专用吊具。4.3.3.2. 组装1组装上盖2 与胶囊1。1 首先，将上盖2 放到安装台架上；2）然后，用手将胶囊1 大致均匀的压入上盖2 的密封部位；3）接着，使用前端宽度30mm 、厚度5mm 的硬木棒顶住，并用手锤敲入，直 至密封部位完全嵌合。注意事项：密封部位禁止涂抹润滑油。吊装工具北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-15图16 上盖2 与胶囊1 组装2组装橡胶堆组成橡胶堆组成包括橡胶堆3、橡胶座4、下底座5 等。 1）首先，将橡胶堆组成放在台架上；2）将胶囊1 的密封部位均匀地嵌入下底座5 的密封部位(可涂抹少量水作为 润滑剂 ；3）将台架高度H 设置在330350 之间；4）然后逐渐向空簧内充入300kPa 的气压，保压3 分钟。并注意检查密封部 位（图17 中标处）是否结合良好；5）最后，释放空簧内压，并用专用工具进行吊装。图17 组装橡胶堆组成 4.3.3.3. 分解1 分解橡胶堆组成。1）首先，向空气弹簧内充入1020kPa 的气压；硬木棒密封部位 密封部位台架密封部位H 330350北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-162）使用前端光滑的撬棒撬开密封部位的任一处，然后逐步扩大密封部位的 开启范围。注意事项：撬棒不要划伤下底座5 的密封部位。图18 分解橡胶堆组成2 分解胶囊1 和上盖21）放入比胶囊1 密封部位内径约大30mm 的金属支架；2）用千斤顶在金属支架的中部顶起而拔出胶囊1。图19 分解胶囊和上盖4.3.4. 空气弹簧装车1 安装空气弹簧时，上部进风口和下部通风口的外部表面，需涂润滑脂防锈。 撬棒千斤顶金 属 支 架北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司1-7-17图20 空气弹簧进风口示意图2 空气弹簧及其管路气密性试验本试验在拆卸空气弹簧后的再次组装时，务必实施。进行空气弹簧及其管路的气密性试验。在空气弹簧工作高的条件下，两侧空气 弹簧及附加气室同时充入500 kPa 压力空气，保压15min ，压力下降不大于 25kPa ，同时用肥皂水检查各管路及空气弹簧座平面不得有泄漏。3 产品装车后，应有装车记录以便于质量跟踪及服务。4.3.5. 注意事项4.3.5.1. 运输和保管中的注意事项1）运输空气弹簧时，应采取妥善措施，避免淋雨和损坏。2）搬运空气弹簧时，应使用专用吊具，以免造成对空簧的损坏及人身安全事 故。3）避免长期保存在高温高湿的地方；避免粘着酸、碱和各种有机溶剂。4）避免长期裸露保存在日光直射的地方。5）空气弹簧长期保存1 年以上，重新使用时，须进行如下工作：检测各部件是否损伤；检测金属部件是否生锈；气密性检验；更换所有O 型圈。4.3.5.2. 使用注意事项1）每套空气弹簧在出厂前已做过气密性试验，装车前检查各部无异常后方可 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-18直接装车使用。2）为使空气弹簧正常工作，装车时应保证正常工作高度。3）上盖、支承座与胶囊接触部位之间不得有异物嵌入。4）不得用列检锤（或其他铁器）敲击空簧胶囊。5）放置空气弹簧时，应让橡胶堆的下板支撑空气弹簧，避免横放或上下颠倒 放置。 4.3.6. 外观检验若存在超限及影响空气弹簧正常使用的部件应立即更换，检验准则，见表2。 表2零件缺 陷 现 象 更换判定标准臭 氧龟 裂由于臭氧恶化产生的龟状裂纹 深度不允许超过 1 mm 。磨 损产生在滑动部位，即胶囊与上盖板、胶囊与支承圈（或橡胶堆）之间的接触摩擦深度不允许超过 1 mm ，胶囊帘线不得外露（1）由弯曲疲劳产生深度不允许超过 1 mm ，裂纹长度不允许超过30 mm（2）由外伤疲劳产生（石块、玻璃、金属利器等撞击引起）同上裂 纹（3）接缝部位的裂痕、裂纹同上胶 囊鼓泡局部产生凸起用手压后感觉柔软，表明层与层脱开变 形由偏载或局部集中载荷引起上盖变形不能保证与胶囊密封上 盖 板缺 损 橡胶硫化时缺损或组装时碰伤 同上臭氧龟裂 由于臭氧恶化而龟裂深度不允许超过 1 mm分离 橡胶与金属板的粘接面产生脱离橡胶与金属板脱离者不得使用橡胶堆裂 纹 由于疲劳、外伤产生的裂纹 深度不允许超过 1 mm北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-194.3.7. 