现代机车转向架构架有

机车转向架构架强度的有限元分析

针对一个转向架构架实例，利用有限元分析软件MSC／PATRAN和MSC／NASTRAN，建立了有限元网格模型。通过各种工况下栽荷的施加，对此构架 强度进行了有限元模拟分析的详细介绍，根据分析结果得到此构架强度符合要求的结论。以此介绍应用有限元分析软件MSC／PATRAN和 MSC／NASTRAN对转向架构架强度可靠性评价的方法。

构架是机车转向架最关键的零部件之一，也是转向架其它各零部件的安装基础，在机车的牵引运行中起传递牵引力、制动力、横向力及垂向力的作用，因此，机车转 向架构架的可靠性对机车的性能和安全性有重大影响。传统的转向架构架强度的可靠性评价大多通过物理样机的某些试验，再通过金属探伤、磁电探伤等方法来检 验…，成本高，开发周期长。所以，使用有限元的理论对转向架构架建模，并利用有限元分析软件对其进行应力分析和强度计算来确保机车转向架构架的可靠性有重 大意义，本文在此进行了尝试。目前，国外几家著名的公司研制的有限元分析软件如MSC、ANSYS、I-DEARS等在国内许多设计中得到了较为广泛的应用。MsC公司提供的有限元软 件在有限元建模、结构分析(静态、瞬态动力学)、热、电磁场、流体问题等及其耦合问题、接触、

车辆结构焊接基本工艺技术分析与研究——高速动车组转向架构架

西南交通大学 机械工程学院

摘要：本为主要介绍与论述了，高速动车组转向架构架的焊接基本工艺，包括材料、结构特点与焊接工艺性，主要技术要求，备料工艺，(坡口）加工工艺，焊接工艺等问题。 关键词：高速动车组转向架构架 焊接工艺

一、 结构简述

以CRH-5型动车组为例，探讨转向架构架的基本焊接工艺。CRH-型动车组转向架构架组成如下：（结构示意图见图1。）

1、 由两个侧梁和两个横梁组焊为“H”形箱型结构；

2、 侧梁由6块钢板焊接而成下凹“U”形结构，分别为侧梁上盖板、测量下盖板、外

侧立板和三块内侧立板；

3、 侧梁上焊有拉杆定位座、一系垂向减振器座、二系横向减振器座、一系弹簧定位座、

二系空气弹簧定位座、横向缓冲器座、轴箱起吊吊座、制动横梁座等；

4、 横梁为无缝钢管，外径168.33mm，壁厚14.2mm。焊有制动横梁座、牵引拉杆座、

抗侧滚扭杆座、防过充钢丝绳安装座、齿轮箱拉杆座等；

图1

二、 材料的选用【1】

德国ICE高速机车转向架是由St52（或2级和3级的SM钢）钢板或型钢焊接的框型结构。从St52的化学成分来看，相当于我国的16Mn，而我国的16Mn钢按用途又分为锅炉用1

国外高速转向架现况

机械1205班张力方

摘要：转向架是机车车辆重要组成部件之一，担负着承载、牵引、缓冲、导向、制动等任务，其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质、动力学性能和行车安全。高速列车在全世界各地疾速奔驰，现代城市轨道车辆的飞速发展，无一不与转向架技术的进步发展息息相关，转向架技术是“靠轮轨接触驱动运行的现代机车车辆”得以生存发展的核心技术之一。 关键词：转向架、DT200、TDT203、TTR7001、SGP400、MD530、ICE、SGP500、TGV、Y231、Y230、Y237、Y237-A、ETR500. ⒈日本新干线动车组的高速转向架

日本新干线转向架大体上分为三代。第一代是以DT200为代表的无摇动台转向架；第二代是以TDT203和TTR7001为代表的无摇枕转向架；第三代是500系、700系列车用的新型转向架。

