转向架科普一:走近转向架 |
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本科普面向对转向架没有了解的路人或新车迷,不完整和不正确之处还请专业人士指正。 另外个人认为,吐槽沙雕营销号自然是好事,但全面而细致的科普,才是消除沙雕营销号的制胜法宝。 转向架是列车的一个部件,就是一般人常说的火车轮子。我们在观察火车轮子的时候,会发现轮子上有很多复杂的部件,这些部件和轮子组装在一起,构成一个整体,叫做转向架。 中国25K型客车CW—2转向架(摄于金华站)转向架的产生可以说是方便了转向,早期的铁路车辆(俗称火车车厢)几乎都是二轴车,轮对(火车轮子)直接安装在车体上不能相对车体转动,在转向的时候不灵活,对轮对的和轨道的磨耗大,甚至可能无法通过一部分曲线。为了让车厢顺利通过曲线(弯道)尤其是较小半径曲线,车厢都较为短小(一般不超过10m )以保证通过较小半径曲线,但轮对不能相对车体转动就导致难以增加车辆轴数以增加车厢载重量(二轴车载重量) ,虽有增加至三轴的车辆,但三轴车辆通过的最小曲线半径更大,且要求中间轮相对曲线半径(沿半径)移动一定距离,增加车辆的复杂性(尤其更多轴) ,而随着铁路的发展,车辆的载重量要求越来越高,增加轴数也对曲线半径和车辆复杂程度的要求更为苛刻,于是这种形式的车辆便逐渐淘汰,换成了带有转向架的车辆。 示意图二轴车辆与带转向架车辆对比 转向架结构的优势在于可以相对车体转动,同时由于减小了轴距(对同一转向架而言),增加轴数便会方便很多。最常见的转向架是二轴的转向架,由两个轮对(两轮一轴)加上所有有关列车运动的装置构成一个二轴小车,再与车体连接,故转向架又称走行部。由于转向架本身是一个独立的部件,因此,检修的时候也可以将其拆下进行检修,减少了检修的复杂程度。为了优化转向架的转向性能,还有一种径向转向架,转向时同一转向架的不同轮对可以一直朝着曲线半径转动,转向更灵活,更容易通过小半径曲线。 拆下检修的转向架径向转向架示意图(右侧为径向转向架)转向架的分类有很多,按照轴数分类可分为二轴,三轴或者多轴转向架,有的重载车辆还可以使用转向架群(多个转向架)以适应大载重量。按照使用对象也可分为机车转向架,客车转向架,货车转向架,动车组转向架等等,或根据转向架特有的构造,也可分为有摇枕转向架,心盘集中承载转向架等等。在铁路历史的发展中,转向架的型号和类型多种多样,也越来越科学,越来越符合铁路运输要求。 D38重型钳夹车,用于运输超大超重货物,采用更多轴转向架及转向架群值得一提的是,类似这种转向架结构,转向时中间转向架仍然需要沿半径移动一段距离。(轴列式/1/为bo—bo—bo,机车为韶山7D)示意图 虽然不同种类的转向架会有很多不同的部件,但大部分转向架都含有这几个基本部分:轮对,构架(相当于骨架),轴箱,弹性悬挂装置:这里包含减震装置/2/,定位装置/3/等,主要作用是减少各种振动。其中轴箱与构架之间的弹性悬挂装置称第一系悬挂(轴箱悬挂装置),构架与车体(或摇枕)之间叫第二系悬挂(中央悬挂装置),基础制动装置(俗称刹车),支持车体装置(如心盘,旁承),为什么只有两系悬挂装置?因为使用过程中,两系悬挂已基本满足要求,增加第三系悬挂则会更为复杂。 另外,我国大部分货车车辆采用三大件式转向架。三大件即:轮对,摇枕,侧架。这种转向架没有整体构架,而是利用两侧的两个侧架固定轴箱,中间利用摇枕等部件连接。 一些转向架,如转K2,转K6转向架,会在两个侧架之间安装下交叉支撑装置,以使整体结构更为稳定。 一般情况下,客车的转向架包含第一,第二系悬挂;货车只包含第一,第二系悬挂中的一种。