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1、轉向架介紹,大功率交流傳動內燃機車采購和技術引進項目,劉庸 20090611,內容,主要技術要求 轉向架總圖 輪對裝置 一系懸掛 制動系統 牽引電機連接 二系懸掛 牽引桿 構架,劉庸 20090611,A. 主要要求,劉庸 20090611,B. 轉向架總圖,劉庸 20090611,B. 轉向架總圖,劉庸 20090611,C. 輪對裝配,輪對裝配基于SD70MAC的輪對裝配。牽引電機為1TB2630。 車輪滾動圓直徑1050mm， JM3踏面。 輪緣內側距1352.51.5mm。 牽引電機為1TB2630。與SD70MAC相比，更改了電機大線，電機吊桿和自鎖裝置 與SD70MAC相似的滾動抱
2、軸箱。 焊接齒輪箱，分上下箱體。 為給制動單元提供安裝空間，車軸軸箱軸承間距改為2100mm。 AAR K級軸箱軸承。,劉庸 20090611,C. 輪對裝配,劉庸 20090611,C.輪對裝配,劉庸 20090611,C.1 車輪和車軸,車輪設計: 車輪為整體碾鋼車輪，輪徑1050mm。 車輪材料為B級鋼，符合 EMS 800 和 AAR M107/M208 標準。 車輪設計符合 AAR S-660 ”Procedure for Analytical Evaluation of Wheel Designs”. 車輪踏面 JM3 型，符合 TB/T449-2003。 車輪還進行了減重設計。
3、車軸設計: 車軸與EMD內部交流傳動動力車軸類似。 材料是F級，符合 EMS 804 和 AAR M 101標準。 輪座直徑234mm。 齒輪座直徑235mm。 軸身直徑203mm。,劉庸 20090611,C.2 軸箱軸承,要求: 軸箱軸承裝配是一個完全密封的、預先潤滑的軸承單元。在車輪的壽命周期內不需要進行任何的添加潤滑和保養（NFL） 。這種軸承還必須能夠適應剖分式的軸箱體。 根據以上要求，選擇了圓錐軸承單元。 軸承的壽命計算是基于25t軸重、動載系數1.4 、半磨耗平均輪徑1010 mm 。軸承的壽命L10應大大超過車輪的預期使用壽命。按EMD的標準，在 800,000 km范圍內，按
4、上面給出的參數，用軸承壽命標準計算方法，軸承的可靠性至少應達到97% 。 潤滑脂也應滿足800,000 km或10 年，以先到為準。 軸承應該是已被運用證明的，并且優先考慮AAR承認的系列。,劉庸 20090611,C.2 軸箱軸承,SELECTION: EMD 選擇AAR K級軸箱軸承。 所有的大的軸承供應商(Timken, Brenco 和 SKF)都提供 K級軸箱軸承。,劉庸 20090611,C.2 軸箱軸承,劉庸 20090611,D. 一系懸掛系統,設計目標: 耐用、可靠、易于制造和保養。 提供好的垂向駕乘性能和較高的穩定性。 構架上不設有彈簧箱或孔。 橫向止擋便于檢查和維修，更換
5、橫向止墊時不需要落輪。 垂向減振器易于接近。 軸箱體應該是兩體式的。 零件應具有長的大修周期。,劉庸 20090611,D. 一系懸掛系統,零部件:,劉庸 20090611,D. 一系懸掛系統,零部件:,劉庸 20090611,D.1. 軸箱裝配,二體式軸箱裝配設計,軸箱體包括兩部分： 上箱體提供軸承安裝界面，傳遞垂向和縱向載荷。 下箱體起到起吊輪對以及加強軸箱裝配強度的作用。,劉庸 20090611,D.1. 軸箱裝配,兩體式軸箱體設計的優越性,兩體式軸箱裝配大大減化了零件更換工作： 很少的工作量就可以將輪對拆下。 落輪時僅需拆軸箱下箱體（固定器）、電機大線，將電機與電機吊桿分開。 減振器和
6、牽引拉桿仍可保留在構架裝配上。 彈簧仍可保留在構架裝配上。 在落輪臺上升的過程中，輪對的組裝不需要工裝設備（或人力)來保持軸箱、拉桿和彈簧的位置和安全性。 兩體式軸箱也有益于提高可靠性： 由于減振器和牽引拉桿仍可保留在構架裝配上，因此不需要拆下這件零件的緊固件。這些緊固件都是按制造廠技術規范扭矩把緊的，只在更換零件或大修的時候才需拆下。因此，螺栓松動的危險性大大降低。 在更換對的過程中，將不接觸或打開軸承，不存在軸承和潤滑脂污染的危險。,劉庸 20090611,D.1. 軸箱裝配,軸箱體設計,擬采用的軸箱材料為符合EMD EMS 15 或 EMS 26規范的鑄鋼材料。 前蓋和橫向止擋與上箱體集
7、成在一起。,劉庸 20090611,D.1. 軸箱裝配,軸箱體設計,劉庸 20090611,D.2. 一系圓彈簧,兩圈彈簧。 靜撓度120mm。 外彈簧外徑 280 mm；工作高度 240 mm。 彈簧材料 EMD EMS 71 。 垂向止擋接觸后，彈簧離全壓縮撓度仍有20 mm。 彈簧和軸箱體之間設有減振墊。,劉庸 20090611,D.2. 一系圓彈簧,劉庸 20090611,D.3. 橫向止檔,橫向止墊和尼龍墊形成了接觸面，傳遞軸箱至構架的橫向力。 橫向止墊是一個具有適當剛度的粘接橡膠墊。 橫向止墊是被安裝在軸箱體前板上，檢查、拆下、更換都不需要落輪。 橫向止墊和尼龍墊間留有1 mm 名
