項目五

車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置任務(wù)1車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置分類【知識目標(biāo)】1.了解車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置作用。2.掌握車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置的類型3.HXD3型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)。4.HXD1型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)。5.SS4G型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)。6.HXN3B型內(nèi)燃機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)。7.DF4B型內(nèi)燃機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)。任務(wù)1車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置分類一、車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置的作用車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置，既是承載裝置，又是牽引裝置，還起到車體與轉(zhuǎn)向架之間活動關(guān)節(jié)的作用。車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置的作用如下：1.傳遞重力傳遞車體及其內(nèi)部設(shè)備的重量，并按設(shè)計要求進行重量分配，保證各轉(zhuǎn)向架載荷均等，各軸重符合規(guī)定要求。2.傳遞縱向力和橫向力傳遞轉(zhuǎn)向架所產(chǎn)生的牽引力、制動力及機車在運行中轉(zhuǎn)向架與車體受到的各種橫向作用力。3.改善機車的動力學(xué)性能改善機車在振動、曲線通過時的動力學(xué)性能，特別是橫向動力學(xué)性能。任務(wù)1車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置分類4.保證機車的靈活性和穩(wěn)定性保證機車在曲線通過時的靈活性和穩(wěn)定性，并使車體相對轉(zhuǎn)向架經(jīng)常處于平衡位置。5.提高機車運行的平穩(wěn)性緩和鋼軌對機車的沖擊和振動，改善部件的工作可靠性和乘務(wù)員的舒適度。由于機車在線路上運行時，受到來自鋼軌的沖擊，同時機車本身又產(chǎn)生各種形式的振動，所以現(xiàn)代電力機車大多采用彈性的支承裝置，這樣，既可緩和傳到車體上的沖擊，又可增加機車總的靜撓度；還因為隔離了機車的振動質(zhì)量，因而降低了車體的自振頻率，提高了機車運行的平穩(wěn)性指標(biāo)。任務(wù)1車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置分類二、車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置的類型車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置的類型很多。主要包括有心盤（或中心銷）連接和無心盤連接兩大類。1.有心盤(或中心銷)的連接裝置在轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)動中心，設(shè)置心盤。它既是傳遞重力及水平力的裝置，又是轉(zhuǎn)向架繞車體間轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)軸。機車曲線運行時，轉(zhuǎn)向架繞心盤回轉(zhuǎn)，如圖5-1所示。目前使用心盤(或中心的)連接裝置的機車已基本淘汰。圖5-1有心盤(或中心銷)的連接裝置示意圖1-旁承；2-心盤；3-旁承；4-中心銷任務(wù)1車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置分類2.無心盤的連接裝置這一類連接裝置，不設(shè)心盤，也沒有中心銷，轉(zhuǎn)向架沒有明確的回轉(zhuǎn)中心，只能繞一個假想的回轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)，還可以相對車體進行適當(dāng)?shù)臋M移?？梢姡D(zhuǎn)向架的假想的回轉(zhuǎn)中心在一定的范圍內(nèi)變動，而不是一個確定的點?，F(xiàn)有的鐵道機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的結(jié)構(gòu)都不盡相同，但其主要結(jié)構(gòu)大都使用牽引桿連接部件項目五

