【摘 要】本文主要介紹了CRH3系列動車組轉向架二系懸掛系統(tǒng)的結構特點、設計原則。并簡單介紹了各部件的工作原理。
【關鍵詞】動車組、CRH3、二系懸掛
二系懸掛裝置是轉向架構架與車體之間的連接裝置。主要作用是傳遞車體與轉向架間的垂向力、縱向力和橫向力,通過合理的參數(shù)匹配達到車輛要求的運行品質;使轉向架與車體之間實現(xiàn)橫向彈性連接;允許轉向架相對于車體回轉,以滿足轉向及運行性能要求。
CRH3系列動車組轉向架二系懸掛裝置主要由空氣彈簧、枕梁、牽引裝置、抗側滾扭桿、橫向減振器、抗蛇行減振器等部件組成。其部件組成有如下特點:
1.每個轉向架有兩個空氣彈簧安裝在構架側梁上,采用高柔性空氣彈簧,低垂向剛度的應急彈簧,以保證空氣彈簧故障時的車輛運行安全。
2.全列車根據(jù)車重不同設計為剛度不同的4種扭桿,扭臂與扭桿為過盈裝配,可調連桿分為兩種,連桿長度可調。
3.轉向架每側采用雙抗蛇行減振器,考慮故障狀態(tài)下的安全,單個減振器失效時,車輛仍具有適當?shù)姆€(wěn)定性。
4.空氣彈簧的橫向跨距為1900mm,高度采用兩點式控制,即每個轉向架只采用一個高度控制閥,每個轉向架還設有一個防過沖安全閥,EC-2轉向架上還設有防止頭車故障時一位轉向架下降的溢流閥。
5.通過鑄造鋁合金枕梁實現(xiàn)轉向架與車體的連接,方便轉向架與車體的快速分離。
6.中央牽引裝置采用Z型雙拉桿牽引裝置。
一、空氣彈簧
空氣彈簧為轉向架與枕梁之間的懸掛裝置,是影響車輛運行品質的重要因素之一。空氣彈簧吸收垂直方向的力和某些橫向力,同時隨轉向架與車身之間的相對運動而運動。
CRH3系列動車組轉向架采用高柔性大曲囊式空氣彈簧,空氣彈簧下部有橡膠應急彈簧,在空氣彈簧不起作用時,起備份作用,保證車輛的安全運營。空氣彈簧附加氣室在轉向架與車體的過渡枕梁內,空氣彈簧采用兩點控制方式,即一個轉向架上的兩個空氣彈簧由一個高度閥進行控制。
二、橫向止擋
橫向止擋為枕梁和轉向架構架間的固定止擋,并且限制枕梁與轉向架構架之間的橫向運動或轉向架旋轉所造成的最大移動。當車輛出現(xiàn)過度扭轉和非正常位移時,橫向止擋與抗蛇行減振器座接觸,起到限位作用,正常運行時橫向止檔不使用。
三、橫向懸掛
橫向懸掛組成包括橫向減振器、橫向緩沖器、緩沖器座、調整墊等。橫向懸掛裝置用于提供車體和轉向架之間橫向方向上的剛度。在中心銷和轉向架構架之間裝有橫向減振器,用于吸收轉向架橫向運動時的能量。橫向緩沖器為橫向懸掛系統(tǒng)中的部件,同其他二系部件一同用以吸收由軌道不規(guī)則和橫向加速度造成的橫向力。為限制橫向運動,橫向緩沖器可通過增減調整墊來調整橫向擋間隙,即相對轉向架中心進行調節(jié)。
四、抗蛇形減振器
為抑制轉向架相對于車體的快速旋轉運動,避免發(fā)生高速車輛蛇行運動,在車體與轉向架之間設有抗蛇行減振器。由于抗蛇行減振器直接影響高速列車安全性,抗蛇行減振器為冗余設計,即在轉向架每側各有兩個抗蛇行減振器,即使有一個抗蛇形減振器出現(xiàn)故障,也能保證至少50%的阻尼參與工作。抗蛇行減振器的大端通過抗蛇行減振器座與聯(lián)系枕梁連接,小端與構架連接。
五、空氣彈簧連接裝置
空氣彈簧連接裝置用來調節(jié)車輛行駛時車體的高度,以確保在任何負載條件下,列車地板都會保持在軌道上方某一恒定高度上。空氣彈簧連接裝置主要由高度閥,高度閥調整桿,溢流閥等零部件組成。
六、抗側滾扭桿組成
CRH3系列轉向架只設一個高度調整閥,即整車為兩點式控制方式,車輛抗側滾剛度較小。因此,設置抗側滾扭桿可增大車輛抗側滾剛度,提高車輛的柔度系數(shù),減小車輛曲線運行時車體的側滾角??箓葷L扭桿主要由扭桿、可調連桿、扭桿襯套、墊片及緊固件等零部件組成??箓葷L扭桿組成上部與枕梁相連接,下部連桿與構架連接。扭臂與扭桿為過盈裝配,連桿長度可調。