除了基本部件,很多转向架还会加装轴温检测装置,部分转向架会加装发电装置,机车或动车组转向架会加装牵引电动机等。在接下来的科普中,我会一一向大家介绍这些基础部件以及特殊部件。 转向架基本结构为了让列车的性能更加优异,转向架的各部分结构也在不断优化,现代转向架拥有优异的走行性能,减震性能以及制动性能,可以说,转向架的发展,让列车变得越来越高速和平稳。 /1/ 轴列式:机车用于表示转向架特点的表达式,bo—bo—bo意为三个二轴转向架相互独立,每根轴都由一个牵引电动机驱动。 /2/即减少列车振动的装置,如弹簧,油压减震器等。 /3/也可叫弹性定位装置,用于让转向架各部分更紧密连接。 接下来是该篇要点总结: 1,转向架安装了各种有关列车运动的部件,又称走行部。 2,转向架相对车体是一个独立部件,可按需要拆卸。 3,转向架可相对车体转动,方便了转向和增加轴数。 4,转向架依据不同的分类标准,有很多类别。 5,转向架的部件包含走行装置(轮对与轴箱),构架,弹性悬挂装置(第一,第二系),基础制动装置,支持车体装置,以及因转向架而异的其他特殊装置。 6,一般客车包含两系悬挂系统,而货车只包含中央悬挂或轴箱悬挂其中的一种。 为了看看大家的学习效果,我准备了一些小练习。 一,转向架的另外一个称呼是— A,基础制动装置。B,走行部。C,走行装置。D,驱动装置。 二,转向架在转向方面的最大优势是— A,可以相对车体转动。B,可增加轴距(相对同一转向架)。C,可增加列车高度。 三,以下哪些属于转向架的部件— 1构架 2轮对 3一系悬挂装置 4二系悬挂装置 5折角塞门(与列车整列制动有关,不属于基础制动装置) 6重联插座(与机车或动车组重联有关) 7排障器(用于扫除铁路上的障碍物) 8 轴箱 9轴温检测装置 10集中供电空调机(尺寸较大的空调室外机)— A,以上全是 B,1 2 3 4 8 9 。 C,1 2 3 4 5 6 9 10。 D,1 2 4 9 。 E,4 6 7 8。F,以上都不是。 四,试判断哪种类型的车辆最容易转向。 (此处设车长等于轴距)— A,车长25.5米的二轴不带转向架车辆 B,车长100m带两个二轴转向架的车辆 C,车长25.5m带两个二轴转向架的车辆 D ,车长25.5米带两个径向二轴转向架的车辆 五,已知轴列式表示机车转向架的部分规则为(单个转向架)A:1轴,B:2轴,C,三轴,D,四轴。—表示转向架间相互独立,+表示转向架间有活节相连;o表示每根车轴由一台牵引电机单独驱动。请问下图机车的轴列式为— 和谐D3D型电力机车已知该机车走行部间无活节相连且每轴由一个牵引电机单独驱动。 a,Bo—Bo—Bo b,Bo—Co—Bo c,Ao+Ao d,Co—Co e,C—C f,Ao+Ao+Ao—Ao+Ao+Ao 六,(判断题) 壹,转向架与车体是一个整体,可相对车体转动但不可拆卸。() 贰,转向架的出现,增加了车辆长度,轴数和载重量() 叁,所有转向架只包含轮对,轴箱,构架,弹性悬挂装置,车体支持装置。只是由于时代发展,让这些装置各有不同,才让转向架多种多样()(提示:只) 肆,通常客车包含第一,第二系悬挂;而货车只包含第一系悬挂() 伍,第二系悬挂连接车体和轮对,第一系悬挂连接轮对和车体支持装置(如心盘),为了大幅优化减震性能,最好加装第三系悬挂() 陆,与普通转向架相比,径向转向架的优势在于轮对能够沿半径(垂直曲线)移动一段距离,使其更易通过山区小半径曲线()
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