《铁路车辆》PPT课件.ppt
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1、第一章 铁路车辆,本章要点: 1.车辆分类及型号 2.车辆基本构成: 转向架 制动系统 3.车辆技术经济指标,西南交通大学,一.铁路车辆的特点:无动力(一般为货车)载重量大(50100吨)型号比较多: 客车:硬坐,软坐,硬卧,软卧,邮政,行李,餐车等共18种。 货车:棚车, 敞车,平板车,罐车,保温车,矿石车,煤车,守车,长大车,特种车等共15种。,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,二.分类 1.按车轴数分二轴车(已淘汰)四轴车(主型车)六轴车(俄罗斯采用)多轴 2.按载重分50t60t 主型车(四轴车)90t 俄罗斯(六轴车),1.1 车辆基本构造,西南交通大学,三.铁路车辆的基本构造 车
2、辆组成: 1.车体 2.底架 3.走行部 4.车钩缓冲装置 5.制动装置,1.1 车辆基本构造,1、车体 2、车底架;3、车钩缓冲装置 4、走行部 5、制动装置,西南交通大学,车体是旅客乘坐或装载货物的部分,装在车底架上。车体一般和车底架构成一个整体,支承在转向架上,其结构与车辆的用途有关。 货车按用途可分为通用货车、专用货车、特种货车等。通用货车包括平车(N)、敞车(C)、棚车(P)、保温车(B)、罐车(G)和守车(S)等。 敞车约占货车总数的60,棚车约占货车总数的20,平车约占货车总数的5.4。,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,西南交通大学,西南交通大学,2.棚车(车体具有车顶,门窗
3、,外刚内木。),用途:1.运送怕湿的贵重物品 2.可代替客车,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,3.平板车(一般无侧墙,端墙,有的具有极低的端 墙与侧墙。),用途:运送汽车、坦克、原木、钢轨,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,4.长大货车长大平板车(D22型,载重120t),1.1 车辆基本构造,凹型车(D10型,载重90t),西南交通大学,落下孔车(D17型,载重250t),1.1 车辆基本构造,钳夹车(D20型,载重280t),西南交通大学,N17型平车(单位mm),C64型敞车(单位mm)1手制动机;2上侧梁;3侧墙;4斜撑;5侧柱;6下侧门;7侧门;8上门锁;9下侧门搭扣;10角柱
4、;11端墙;12横带;13上端梁;14下门锁。,西南交通大学,P62棚车(单位mm)1侧墙 2侧门 3通风口 4车顶 5扶梯 6端墙 7手制动机,G17型粘油罐车示意图 1进入孔 2安全阀 3卡带 4加温套 5垫木 6鞍板 7进汽管,西南交通大学,B6型加冰冷藏车(单位mm)1手制动机;2侧墙;3车顶;4车门;5检温装置;6冰箱;7地板;8离水格子;9车顶走板;10冰箱盖;11排水阀盖;12通风口盖。,西南交通大学,B19型机械冷藏车1进风口;2压缩机、冷凝器、冷凝器通风机;3电热器;4蒸发器;5蒸发器通风机;6通风道;7排风口;8压缩机冷凝器机罩;9货物间。,西南交通大学,X6A型集装箱车示
5、意图(单位mm)1手制动机;2端梁; 3斜撑;4枕梁;5侧梁;6小顺梁;7门止档;8中梁;9固定式锁闭装置;10翻转式锁闭装置;11横梁。,西南交通大学,D9型凹型车示意图,D17型长大货物车示意图 1转向架 2车底架 3落下孔 4支承梁,西南交通大学,D20型钳夹式车示意图(单位mm),西南交通大学,D30型双联平车示意图(单位mm)1转向架 2车底架 3转动鞍座 4卡带,西南交通大学,(二) 底架,1.1 车辆基本构造,1 车底架的结构形式 车底架是车体的基础。它承受车体和所装货物的重量,并通过上、下心盘将重量传给走行部。在列车运行时,它还承受机车牵引力和列车运行中所引起的各种冲击力,所以