車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)一、HXD3型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)與裝配如圖5-4所示。牽引桿裝置是連接機車車體與轉(zhuǎn)向架的重要組成部分，其主要作用是傳遞機車的牽引力和制動力。機車運行時要求其不應(yīng)該存在著對運動的約束，且能適應(yīng)機車車體與轉(zhuǎn)向架之間的各種相對運動。HXD3型電力機車貨運電力機車牽引裝置結(jié)構(gòu)形式為推挽式中央平拉桿，主要部件包括：牽引銷裝配、橡膠關(guān)節(jié)、托板、牽引桿體等，牽引裝置外形結(jié)構(gòu)如圖5-2所示，牽引桿模型如圖5-3所示，機車牽引桿任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)圖5-2HXD3型電力機車牽引裝置結(jié)構(gòu)圖1-關(guān)節(jié)裝配；2-牽引銷裝配；3-牽引桿體；4-托板；5-O形圈；6-螺釘M24×130；7、9-螺堵；8、10-橡膠墊；11-安全家座；12-銷軸B12×45；13-銷2×16；14-繩夾；15-鋼絲繩；16-螺栓套管；17-螺栓；18-O形圈任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)圖5-3HXD3型電力機車牽引桿模型圖5-4HXD3型電力機車牽引桿裝配保養(yǎng)要求如下：(1)檢查各緊固件螺栓等應(yīng)無松動現(xiàn)象。(2)檢查牽引銷、橡膠關(guān)節(jié)及托板等狀態(tài)良好。(3)檢查橡膠墊、O形圈等不得磨損，磨耗不得超限。(4)檢查牽引裝置離軌面的最低距離不得超限。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)二、HXD1型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)因為HXD1型電力機車為重載貨運電力機車，因此牽引桿裝置是該型機車轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件之一。牽引裝置的強度和剛度必須考慮5倍轉(zhuǎn)向架質(zhì)量慣性力的沖擊載荷；同時為了減少抽面轉(zhuǎn)移，牽引點距離軌面的距離盡可能低；為了保證轉(zhuǎn)向架與車體的相對運動，牽引桿裝置采用了橡膠關(guān)節(jié)和銷套結(jié)構(gòu)；為了有效傳遞牽引力和制動力，牽引桿裝置縱向剛度要盡量大，HXI)，把電力牽引桿裝置縱向剛度達到50MN·m。HXD1型電力機車轉(zhuǎn)向架牽引桿裝置由牽引桿1、牽引桿2、連桿3及橡膠關(guān)節(jié)組成.任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)如圖5-5所示。牽引桿1和牽引桿2為16MnDR鋼板焊接結(jié)構(gòu)，連桿為16MmDR鍛造結(jié)構(gòu)。牽引桿1和牽引桿2之間的連接采用銷套結(jié)構(gòu).圖5-5牽引裝置結(jié)構(gòu)1、2一牽引桿；3一連桿任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)如圖5-6扇示，連桿與牽引桿之間采用球鉸連接結(jié)構(gòu)如圖5-7所示。牽引桿與構(gòu)架和車體之間采用橡膠關(guān)的連接。圖5-6牽引銷套結(jié)構(gòu)圖5-7牽引球鉸連接結(jié)構(gòu)日常維護保養(yǎng)要求：(1)每日檢查牽引桿螺栓的緊固性。(2)每半年檢查牽引桿安全鋼絲繩，觀察牽引桿及牽引座筒有無點蝕和裂紋。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)三、SS4G型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)。SS4改型電力機車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架由兩根側(cè)梁、一根前端梁、一根后端梁、一根牽引梁和各種附加支座等組成，各梁焊裝后，構(gòu)架成“日”字形結(jié)構(gòu)，如圖5-8所示。SS4G型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置由橡膠彈簧（橡膠堆)、摩擦減振器、橫向油壓—振器和牽引裝置組成。圖5-8SS4G型電力機車轉(zhuǎn)向架任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)1.橡膠彈簧橡膠彈簧，又稱為橡膠堆，是由2塊端板、7塊隔板和橡膠硫化成整體。橡膠彈簧受載時的彈性變形，既有壓縮變形，也有剪切變形、因而橡膠彈簧具有較大的垂向剛度和一定的橫向剪切剛度，當(dāng)其變形時，內(nèi)部產(chǎn)生摩擦吸收機械能。2.摩擦減振器當(dāng)轉(zhuǎn)向架蛇行振動時，構(gòu)架與車體產(chǎn)生相對位移，使組裝在這兩者之間的摩擦減振器也相對滑動產(chǎn)生阻尼力，消耗振動能量，達到阻止蛇行振動的目的。