内容发布更新时间 : 2024/11/15 4:48:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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车体采用全旁承支重;④装有车轮踏面清扫装置等。 ⑵300系TDT203和TTR7001型无摇枕转向架
为了开发既满足高速要求,曲线通过性能又良好的转向架,日本铁道综合技术研究所不断设计和改进无摇枕转向架,这些转向架在提高速度、轻量化、提高乘坐舒适性方面取得了良好的效果。在此基础上,日本东海铁路客运公司设计制造了用于300系电动车组的新一代无摇枕转向架:TDT203型(动力)和TTR7001型(非动力)。
⑶500系WDT205型转向架和700系TDT204及TTR7002型高速转向架
500系WDT205型新型无摇枕转向架最高时速达300km/h,该转向架采用了许多新技术,如主动悬挂控制、铝合金制动盘等。500系全部采用动力动力转向架,转向架重量减到6.5t。WDT205型转向架轴距2500mm,中央空气弹簧横向跨距2600mm,轮径860/790mm,其轴箱悬挂采用铝制转臂式,其定位刚度在纵向是每轴24.5kN/mm,在横向是每轴9.8kN/mm.
700系动车组的转向架是TDT7002及TTR7002型。它的主要特点是采用半主动控制减震器以控制车体的左右震动。转向架的二系悬挂为无摇枕结构,其轴箱定位装置为螺旋弹簧+圆柱叠层橡胶。
⑷E1、E2、E3、E4系电车组用转向架
E1系动车组采用DT205型动车转向架,该转向架采用磨耗踏面,车体支撑方式为空气弹簧无摇枕结构,轴箱定位采用橡胶与板弹簧组合式。E2系动车组的转向架为无摇枕结构,采用空心车轴,拉板式定位,圆柱滚子轴承。E3系采用无摇枕转向架,动车转向架为DT207A型,轴箱定位采用橡胶与拉板组合方式,转向架的结构与400系、E1系基本相同。E4系转向架是以E1系为基础进行改进的。动车为DT208型电动转向架,由于电动机的变更,因而有所不同。拖车为TR7007型转向架,两者均采用无摇枕结构。车轴轴承由原来的圆柱滚子轴承、油浴润滑方式改为密封型圆锥滚子轴承,从而减轻了检修工作量。轴箱定位于E1系相同,为拉板式,但为提高乘坐舒适度,改变了轴簧和垂直放置减震器的特性。基础制动装置采用夹钳式,夹钳与E1系可以互换。 2.德国ICE系列高速转向架 ⑴ICE用MD530型转向架
MD530转向架是在性能良好的MD52型转向架的基础上发展而来的。固定轴距为2.5m,
速度可达300km/h,每台转向架重7.5t,车踏面采用DIN5573磨耗型踏面。 ⑵ICE2用SGP400型转向架
SGP40型径向无摇枕转向架最大的改进有三方面。①轮对导向的改进:采用了RHC径向液压控制轮对定位系统,它包括两个被固定在转向架上的导柱,定位套就装在导柱上,用这些液压定位套可以实现水平特性的要求,可以把水平和垂直的导向任务分开,具有最佳的定位要求。②二系悬挂的横向主动控制系统:有利于保证较好的舒适度,在弯道行驶时,未被平衡的横向力使车体产生横向位移。③回转阻尼系统DES:该阻尼系统保证了在最高速度下走行的稳定性以及客服了转动阻尼系统的负面作用。 ⑶ICE3用SGP500型转向架
SGP500转向架构架为箱形焊接结构,由两根中间为凹形的侧梁组成,一系悬挂是螺旋弹簧加垂直减震器,单侧拉杆定位。二系悬挂为加有橡胶堆的空气弹簧,以及装有抗侧滚装置和抗蛇形减震器。 3.法国TGV用高速转向架
⑴第一代TGV-PSE用的Y231和Y230型转向架
TGV-PSE所用的铰接式转向架为Y231型无摇枕转向架,动力转向架为Y230型无摇枕转向架。动力转向架和非动力转向架均采用相同的结构形式。 ⑵第二代TGV-A用的Y237型转向架
Y237转向架与Y231相比,在结构性能方面都有较大的改进。轴箱悬挂改为转臂定位,中央悬挂改为空气弹簧,并加装了抗侧滚动扭杆,基础制动取消了踏面制动装置。 ⑶第三代TGV-2N用的Y237-A型转向架
Y237-A型转向架的基本结构与Y237相同。Y237-A的主要改进之处,是尽可能地实现轻量化,以适应双层客车仍保持17t轴重的要求,如进行了构架强度优化,改善构架疲劳强度,提高材料的加工工艺,采用空心车轴。其次,抗侧滚扭杆装置从一根增加到两根。 4.意大利ETR高速转向架
ETR500型转向架的构架由两根纵向梁和两根管形横梁组成,轴距为3m,直径为890mm的车轮具有双波纹辐板,这种形式可使车轮减轻弹簧下重量。一系悬挂的结构与动车相同,采用双拉杆弹性定位。二系悬挂为高柔度螺旋弹簧加橡胶垫,没轴装有三个制动盘。