6、必须具有足够的强度和刚度。,货车车底架1端梁;2、7枕梁;3纵梁;4侧梁;5横梁;6中梁。,西南交通大学,2.底架受力情况 a.垂直力 (垂直载荷):车体,货物 b.纵向力 :拉伸力、压缩力 中梁承受5/8的垂直载荷,9/10的纵向力。因此,中梁的几何尺寸最大。 为了减轻重量,中梁与枕梁一般都做成箱形;侧梁、端梁、等均为单根型钢。,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,3.车体承载特点及其结构 底架承载结构:特点:全部垂直载荷都由底架承担,如平板车结构:中梁由变截面箱形梁构成;侧粱由变截面工字梁构成。 侧壁与底架共同承载结构特点:由于侧墙,端墙与车底架连为一体,故垂直载荷部分由侧壁承担,如敞车。
7、结构:中侧梁截面减少,可为等截面。,1.1 车辆基本构造,西南交通大学, 整体承载结构特点:车顶,侧壁,车底架连为一体,整体受力,如棚车,罐车。结构:底架各梁截面的几何尺寸可更小。结论:车体形式不同,可使底架结构及尺寸发生变化,甚至是较大的变化,如罐车就可省去中梁。,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,(三)走行部,1.铁路车辆与公路车辆的 区别: a.车体和底架与走行部 可分离 b.车轴与车轮为一整体2.走行部构成: (1)轮对 (2)轴箱油润装置 (3)弹簧减震装置 (4)侧架 (5)摇枕弹簧装置,1.1 车辆基本构造,1轴箱装置;2轮对;3侧架;4弹簧减震装置;5摇枕;6旁承;7下心盘。
8、,西南交通大学,3.转向架分类: a.按用途分为: 客车 、货车 b.按结构分为: (1)拱板式(已淘汰) (2)铸钢侧向架式: 轴箱一体式 轴箱组合式 导框式 转8A,主型 径向式 尚未使用 c.按轴数分: (1) 两轴(主型) (2) 三轴 (3) 多轴,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,4.转向架功能(1) 减少机车车辆曲线运行阻力(2) 增加车辆运行平稳性(3) 便于检修,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,西南交通大学,客车转向架,客车转向架采用二系弹簧,其摇枕所承受的重量先要传给一系摇枕弹簧,再经摇枕吊、转向
9、架构架传给二系弹簧后,再传给轴承。采用二系式弹簧装置,进一步改进了转向架的减振性能。它具有较高的平稳性,更适合高速运行。,客车转向架,准高速转向架,西南交通大学,转K1转向架三维图,西南交通大学,转K1转向架爆炸图,西南交通大学,转K2转向架三维图,西南交通大学,转K2转向架爆炸图,西南交通大学,(四)走行部构造简介,1.轮对 1)对轮对的要求:强度高自重小;具有一定的弹 性;较小的运行阻力;耐用。,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,3) 轮缘及踏面, 踏面采用特殊几何形状的原因直线运行:减少蛇行行动,自动斜偏。曲线运动:减少滑动。过道岔: 减少撞击。, 几何形状,1.1 车辆基本构造,2)
10、 特点:车轮压装在 车轴上,成为一体。,西南交通大学,车辆在直线上运行时,如果轮对中心线与线路中心线不一致时,造成轮对的两个车轮一个导前,一个滞后。则导前车轮以踏面外侧小直径圆周滚动,滞后车轮以踏面内侧大直径圆周滚动。因此,同样转数,导前车轮滚动距离短,滞后车轮滚动距离长,从而自动纠正两车轮位置,使两车轮重新处于平行或前后变位,以减少轮缘磨耗,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,车辆在曲线上运行时,由于离心力的作用,使外轨上的车轮轮缘紧靠钢轨,内轨上的车轮轮缘则远离钢轨。于是在外轨上的车轮以踏面内侧大直径圆周滚动,在内轨上的车轮以踏面外侧小直径圆周滚动。从而在相同转数内,外轨上的车轮滚动距离长