摩擦減振器阻力的大小，可用彈簧調(diào)整片調(diào)整彈簧壓力來調(diào)節(jié)。摩擦減振器主要由2個彈性球鉸、桿、彈簧外罩、2個彈簧、3塊摩擦片和定位板組成，如圖5-9所示。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)圖5-9摩擦減振器1—彈性球鉸；2—三角形桿；3—彈簧外罩；4—彈簧；5—彈簧壓力調(diào)整片；6—彈簧支座；7—摩擦片；8—定位板；9—導(dǎo)槽桿；10—擋圈任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)（1）彈性球鉸。彈性球鉸是連接車體或構(gòu)架的彈性元件，它是由外套、心軸和橡膠硫化成一體的彈性體。心軸中間為球形體，兩端成扁平，并有兩個22mm的孔，以便組裝摩擦減振器用。外套分兩半，內(nèi)為球形，外為圓柱形，橡膠填在外套內(nèi)孔和心軸球形體之間。（2）桿。桿分三角形桿和導(dǎo)槽桿，三角形桿為摩擦工作表面，導(dǎo)槽桿上組裝兩塊摩擦片，它與三角形桿形成摩擦副。（3）彈簧外罩。彈簧外罩與定位板用于固定彈簧和摩擦片，使彈簧的壓力通過定位板傳給摩擦片，摩擦片與三角桿產(chǎn)生壓力，當(dāng)摩擦?xí)r產(chǎn)生阻尼力。（4）彈簧。彈簧是產(chǎn)生摩擦力的來源，只要調(diào)整彈簧調(diào)整片即可調(diào)整摩擦力。摩擦片：采用3塊180mm×50mm×5mm的HZ-91石棉橡膠剎車帶。它有以下特點：耐磨、耐熱、強度高、與鋼摩擦系數(shù)大(f=0.25)、與三角桿的3個摩擦面相接觸。在機車運行過程中，由于摩擦片和三角形桿不斷磨耗，三角形桿表面越來越光滑，彈簧壓力也相應(yīng)減少，摩擦系數(shù)也相應(yīng)變小。所以要定期維修，測定摩擦阻尼力，當(dāng)下降10%以下時應(yīng)進行調(diào)整。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)3.橫向油壓減振器SS4G型電力機車轉(zhuǎn)向架與車體之間在水平方向還布置了型號為SFK的橫向油壓減振器，每臺轉(zhuǎn)向架斜對稱布置了兩個減振器，其結(jié)構(gòu)如圖5-10所示。在儲油筒上有一個儲油包，安裝時儲油包應(yīng)向上，其他結(jié)構(gòu)與垂向油壓減振器相同，其原理也相同。圖5-10橫向液壓減震器任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)4．牽引裝置SS4G型電力機車牽引裝置，結(jié)構(gòu)形式為中央斜桿推挽式，其主要作用是將轉(zhuǎn)向架上的牽引力和制動力傳遞到車體上，并在機車通過曲線或上下振動時，使轉(zhuǎn)向架與車體之間能自由回轉(zhuǎn)和擺動。其牽引點距軌面的高度為12mm，降低了機車牽引點的高度，從而可減小轉(zhuǎn)向架的軸重轉(zhuǎn)移，提高機車的黏著牽引力。中央斜單桿推挽式牽引裝置的主要部件有：牽引座、牽引橡膠墊、壓蓋、牽引叉頭、牽引桿、三角撐桿、三角架等，其結(jié)構(gòu)見圖5-11。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)圖5-11中央斜單桿推挽式牽引桿1一六角開槽螺母；2一壓蓋；3一牽引座；4一掌引橡膠墊；5一牽引叉頭；6一三角撐桿座；7—關(guān)節(jié)軸承：8—銷I；9一銷Ⅱ；10—三角架；11一銷Ⅲ；12—關(guān)節(jié)軸承；13一三角撐桿；14—牽引桿任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)1.主要附屬部件(1)牽引座。牽引座是一個焊接件，它用8個M36的螺栓安裝在車體牽引梁下方。由底板、立板和球形體焊接血成，焊裝后必須進行電磁探傷檢查，不允許有裂紋等缺陷存在，探傷后進行去應(yīng)力退火。(2)牽引橡膠墊。牽引橡膠墊用來緩和在牽引和制動過程中力的沖擊，保證各部件之間的良好作用。(3)壓蓋。壓蓋為一個呈碗形的容器，底部開有空，以便牽引叉頭穿過。該件為鑄件，材料為ZG230-450。(4)牽引叉頭牽引叉頭為鍛鋼件，材料為45鋼，是連接牽引桿和牽引座的重要部件，受力大，其產(chǎn)品要求進行調(diào)質(zhì)處理并經(jīng)探傷檢查。以上4個部件按圖5-11方式用六角槽形螺母連接成一個整體后，安裝在車體牽引梁下方。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)(5)牽引桿。牽引桿由牽引桿體和端頭焊接而成，牽引桿體材料為35號(121mm×16mm)無縫鋼管，端頭材料為45鋼。牽引桿是傳遞機車牽引力和制動力的關(guān)鍵部件，要求用不低于母材性能的焊條焊接，焊后焊縫進行電磁探傷，不允許存在任何裂紋等缺陷，并進行去應(yīng)力退火。(6)三角撐桿。三角撐桿為鑄、鍛焊接件且受力狀態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，為保證其內(nèi)在質(zhì)量，在其加工處內(nèi)部用超聲波探傷。(7)三角架。