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第五章 高速铁路机车和车辆技术(1).ppt

发布:2018-12-23约6.8千字共96页下载文档
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转向架减重技术 8.由于采用了一系列新的结构设计,动力转向架的重量(包括分摊给转向架的牵引电动机等的重量)仅为9.65吨,其簧下重量只有1.88吨,目前常速电力机车的转向架重量在30吨左右、簧下重量为6吨左右。可见ICE高速列车动力转向架的重量指标是十分先进的,这也正是其垂向和横向动力作用较小的实质所在。 * * 空气阻力主要组成部分 (1)动力车前、后端所受的空气阻力; (2)装于动力车车顶的部件所受的空气阻力,主要是受电弓所受的空气阻力; (3)走行部所受的空气阻力,主要是转向架及其他表面不光滑的设备所受的空气阻力; * (4)动力车车体底板区所受的空气 摩擦阻力; (5)车体外表面与空气的摩擦阻力。 * 车体外形减小空气阻力方法 (1)细长、无棱角的流线型外形,前后两端动力车(或控制车)的头部应呈尖凸状、并装有低位整体沉线挡板; (2)顶部应平整光滑,除受电弓外,顶板上尽可能不安装其他部件(包括高压电缆); (3)车体外表面应完全平滑光整,车窗、车门应与车体齐平,手把、扶杆应凹装在车体表层内。 * 日本高速列车为外形流线化采取的相应措施 日本0系、100系和300系高速列车头车外形。100系比0系头车的前部伸出较长的鼻尖(约900毫米),因而使空气阻力系数由0系车的0.29降低到0.25;300系头车形状又作了彻底改进,使车头的前端采用全封闭低位挡板,车体表面更加平滑,并且车体高度比100系降低了400毫米,因此其空气阻力系数达到了 0.20的水平。 * 二、走行部分 高速列车对动力车及拖车的走行部分,舒适性方面提出了更高的要求。 高速动力车的走行部均采用转向架式。对高速动力车转向架的总体有一定的要求。 * 高速动力车转向架的总体要求 1.在从零到最高速度的全部速度范围内能保证平稳、安全地运行; 2.在直线和曲线段上以最高速度运行时,能保证在垂直和水平方向上对线路的动力作用最小; * 3.能保证由于线路不平及通过曲线时传给牵引传动装置及车体的动力作用和冲击为最小; 4.能保证最充分地利用粘着重量; 5.具有良好的适检性和适修性,零件应有较好的耐磨性和耐腐蚀性。 * 100系列、200系列转向架外观 * E1系列、500系列转向架外观 * 日本高速转向架轴箱定位装置 100系 * 轴箱定位装置( 200系) * 轴箱定位装置( E1系) * 轴箱定位装置( 500系) * 转向架与车体连接装置 带摇枕转向架(100系) * 转向架与车体连接装置 无摇枕转向架 * 高速动力转向架的结构设计特点 现以德国ICE高速列车的动力车转向架为例,介绍高速动力转向架的结构设计特点。 * ICE动车和拖车转向架 * ICE动车转向架 * 构架图 * 牵引装置图 * 驱动装置 * 轴箱 * 结构设计特点:电机悬挂方式 1.牵引电动机、齿轮传动装置及盘形制动装置一起悬挂在车体和转向架构架之间。它们的—部分悬挂在转向架中央上面的车体上,另一部分则通过摆杆悬挂在转向架端部的支承上。 * 这种悬挂方式使得牵引电动机、齿轮传动装置及盘形制动装置的垂向作用重量的2/3属于车体,即通过—系及二系弹簧悬挂。仅有1/3的垂向作用重量属于转向架构架,也处于一系弹按悬挂之上。这种结构设计可以达到高速运行时垂向动力作用力很小的目的。 * 设置横向液压减振器 2.在水平方向上,垂向分配给转向架的一部分牵引电机、齿轮传动装置及盘形刺动装置的重量,通过横向液压减振器与车体相连。 * 液压减振器采用持殊结构,当车体与转向架相对位移较小时(直线蛇行时),减振器的阻尼很大,而当相对位移较大时(通过小半径曲线及道岔时),阻尼很小,可以使牵引电动机与转向架构架一起转动。其结果可使横向动力作用力也很小。 * 设置牵引拉杆 3.在动力转向架上:不采用常规的牵引销,牵引力和制动力通过斜拉杆传递到车体上。因此转向架构架不设中间横梁,而呈框形封闭结构。 * 轴箱无磨耗弹性定位 4.采用轴箱拉杆,实现轴箱的无磨耗纵向定位;横向定位依靠一系圆弹簧来实现,从而使轴箱定位所含的部件数量最少。 * 采用柔性高圆弹簧的二系悬挂 5.二系悬挂采用柔性高圆弹簧。为防止弹簧力造成附加扭转应力,将高圆弹簧布置在转向架构架的纵梁上;并采用高位支承点减轻车体的侧滚倾向。 * 大体积橡胶元件和阻尼元件的采用 6.牵引机构和轴箱定位装置中采用大体积橡胶元件和阻尼元件,可以在最大可能限度范围内,实现各个方向作用的相互独立。 * 新型的制动装置 7.采用了新的基础制动装置,用盘形制动代替了传统的闸瓦制动。采用双空心轴,将制动盘(由特种合金铸钢制成)装于外空心轴上。 * 这种盘形制动装置能在高速运行条件下承受很高的机械应力和热应力。制动盘上还
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