⑴DT200（DT201，DT202）型转向架

DT200型转向架的设计目标，首先是抑制蛇形运动，保证高速时的安全性；其次是性能不随运用时间而变化，当然也要考虑减轻自重、刚性大和便于维修。其主要特点是：①取消摇动台，利用空气弹簧的横向刚度；②采用IS式轴箱定位装置，；利用橡胶衬套前后左右有适当的弹性；③车

第四章

货车转向架

第一节 转向架的分类及要求

一、转向架的功用

1、转向架作为一个独立的走行装置，它具有支乘车体、承受车辆重量及外力的作用，并引导车辆在线路上运行。

2、通过车体与转向架的配合和相对转动，使车辆顺利通过曲线，大大减小运行阻力。 3、可以提高车辆运行的平稳性。

4、可以采用三轴及多轴车，以适应和提高车辆的承载能力。

二、转向架的组成

1、轮对轴箱装置—轮对沿钢轨滚动，传递轮轨间的各种作用力，包括车辆重量、牵引力、制动力。轴箱或轴承装置是轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。

2、弹性悬挂装置—为减少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）；分为第一系悬挂（轴箱悬挂装置）、第二系悬挂（摇枕中央悬挂装置）。包括弹簧装置、减振装置和定位装置等

3、构架或侧架--构架或侧架是转向架的基础，它把转向架各零部件组成一个整体，不仅仅承受、传递各种作用力及载荷，而且它的结构、形状和尺寸大小应满足各零部件的结构、形状及组装的要求。

4、基础制动装置—

转 向 架

一. DF7C转向架

东风7C型机车转向架属于两系悬挂、外拉杆牵引、轴悬式的无导框三轴转向架。主要由构架装配、轮对轴箱装置、旁承装置、牵引装置、基础制动装置、砂箱、牵引电动机悬挂装置、手制动装置和轮轨润滑装置等组成。

牵引电动机采用ZQDR410型，齿轮罩底面距轨面高度仅能满足不小于120mm的要求，在这种情况下，当轮径小于1016mm时，该齿轮罩将侵入下部限界[铁辆术石（59）第1410部令规定为103mm]，运用中应予以注意。 1.转向架主要技术参数 用途 轨距(mm) 限界 轴式 最大速度(km/h) 轮径(mm) 轴重(t) 轴距(mm) 通过最小曲线半径 牵引电动机型号 传动齿轮： 模数m 传动比(63/14) 弹簧悬挂参数： 一系螺旋弹簧静挠度（mm） 橡胶垫(mm) 二系橡胶弹簧静挠度（mm） 轮对与轴箱的自由横动量(mm) 轴箱与构架间的横动量(mm) 转向架与车体间的横动量： 自由横动量(mm) 弹性横动量(mm) 总横动量(mm) 旁承装置型式 牵引装置型式

调车或小运转 1435 GB146.1-83、车限-1A、车限-3 C0-C0 100 1050 23 2X1800 100m ZQD

HXD3型交流传动电力机车转向架

庞杨（车辆工程13级-2班）

摘要：转向架是机车的走行部分，除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外，它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。保证轮轨间必要的粘着，使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性和稳定性。保证机车顺利通过曲线和侧线。HXD3型机车作为重载货运牵引的电力机车，转向架设计在满足各项基本性能要求前提下，着重考虑的是机车粘着重量利用率、构架和牵引装置的强度。

关键词：转向架、车轴、车轮、制动装置、支撑装置

目 录

1.总论 ............................................................................................................................................... 3 2.转向架的受力及传递 ...........................................................................

HXD3型交流传动电力机车转向架

庞杨（车辆工程13级-2班）

摘要：转向架是机车的走行部分，除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外，它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。保证轮轨间必要的粘着，使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性和稳定性。保证机车顺利通过曲线和侧线。HXD3型机车作为重载货运牵引的电力机车，转向架设计在满足各项基本性能要求前提下，着重考虑的是机车粘着重量利用率、构架和牵引装置的强度。

关键词：转向架、车轴、车轮、制动装置、支撑装置

目 录

1.总论 ............................................................................................................................................... 3 2.转向架的受力及传递 ...........................................................................

