《车辆工程总复习》PPT课件.ppt

铁道车辆工程铁道车辆工程总复习总复习第一章 铁道车辆基本知识了解铁道车辆的基本特点、组成、用途及分类了解铁道车辆上的各种标记及车辆代码了解铁路限界的制定原则，掌握我国准轨机车车辆限界的使用方法掌握车辆主要技术参数 铁道车辆的车轮必须在专设的钢轨上运行，这种特殊的轮轨关系是其最大的特征。并由此产生如下特点：自导向性低运行阻力成列运行严格的外形尺寸限制1、铁道车辆的特点2、铁道车辆的组成 现代铁道车辆都可以概括为以下五个基本部分组成：车体走行部，又称为转向架制动装置连接、缓冲装置车辆内部设备3、车辆代码 为了对车辆识别与管理，特别是全国铁路微机联网的需要，必须对运用中的每一辆车进行编码，且每一辆车的代码是唯一的。代码分车种、车型、车号三段。车种代码原则上在该车汉语拼音名称中选取一或二个大写字母构成车型代码必须与车种代码连用，为区分同一种车中因结构、载重等的不同，一般用12个数字，必要时还可再加大写拼音字母车号代码为数字，按车种、车型不同，区分了车号范围4、我国准轨机车车辆限界及使用方法铁路限界的定义 铁路限界由机车车辆限界和建筑限界两者共同组成，均指在平直线路上两者中心线重合时的一组尺寸约束所构成的极限轮廓。如图所示：机车车辆限界建筑限界（一）限界对垂向尺寸的制约 我国目前实施的准轨机车车辆限界标准为，分为上部限界、下部限界及货车过驼峰的下部限界。1.新造车在空载状态下按机车车辆上部限界，即车限-1A校核垂直面内的最大尺寸2.不通过自动化、机械化驼峰的一般车辆，按车限-1B校核3.通过驼峰的货车，按车限-2校核（二）车辆最大宽度的允许值 车辆在曲线上将产生偏移量，为了保证建限与车限之间仍有足够的安全行车所需空间，规定在曲线上自线路中心线至建限两侧轮廓线之间的距离将依据曲线半径R及超高h分别予以扩大。由前面知道车辆中部及端部偏移量还和车辆本身得几何尺寸L、l及b有关，在确定车辆最大允许制造宽度时，为了计算方便，引入了“计算车辆”与“计算曲线”，计算车辆在计算曲线上的静偏移量列在表1。计算曲线300m；计算车辆有两种，第一种是通行全国准轨路网，第二种仅能通过符合建筑限界的路网设计车辆在计算曲线上偏移量表中的值，则可按车限-1A的极限轮廓在计入制造公差后设计车宽；否则以中部及端部偏移量差值较大的作为削减设计车宽的值计算车辆种类车体长度L(m)车辆定距l(m)L/l在计算曲线的静偏移量中部（mm)端部(mm)113.229.351.41436.4236.39226181.444135146.7表1 计算车辆在计算曲线上的静偏移量5、车辆主要技术参数车辆性能参数车辆尺寸参数第二章 转向架结构原理及基本部件了解转向架的作用、组成及分类掌握钢弹簧结构及计算及空气弹簧的工作原理掌握摩擦减振器的原理 一、转向架的分类1、轴箱定位方式分类轴箱定位装置的作用常见轴箱定位装置结构形式2、按弹簧悬挂装置分类一系弹簧悬挂二系弹簧悬挂内侧悬挂、外侧悬挂和中心悬挂3、按垂向载荷的传递方式分类（一）车体与转向架之间的载荷传递 心盘集中承载、非心盘承载、心盘部分承载（二）转向架中央（摇振）悬挂装置的载荷传递1、具有摇动台装置的转向架2、无摇动台装置的转向架（三）构架（侧架）与轴箱轮对之间的载荷传递二、弹性悬挂元件的作用及特性弹性悬挂装置的作用 为了减少有害的车辆冲动，车辆上必须设有缓和冲动和衰减振动的装置，即弹簧减振装置，又称为弹性悬挂装置。按其作用大体分为三类：（1）主要起缓和冲动的弹簧装置（2）主要起衰减振动的减振装置（3）主要起定位作用的定位装置 常见的弹性元件有钢弹簧，橡胶元件，空气弹簧等。三、钢弹簧结构及计算1、螺旋弹簧结构及主要参数 通常采用簧条截面为圆型的圆柱压缩螺旋弹簧，故又称为圆簧。常用的弹簧材质有55Si2Mn和60Si2Mn。制造时还要将簧条每端3/4圈制成斜面，弹簧卷成后，两端作为支持平面，称为弹簧支持圈。主要参数：d、D、n、N、Hmin、H0、m=D/d、fv、Kv等。2、两级弹簧刚度的垂向特性 随着货车载重量增加，空重车簧上质量相差悬殊，可能使空车静挠度过小。为此采用两级刚度弹簧，可兼顾空、重车两种状态，选择适宜的弹性特性曲线。AOBPfPkPzh四、空气弹簧1、空气弹簧的应用及特点2、空气弹簧装置系统的组成3、空气弹簧的作用原理五、车辆减振元件的作用及分类1、减振元件的作用 车辆上采用的减振器与弹簧一起构成弹簧减振装置。