11、,内轨上的车轮滚动距离短,正好与曲线上外轨长内轨短相适应,可使两轮同时通过曲线,以减少车轮在钢轨上滑行。,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,车辆通过道岔时,由于车轮踏面外侧有1:10的坡度,当1:20的坡度的踏面磨耗后,踏面外侧与基本轨或翼轨间尚有一定间隙,不致于互相接触而产生作用力,造成障碍,从而可以安全通过道岔,1.1 车辆基本构造,西南交通大学, 踏面的擦伤:滑行引起,使斜面变成平面。 踏面的剥离:踏面表面金属成片状剥落,形成小凹坑。 磨耗垂直磨耗 踏面的磨损侧磨 轮缘磨损,4) 车轮的损伤:,1.1 车辆基本构造,西南交通大学, 采用空心车轴,减轻轮对重量; 采用小半径车轮,减少轮对
12、冲击力,改善车辆运行品质; 改变踏面的几何形状,采用磨耗型踏面。,5) 轮对的改进与发展,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,2.弹簧减振装置, 作用缓和削减振动提高车辆的运行品质延长车辆、线路寿命 组成弹簧 缓和冲击力摩擦楔块 削减振动能量, 作用原理车辆运行产生振动通过弹簧缓和经摩擦楔块的主摩擦面与副摩擦面以热的形式将振动能量转换。,西南交通大学,1、双卷圆弹簧;2、摩耗板;3、斜楔铁;4、摇枕。,西南交通大学, 几点补充:,1.弹簧类型:钢弹簧类型:扁弹簧 圆弹簧 橡胶弹簧 重量轻,减振效果好; 空气弹簧 柔度大,吸振效果好。2.弹簧静挠度 在静载荷作用下,弹簧所产生的 弹性变形(弹簧自
13、由高度与荷重高度之差)。,1.1 车辆基本构造,3.弹簧刚度 使弹簧产生单位挠度的载荷 (c : 弹簧的刚度 p :载荷 f :弹簧挠度),西南交通大学,5.一系与二系式弹簧 一系式 仅在侧架中部装有一组弹簧,如转 二系式 在侧架与轴箱间再加一组弹簧,客车转 向架采用二系式。,4.弹簧柔度 弹簧在单位载荷下的弹性变形量 (i:弹簧柔度),1.1 车辆基本构造,西南交通大学,客车减振装置 液压减振器,装于侧架中部。 利用油液通过心阀节流孔产生阻力,阻力大小与油液的流速、节流孔的形状和孔径的大小有关,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,7.侧架与摇振 ()侧架 如铸钢框架结构。 ()摇枕 为箱形变
14、截面结构,中部装 有下心盘。 ()作用:a.支撑车体传递载荷 b.联系各个部件成一整体,西南交通大学,侧架与摇枕是转向架的主要部件。摇枕具有箱形断面,并制成鱼腹形。,侧 架,摇 枕,转K2转向架摇枕及侧架,西南交通大学,.轴箱油润装置,1.1 车辆基本构造,轴箱油润装置的作用是将轮对和侧架联结在一起,保持轴颈与轴承的正常位置;将车辆的重量传给轮对;保护轴颈,使轴承与轴颈间得到润滑,减少摩擦,防止在高速运行条件下发生热轴;防止尘砂、雨水等异物进入轴承及轴颈等部分,保证车辆安全运行。,西南交通大学,轴箱组成示意图,1、轴瓦;2、瓦垫;3、前卷;4、后卷;5、中卷;6、轴箱体;7、防尘板。,滚动轴承
15、轴箱,西南交通大学,(五)车钩缓冲装置,.作用:连接车辆传递牵引动力缓和减少冲击.组成车钩缓冲器钩尾框、钩尾销前从板、后从板,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,.车钩缓冲装置的设置位置,1.1 车辆基本构造,装于车底中梁两端的牵引梁内,上作用式车钩装置图,西南交通大学,.车钩,.类型: 1号, 号 .组成: 钩头 钩舌两车梁的连接部分 钩锁铁控制钩舌 钩舌推铁提动钩舌张 锁销 a.使车钩处于需要的状态 b.防止自然开钩 锁销杆 钩身传递力 钩尾与钩尾框连接,1.1 车辆基本构造,西南交通大学,西南交通大学,.车钩“三态”,运输对车钩的要求: 1.方便车辆的连接 2.方便车辆的分离 3.列车运
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