三角架分別與構(gòu)架牽引梁和三角撐桿相連構(gòu)成一個穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，傳遞機車的牽引力和制動力。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)2.牽引力和制動力的傳遞來自輪軌粘著產(chǎn)生的牽引力或制動力的傳遞過程為：構(gòu)架牽引梁→三角架、三角撐桿座和三角撐桿→牽引桿→牽引叉頭壓蓋→牽引橡膠墊→牽引座→車體。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)四、HXN3B型電力機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)牽引裝置是連接車體與轉(zhuǎn)向架的重要部件，其主要作用是傳遞機車的牽引力或制動力。并且機車運行時，牽引裝置應(yīng)適應(yīng)機車車體與轉(zhuǎn)向架之間的各種相對運動，使這些運動不應(yīng)存在約束。其中包括：轉(zhuǎn)向架相對于車體的橫動、在水平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向架相對車體的浮沉振動、點頭振動及側(cè)滾振動。該車牽引裝置采用了與東風(fēng)4機車類似的四連桿機構(gòu)，由2個牽引桿，2個拐臂和1個連接桿等組成，通常稱為牽引桿裝配，其結(jié)構(gòu)如圖5-12所示。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)牽引桿由桿體（鋼管）、叉頭等組焊而成，兩端分別連接到拐臂和車體的牽引座。為保證車體和轉(zhuǎn)向架之間的相對運動，牽引桿兩端的連接部位均采用了免維護的關(guān)節(jié)球軸承和銷軸的結(jié)構(gòu)，保證了轉(zhuǎn)向架和車體之間各個方向的力的傳遞。免維護的關(guān)節(jié)球軸承可以通過其內(nèi)部的自潤滑材料保證其在大修其內(nèi)完全免維護，化繁為簡，大大減少了機車正常運行過程中的檢修維護工作。圖5-12牽引桿裝配任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)HXN3B型內(nèi)燃機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置如圖5-13所示圖5-13牽引裝置示意圖1-托板；2-車體支座；3-牽引桿；4-法蘭襯套；5-拐臂裝配；6-連接桿裝配。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)牽引桿其作用是傳遞機車的牽引力和制動力，由牽引桿管、牽引桿插頭及牽引桿端頭焊接而成，結(jié)構(gòu)如圖5-14所示：圖5-14牽引桿結(jié)構(gòu)圖任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)拐臂裝配連接牽引桿和構(gòu)架，同時通過連接桿將兩側(cè)連接起來。結(jié)構(gòu)如圖5-15所示：圖5-15拐臂裝配示意圖檢查維護保養(yǎng)要求：維護保養(yǎng)要求：（1）經(jīng)常檢查牽引桿連接螺栓的緊固性。（2）檢查拐臂、牽引桿、連接桿桿體及焊接處是否有裂紋。 任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)五、DF4B型內(nèi)燃機車車體與轉(zhuǎn)向架連接裝置的組成與結(jié)構(gòu)DF4B型內(nèi)燃機車采用牽引桿裝置傳遞水平載荷。牽引桿裝置由與轉(zhuǎn)向架縱中心線呈對稱的2根牽引桿、2個拐臂、1根連接桿、球面關(guān)節(jié)軸承及牽引銷等組成，如圖5-16所示。牽引桿一端通過牽引銷與車體牽引座連接，另一端通過牽引桿銷與拐臂連接。2個拐臂分別用2個拐臂銷和止板安裝在構(gòu)架側(cè)梁下方的拐臂座上。中間的連接桿兩端通過連接桿銷與2個拐臂連接，使左右牽引桿受力均勻。牽引桿中心線離軌面高度725mm，采用這種低位牽引桿裝置可以減小牽引力作用下的軸重轉(zhuǎn)移，減少空轉(zhuǎn)。任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)1一牽引桿；2一拐臂；3-連接桿；4一球面關(guān)節(jié)軸承外套；5-球面關(guān)節(jié)軸示；6-牽引銷；7一卡環(huán)；8一側(cè)擋；9一牽引桿銷；10、14、18一套；11一橡膠墊；12一連接桿銷；13一拐臂銷；15一蓋板；16一銷釘；17一注油嘴；19一調(diào)整墊片圖5-16任務(wù)2車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)向架上設(shè)有球形側(cè)擋，作用是限制轉(zhuǎn)向架對于車體的橫動量和傳遞橫向力。轉(zhuǎn)向架側(cè)擋的安裝和調(diào)整在落車時進行。側(cè)擋每側(cè)自由橫動量為15mm，調(diào)整時，左右自由橫動量相加為30mm即可。為了使左右間隙相等，要求在加裝左右側(cè)擋的調(diào)整墊片時，應(yīng)使其厚度相等，以保證機車車體的縱向中心線與轉(zhuǎn)向架