弹簧主要起缓冲作用，减振器的作用是减少振动，通过将机械能转化为热能，它的作用力总是与运动方向相反。2、减振器的分类（1）车辆采用的减振器按阻力特性分为常阻力和变阻力减振器；（2）按安装位置分为轴箱和中央（摇枕）减振器；（3）按减振方向分为垂向和横向减振器（4）按结构特点分为摩擦减振器和油压减振器3、摩擦减振器的特点 结构简单，成本低，制造维修方便，广泛应用在货车转向架上。缺点是摩擦力与振动速度基本无关。容易形成对车体的硬性冲击或减振性能不足。4、油压减振器的特点 减振阻力是振动速度的函数，其特点是振幅的衰减量与幅值大小有关，这种特性正好符合铁路车辆的需求。广泛应用在客车转向架上面。第三章 货车转向架掌握了解提速货车转向架K2、K3、K4、K5、K6等结构特点掌握交叉支撑作用原理，了解新型心盘磨耗盘的作用，掌握提速货车转向架采用的双作用常接触旁承的工作原理。1、转向架主要结构形式焊接构架式铸钢三大件式2、转8A系列转向架转8A型转向架转8AG型转向架转8G型转向架3、K2转向架弹性下交叉支撑机构两级弹簧刚度双作用弹性旁承4、转K3型转向架整体焊接构架轴箱弹簧悬挂装置5、转K4摆动式转向架为了从根本上解决传统三大件式转向架存在的“先天不足”而研制开发的一种新型三大件式转向架转向架左右侧架通过装于导框顶部的导框摇动座分别支承在前后两凹形承载鞍上，成为横向可同步摆动的吊杆。6、重载货车转向架（K5、K6、K7）第四章 客车转向架了解客车转向架的发展过程及国内客车转向架的主要型号。掌握国内主型客车转向架的结构特点及工作原理。1、209系列转向架209T209P209PK209HS2、206系列转向架206G、206P206WP206KPSW160SW220K3、CW-2系列转向架CW-2 CW-1ACW-2ACW-1BCW-2BCW-2CCW-2DCW-2ECW-2G4、高速客车转向架PW-200SW-200CW-200SW-300CW-300第五章 铁道车辆的运行性能了解引起车辆振动原因掌握轮对簧上质量系统模型及车体振动规律了解车辆运行品质性及其评估标准了解车辆运行安全性及其评估标准1、引起车辆振动原因轨道有关的激振因素车辆结构有关的激振因素2、轮对簧上质量系统模型轮对簧上质量系统的自由振动轮对簧上质量系统的强迫振动3、车辆系统的振动车辆的振型车辆垂向振动（一系悬挂、二系悬挂）车辆横向振动4、车辆运行品质评估标准Sperling平稳性指数5、车辆安全性评估标准倾覆系数D轮对抗脱轨稳定性评定标准第六章 车钩缓冲装置了解车钩缓冲装置的组成和作用掌握客、货车采用的车钩型号及特点掌握车钩的三态作用原理了解车钩缓冲器的作用原理及常见车钩缓冲器的工作原理 1、车钩缓冲装置的主要作用有：牵引连挂缓和冲击2、车钩类型、组成及三态作用车钩的类型货车：2号车钩、13(A)号车钩，16号、17号联琐式固定和转动车钩客车：1号车钩、15号车钩三态作用：闭锁、开锁、全开位置3、密接式车钩的特点4、缓冲器的作用及工作原理缓冲器的主要性能参数MT-2、MT-3第七章 货车车体掌握货车分类、主要类型及车体结构形式掌握典型平车、集装箱平车、敞车、棚车、保温车的结构特点及钢结构组成 1、货车分类货车按用途分通用货车和专用货车两类。通用货车有平车、敞车、棚车、罐车和保温车等专用货车有长大货物车、漏斗车、自翻车等2、车体承载方式底架承载结构侧壁底架共同承载整体承载结构3、平车N17A集装箱专用平车X6、X1KSQ1运输小汽车双层平车4、敞车C64、C76、C805、棚车P65和P65S型快运棚车第八章 客车车体了解25型客车的优点了解25型客车车型及车内布置掌握25型客车车体钢结构掌握25型双层客车车内布置及车体钢结构 1、22、25型客车主要技术经济指标比较YZ22BYZ25B最高运行速度(km/h)120140车体长度(m)23.625.5平稳性指标2.752.5定员118128结构形式有中梁、压筋无中梁、压筋风挡铁风挡无磨耗低噪音风挡车窗玻璃钢框铝合金单元车窗阻燃材料无采用阻燃材料缓冲器1G12、25型车体车体钢结构3、双层25型车体结构第九章 车辆总体设计掌握车辆总体设计的设计原则了解车辆的轻量化设计了解车辆总体尺寸设计了解转向架总体设计1、总体设计原则 统筹兼顾、讲求效益2、合理选定技术经济指标3、车辆的轻量化设计及防腐、耐腐设计4、车辆总体尺寸设计