横向止档横向止挡用来限制车体的横向摆动。所有与弹性橡胶堆相接触的转向架零件都 经特殊涂层处理以防腐蚀。图21 横向止挡外形图4.3.7.1. 外观检查要求1）产品表面清洁、光滑、完整，不允许有裂纹存在；表面的气泡不得多于三 处，每处的直径不得大于3mm ；因操作造成的痕纹不得多于三处，每处的长度 不得超过12mm ，宽度不得超过0.2mm ；2）修边整齐美观。4.3.7.2. 横向止挡安装1）横向止挡预先安装在横向挡座的凹槽中，要保证横向缓冲挡的端面伸出横 向挡座侧板外01 15 mm 。如果超出尺寸，通过加垫调整，或者更换横向缓冲挡或横向挡座进行调整。尺寸01 15 调整好后，拧紧横向缓冲挡的螺母。2）待整车落成后，要保证横向止挡与中心销组成的间隙为10 ±1。如果超出尺 寸，通过加垫调整。间隙10 ±1调整好后，拧紧横向挡座的螺母时。3）产品装车后，应有装车记录以便于质量跟踪及服务。北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-201 横向止挡 2 横向止挡座图22 横向止挡安装4.3.7.3. 运用过程中的检查要求1）应用过程中，应避免与其他物品碰撞，橡胶部分不允许与碱性、油性等会 伤害橡胶的化学物质接触，不允许有强电流通过橡胶。2）横向止挡使用6个月后应进行外观检查，之后每年定期进行一次外观检查。3）金属与橡胶粘合处边缘轻微开裂，深度小于15毫米；橡胶层表面有深度小 于15毫米的裂缝现象，无需更换。4）金属与橡胶粘合处边缘开裂，深度超过20mm ；橡胶层表面周边任何四分之 一的区域开裂深度超过20mm ，需要更换。4.3.8. 减振装置采用液压减振器来阻尼车辆的横向振动，见图23；采用空气弹簧中阻尼节流孔 来阻尼车辆的垂向振动，见图13。油压减振器的质保期为80万公里或5年，空气弹簧使用寿命为68年。 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-21图23 油压减振器安装图4.3.8.1. 结构转向架采用萨克斯横向油压减振器(代号：401300000242 ，具体结构如下： 1 工作缸活塞 2 活塞 3 活塞杆 4 防尘罩 5 外筒 6 底阀 7 活塞杆导向器8 螺纹环 9 活塞杆密封件 10 工作缸密封件 11 阀片图24 油压减振器剖视图4.3.8.2. 油压减振器特征油压减振器的特征由防尘罩上的钢印来识别。主要技术参数见表3。 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-22横向油压减振器参数 表 3项目 横向油压减振器性能 阻尼系数（kN.s/m） 30使用方向 双向行程（mm ） 170安装长度（mm ） 422最大/最小长度（mm ） 507/337结构两端结构型式 见图254.3.8.3. 油压减振器安装指南安装横向减振器时，为保证减振器正确运行，必须保证外筒标识UNTEN BOTTON 朝下。图25 油压减振器图26 油压减振器安装4.3.8.4. 油压减振器存放减振器以最小长度或安装长度存放于干燥通风的房间内，存放时间不应超过5 年。4.3.9. 防过充安全钢索UNTENBOTTOM北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-23在转向架与车体之间安装两根安全钢索，安全钢索的功能是：当车辆出现异常 状态时，即空气弹簧处于过充状态、高度调整阀和差压阀同时处于故障状态时， 由安全钢索将车体和构架相对限位，限制空气弹簧的高度，保证车辆与限界之 间的有效安全距离，从而保证车辆的行车安全。1 自润滑内螺纹关节轴承 2 止动垫圈 3 螺母 4 外螺纹固结管5 钢丝绳 6 固结管 7 锁具套环 8 套组成图27 安全钢索4.3.9.1. 主要技术数据:1）中 心 孔 距: 最小550mm; 最大620mm 。2）钢索自由伸缩范围: 35mm;钢索可调整范围:35mm。3）钢索最小破断拉力: 80kN 。4）两端安装孔直径: 25mm。5）钢 索 重 量: 5kg。6）关节轴承端安装孔直径: 25mm 。7）索具套环端: 内径宽为：36mm, 加套后安装孔直径: 25mm 。8）关节轴承采用: SC25-30CW(自润滑型 。9）外螺纹固接管、防松螺母、止动垫圈材质用1Cr18Ni9，另一固接管采用防 锈铝LF21。4.3.9.2. 结构及原理:北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-24图28 调整端头调整端头是由1. 