8、義間隙。（現在兩邊間隙之和為45mm） 尼龍墊是用螺栓連接在側架止擋座上。 可以加調整墊來保持間隙。 中間軸沒有調整墊，留有較大的間隙。,劉庸 20090611,D.3.橫向止檔,劉庸 20090611,D.4. 垂向止擋和自鎖機構,垂向止檔是由軸箱體的上面和軸箱止擋座下面配合形成，兩個面都是加工面。 目前名義間隙是55mm。 自鎖機構安裝在彈簧內部， 主要由鏈條組成。鏈條符合ASTM A391要求。 鏈條的長度裕量為75mm。,劉庸 20090611,D.5. 垂向減振器,目前方案 減振器安裝在一、三軸。 阻尼系數為 6 0kNs/m( 0.100 m/s ),劉庸 20090611,D.6
9、. 測速電機,ATP 列車監控系統要求車軸上安裝 上海德意達 DF16 測速電機。 選用DF16撥叉型式。 測速電機用四個螺栓安裝在軸箱前端面。,劉庸 20090611,D.7. 一系牽引拉桿,牽引拉桿長度 660 mm 。 牽引桿螺栓 M24 。 牽引桿材料為球墨鑄鐵 EMS 9 或鑄鋼 EMS 15。 牽引桿為一體式，更換方便。,劉庸 20090611,E. 制動系統,主要要求: 單側踏面制動單元，合成閘瓦。 閘瓦間隙調整器。 帶有彈簧停車。 緊急制動距離120 km/h ，1000 m 。 彈簧停車制動保證機車在30坡道上停車。 制動單元EMD 采用 KNORR PEC7。 制動單元采用
10、頂部安裝，三個螺栓。 端軸制動單元是剛性，中間軸是柔性。 彈簧停車制動安裝在中間軸。,劉庸 20090611,E. 制動系統,KNORR PEC7 方案,劉庸 20090611,E. 制動系統,KNORR PEC7 方案,劉庸 20090611,E. 制動系統,KNORR PEC7 方案,劉庸 20090611,F.1 電機吊桿和安全托,電機吊桿兩端為橡膠關節，與電機和構架有兩點連接。 緊固件采用M30標準件。 電機安全吊座支撐板是用兩個M30緊固件連接。 留有足夠的運動空間。,劉庸 20090611,F.2 通風軟管,目前有兩種設計方案，下端固定、上端滑動（SD70MAC用）或者是兩端固定。
11、,劉庸 20090611,G. 二系懸掛系統,主要要求: 提供好的垂向性能、橫向性能和穩定性。 提供橫向止擋和搖頭止擋。 提供良好的軸重轉移。 提供自鎖功能。,劉庸 20090611,G.1 二系橡膠彈簧,設計方案: 二系橡膠堆是用螺栓連接到構架，用兩個圓銷連接到車體上。 根據軸重分配計算，二系橡膠彈簧距二軸軸心向前偏移190mm。 四個橡膠堆的縱向距離1800mm，橫向距離2100mm。 橡膠堆的靜撓度20mm。 工作高度258mm。,劉庸 20090611,G.2 二系抗蛇形減振器,設計方案: 在0.040 m/s時，阻尼力 為16.5 kN 。 連接在車體和構架側架上，拆裝方便，從構架外
12、側很容易接觸到。,劉庸 20090611,G.3 二系橫向減器,設計方案: 阻尼系數 100 kNs/m(0.100 m/s)。 安裝在中間軸橫梁上。,劉庸 20090611,G.4 二系橫向止擋,設計方案: 橫向止擋間隙40mm。 結構與DF4類似。,劉庸 20090611,G.5 二系搖頭止擋,設計方案: 搖頭止擋限制轉向架的轉動以保護橡膠彈簧、減振器、電機大線、通風軟管等。 旋轉角度設計為4。,劉庸 20090611,G.6 二系自鎖（整體起吊裝置）,主要結構： 1.鏈條、叉頭、吊桿銷和雙頭螺柱組成。 2.鏈條最大工作負荷為212KN。,劉庸 20090611,H. 牽引拉桿,設計方案:
13、 結構與DF4類似。 橫桿和拐臂里采用免維護的套和銷。 拐臂和牽引桿里的關節球軸承采用免維護的。 連接處采用關節球軸承。,劉庸 20090611,H. 牽引桿裝配,劉庸 20090611,I. 構架,主要技術要求 所用材料的屈服強度不低于 345 Mpa。 材料 EMS 66、EMS 93 或鑄鋼 EMS 26 或等同材料。 構架應易于制造，保證耐用、可靠、優質、低成本。 基本結構為箱形結構。 側架下蓋板有焊接的區域，應盡量避免應力集中。 構架重量3200kg。 制造要求 每一個焊縫都應有焊接工藝，確保質量。 箱體應該是密封的。（避免氧化和腐蝕） 除了零部件的安裝面、緊固件的接觸面外所有面都應油漆。 構架應按UIC615-4進行強度分析、靜強度和疲勞強度試驗。,劉庸 20090611,I. 構架,設計方案 構架是由兩個側架和三個橫梁組成。,劉庸 20090611,I. 構架,各座的設計.,劉庸 20090611,I. 構架,牽引拉桿座,劉庸 20090611,I. 構架,制動單元座,劉庸 20090611,I. 構架,制動單元座,劉庸 20090611,I. 構架,拐臂座,劉庸 20090611,I. 構架,各梁筋板布置,劉庸 20090611,
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