HXD3型交流传动电力机车转向架

庞杨（车辆工程13级-2班）

摘要：转向架是机车的走行部分，除了支承车体上部的重量和传递牵引力、制动力外，它对机车动力学性能、牵引性能和安全性能起着重要的作用。保证轮轨间必要的粘着，使轮轨接触处产生必要的轮轨力保证机车正常的牵引和制动。缓和线路对机车的冲击，保证机车运行的平稳性和稳定性。保证机车顺利通过曲线和侧线。HXD3型机车作为重载货运牵引的电力机车，转向架设计在满足各项基本性能要求前提下，着重考虑的是机车粘着重量利用率、构架和牵引装置的强度。

关键词：转向架、车轴、车轮、制动装置、支撑装置

目 录

1.总论 ............................................................................................................................................... 3 2.转向架的受力及传递 ...........................................................................

国外高新技术转向架的现状

姓名：张强 班级：机械1206

【摘要】：SwingMotion货车转向架在两侧架之间增设一弹簧托板,在弹簧托板和侧架之间装有带弧面的摆块,在侧架和承载鞍之间也以弧面连接,侧架和弹簧托板组成一个类似客车转向架摇动台的结构,侧架相对于摇枕可以横向摆动,大大减少了转向架的横向刚度,最大摆动角度可达3°。

【关键词】：SwingMotion货车转向架、Scheffel自导向径向转向架、DB—661型转向架、DRRS型转向架、TF25型转向架向架、RESCO 侧架迫导向货车转向架

美国

SwingMotion货车转向架

(1)在两侧架之间增设一弹簧托板,在弹簧托板和侧架之间装有带弧面的摆块,在侧架和承载鞍之间也以弧面连接,侧架和弹簧托板组成一个类似客车转向架摇动台的结构,侧架相对于摇枕可以横向摆动,大大减少了转向架的横向刚度,最大摆动角度可达3°。

(2)取消了摇枕挡,在摇枕和弹簧托板间增设横向挡,横向挡的高度比摇枕挡的高度低,这样,当车体受到侧向力作用时,由侧向力引起的车辆倾覆力矩和车轮减载显著下降,提高了车辆的运行安全性。SwingMotion转向架可大大提高运行速度,最高运行速度可达160km/h。由于加大

第三章 典型转向架的结构特点

第1节

CRH2的转向架

CRH2的转向架是以Ｅ２系列新干线车辆用转向架的规格为基本、充分利用新干线车辆用转向架的设计基准和经验进行设计的。但同时考虑到CRH2的特定使用条件(乘客重量、车轮形状、线路条件等)、提高可靠性(采用有实际成绩的零件、构成零件数量的减少化、工装夹具作业的缩小化)以及容易国产化(以技术转让为前提的国内采购)等因素，采用了转臂式轴箱定位方式、无摇枕转向架。CRH2的转向架有动车转向架和拖车转向架两种，结构基本相同，主要技术参数见表1。

表3 - 1 CRH2的转向架主要技术参数

项目 设计最高速度/km/h 营业最高速度/km/h 额定轴重/kN 满员时最大轴重(200%定员/kN) 编组能通过的最小曲线半径/m 转向架转角/度 轴距/mm 车轮直径/mm 1．转向架基本结构特征

(1)无摇枕转向架方式；

(2)高速稳定性和曲线通过性能兼顾； (3)轻量、小型、简洁的结构；

(4)采用小轮径的车轮以减少簧下重量； (5)全部车轮装有机械制动盘（轮盘）； (6)动车转向架上装用轻型交流异步牵引电机； (7)拖车转向架车轴上装有机械制动盘（轴盘）；

规格 250 200 137.