关节轴承、2. 止动垫圈3. 防松螺母、4. 外螺纹固接管及5. 钢 丝绳组成。关节轴承与外螺纹固结管在调节最大伸长至35mm 后，两者螺纹连接部分仍能 保证承受80kN 以上的拉力而不脱出。在组装前应在关节轴承内螺纹和外螺纹 固接管螺纹的表面涂抹锂基润滑脂与石墨按3：1 比例调制润滑脂，当距离调 整好后，用防松螺母和止动垫片锁紧，防松螺母用测力扳手拧紧, 所用力为50 kg 。图29 活动端头活动端头是由6. 钢丝绳、7. 铝固接管、8. 索具套环、9. 尼龙套组成。尼龙套 可在索具套环椭圆孔内上下自由滑动35mm 。尼龙套组成：由9-1 不锈钢支撑 套、9-2 尼龙右套和9-3 尼龙左套组成。4.3.9.3. 润滑油采用:A 冷冻机油：代号D13; 运动粘度:11.514.3mm ²/S(50;凝点： -40以下; 闪点： 160以上。 比例50%；B 锂基润滑脂； 牌号ZG-3ZG-4； 针入度175250；滴点8590； 使用温度60以下。 比例50%4.3.9.4. 钢索的使用1）调整端头在上部，活动端头在下部安装在列车的指定位置,北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-252）当钢索根据列车的运行情况需要调整时:A. 用螺丝刀撬开止动垫圈2;B. 在台虎钳上夹住关节轴承, 用板手或管钳松开防松螺母3 ;C. 转动关节轴承, 调整外螺纹固接管至合适长度, 拧紧防松螺母, 并相应敲平止 动垫圈、锁紧。放松螺母用测力扳手50kg 的力拧紧。4.3.9.5. 钢索的保养1）钢索的保养每半年一次, 或者2 万公里一次。2）保养项目:A. 清除外部污垢；B. 特别要清理活动端头索具套环内孔两侧、尼龙套外侧的污垢；(调整端头 关节轴承球头表面的污垢。清理完毕后，在这些部位的表面涂抹锂基润滑脂。C. 测量各部间隙, 更换易损件；D. 重新调整钢索最小长度。4.3.9.6. 钢索的易损件（见图 28 图29）1）钢索的易损件在活动端头, 出现下列情况时, 应更换易损件:A. 当（件9）尼龙套与（件8）索具套环内孔的间隙大于5mm 时、或尼龙套侧 磨损至0.5mm 时应更换尼龙套。B. 检查关节轴承（件1）球头有无卡死现象，若有及时修复；不锈钢套有无松 动窜出现象，若有应更换关节轴承。C. 检查止动垫圈（件2）及防松螺母（件3）有无松动现象。垫圈有折断现象 应及时更换。2）易损件的更换:A. 用扳手取下M25 连接螺栓；B. 抽出尼龙套，更换新尼龙套，按顺序装配好，拧紧M25 螺栓即可。3）应尽量避免在酸、碱等腐蚀性气体或环境中使用，那样会缩短钢索的使用 寿命。4.3.9.7. 如发现钢丝绳断丝或受外力产生永久性变形，或者连接套变形，安全钢索应重新更换。4.3.10. 其他中央悬挂部件参见图 12。4.4. 中央牵引装置每台转向架设有一套牵引装置。牵引装置呈Z 型。牵引装置承担列车牵引力及 制动力的同时还承担横向力，并通过牵引梁限制车体与转向架的垂向位移。北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-261 牵引拉杆 2 复合弹簧 3 牵引梁 4 定距销套 5 牵引销组成6. 调整环 7 下压紧盖 8 牵引销螺母 9 圆柱销 10 开口销图30 中央牵引装置4.4.1. 牵引装置的组装1. 本装置属性能部件，事先并不装配在一起，待转向架总成及落车时才完成。 装配的关键是要调整有关的间隙及保证各螺栓的拧紧力矩。2. 牵引拉杆分别连于构架和牵引梁上，牵引拉杆与构架及牵引梁连接配合面应 密贴，局部间隙不大于0.05, 深度不大于10，槽口底部保证25 的间隙，见 图31。3. 牵引销座连于底架上。4. 当牵引销插入牵引梁后，从下部顺序装上定距销套、复合弹簧、牵引销调整 环、圆柱销及下压紧盖，并拧上牵引销螺母, 调整牵引销调整环厚度，使开口 销能顺利地穿入螺母中。5. 落车后检测尺寸a ，通过调整牵引销调整环，控制尺寸a 在1015 之间。6. 在空气弹簧正常工作状态下，通过螺栓M20X120 调整间隙30 ± 3。定期检查 此尺寸，在车轮磨耗后重新调整。7. 当组装完毕, 检查各部件符合要求。8. 各外露螺栓螺母打防缓标识。9. 产品装车后，应有装车记录以便于质量跟踪及服务。北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-27图 31 牵引装置安装4.4.2. 牵引装置的分解1. 从下部顺序拆下开口销、牵引销螺母、下压紧盖、圆柱销、牵引销调整环、 复合弹簧及定距销套，其中开口销为一次性的部件。2. 待转向架和车体分解后，再拆下牵引销组成及牵引拉杆。4.4.3. 复合弹簧维护和检修复合弹簧由橡胶和钢弹簧硫化而成。图32 复合弹簧4.4.3.1. 复合弹簧外观检查产品表面清洁、光滑、完整，不允许有裂纹存在；表面的气泡不得多于三处，每处的直径不得大于3mm ；因操作造成的痕纹不得多于三处，每处的长度不得超过12mm ，宽度不得超过 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-280.2mm ；修边整齐美观。4.4.3.2. 运用过程中的检查要求：运用过程中，应避免与其他物品碰撞，橡胶部分不允许与碱性、油性等会伤害 橡胶的化学物质接触，不允许有强电流通过橡胶。复合弹簧是在预压缩的工况下使用的，通常使用寿命为2 年，装车运行3 个月 后一经拆装，应进行更换。4.5. 驱动装置驱动装置由牵引电机、齿轮驱动系统和联轴节组成，具体见附件1。1 牵引电机2 齿式联轴节 3 齿轮箱系统 4 齿轮箱安全托图 33 驱动装置4.5.1. 齿轮箱4.5.1.1. 采用一级圆柱斜齿轮减速传动方式。4.5.1.2. 齿轮减速箱体设计成水平分箱，以便于拆装。材料为铸钢。分箱面通过车轴中心线。4.5.1.3. 齿轮减速箱体的一端通过轴承装于动轴上，箱体的另一端通过防振橡胶弹性吊装于构架的横梁上。4.5.1.4. 有良好的润滑系统，润滑油不泄漏。润滑油牌号：Mobil Synthetic Gear Oil 75W-90。在齿轮减速箱体下部还设有油位观察窗。4.5.2. 联轴节北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-294.5.2.1. 牵引电机与齿轮箱的联结采用齿式联轴节。图34 齿式联轴节4.5.2.2. 联轴节参数1）型号 162 中国2）轮齿形式 渐开线3）齿数 364）模数 4.55）压力角 28°4.5.2.3. 联轴器的安装1）首先，将联轴器（电机侧）和联轴器（小齿轮侧）分别压装于电机小轴和 齿轮箱小轴上；2）待电机和齿轮箱在转向架上组装完成后，再把联轴器（电机侧）和联轴器 （小齿轮侧）联接起来；4.6. 基础制动装置转向架采用单元制动器作为基础制动装置。每根轴安装两套单元制动装置， 其中一套具有停车制动功能。单元制动缸内设有闸瓦间隙自动调整器，当由 于闸瓦或车轮的磨耗，能够自动调整闸瓦和车轮的间隙。北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-30图35 基础制动装置图36 基础制动装置(带停车制动4.6.1. 单元制动装置参数：1）倍率 2.93）最大输出压力 40kN4）停车制动输出压力 16kN5）最大闸瓦间隙调整能力 125mm6）重量 49kg；68kg （带停车制动）4.6.2. 基础制动装置安装4.6.2.1 动车转向架与拖车转向架的单元制动器组装要求相同为：2、3位为带停放的单元制动器，1、4位为普通单元制动器。具体安装位置见图37。北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-31图 37 制动装置安装图4.6.2.2 将专用螺栓 M20³240 配上两个专用的弹簧垫片20，从单元制动器液压缸的最上端螺纹孔处连接制动器托板和单元制动器，使用（280760）N.m 范围的B 级扭力扳手拧紧，扭矩为625N ²m ；将专用螺栓M20³70 配上两个弹簧垫片20， 从单元制动器液压缸下部及中部位置的三个螺纹孔处连接制动器托板和单元 制动器，使用(280760N.m 范围的B 级扭力扳手拧紧，扭矩为625N.m 。安装 时需检查相关尺寸，以保证以上螺栓的旋合深度满足25mm ，见图38。 北京地铁大兴线工程电动车辆项目培训教材第一分册 第七章 转向架部分南车青岛四方机车车辆股份有限公司 1-7-32图 38 制动装置安装图4.6.2.3 安装手动缓解装置，将手动缓解装置通过螺栓M8X35 以及螺母、弹簧垫圈等紧固到构架的手动拉环座上，见图37 的局部放大图，其扭矩为10N.m 。再用（80300）N.m 范围的B 级扭力扳手紧固其自带的螺母，其螺母扭矩为120N.m 。4.6.2.4 高磨合成闸瓦在转向架落成后再组装至单元制动器闸瓦托上。4.7. 附件