客车转向架组成及故障分析
摘 要
随着中国的科学技术迅速发展，高速铁路作为新型交通工具得到社会各界的关注与重视，日渐成为人们日常出行的首选交通工具之一。从告高速铁路的组成结构上来看，转向架是地铁车辆结构的重要组成部分，这一部分不仅仅关系着地铁车辆安全运营，更关系到乘客的生命财产安全，因此对转向架的故障进行检修是地铁车辆正常工作之一。只有在充分分析地铁车辆的转向架的情况下，才能准确把握故障，精确进行检修。安全是铁路运输的永恒主题，客车安全又是铁路安全的重中之重。旅客列车作为复杂系统集成，任何细小的故障隐患，都将可能造成无法估量的损失。本论文以 25K 型客车 CW-2 型转向架的故障统计数据作为分析依据，统计梳理了客车走行部的多种故障模式，综合运营线路、季节气候、运行里程以及维修水平等多方面因素，运用数据统计以及相关性分析，确定出影响客车走行部故障主要的相关因素以及故障模式。 合现场作业实际，本论文选取了客车走行部维修班组作为基于风管理维修策略的实施对象。根据“管理规范化”的要求，融合岗位安全职责、基本作业过程、规章管理制度以及安全质量控制措施等方面，修订出符合现场风险管理实际的《检车员岗位风险控制说明书》；根据“作业标准化”的要求，客车走行部故障模式、事故基本事件、安全风险点、基本作业过程以及质量标准，修订完善出具有操作性的《25K 型客车转向架流程风险辨析指导书》。 通过对基于 25K 型客车 CW-2 型转向架故障统计以及因素相关性分析，运用故障模式故障树分析，基本事件的风险辨析、评估和层级防控，完善了分级管理、预警预控的客车维修策略，确保了现场安全作业管理的全面、准确、有效，进一步提高了客车维修水平。
关键词:客车;转向架构架;车轴齿轮箱;转向架
Abstract
With the rapid development of science and technology in China, high-speed railway, as a new type of transportation, has attracted attention from all walks of life and has become one of the preferred means of transportation for people's daily travel. The bogie is an important part of the structure of Metro vehicles. It is not only related to the safe operation of Metro vehicles, but also to the safety of passengers'lives and property. Therefore, the maintenance of bogie faults is one of the normal work of Metro vehicles. Only when the bogies of metro vehicles are fully analyzed can the faults be accurately grasped and repaired. Safety is the eternal theme of railway transportation, and passenger car safety is the most important part of railway safety. As a complex system integration, passenger trains may cause incalculable losses if there are any minor hidden troubles. Based on the statistical data of the CW-2 bogie of the 25K passenger car, this paper combs the various failure modes of the running part of the passenger car, combines various factors such as the operation line, seasonal climate, operation mileage and maintenance level, and uses the statistical data and correlation analysis to determine the main relevant factors and failure modes affecting the running part of the passenger car. Considering the actual operation on site, this paper chooses the maintenance team of the passenger car running department as the implementation object of the maintenance strategy based on wind management. According to the requirement of "standardization of management", and integrating post safety responsibility, basic operation process, rules and regulations, management system and safety quality control measures, this paper revises the "Inspector's Post Risk Control Instructions" which conforms to the reality of field risk management; according to the requirement of "standardization of operation", the failure mode of bus running department, basic accident events, safety risk points and basic measures are revised. Operating process and quality standards, revised and improved the operational "25K passenger car bogie process risk analysis guidance". Through fault statistics and factor correlation analysis of CW-2 bogie of 25K passenger car, using fault tree analysis of fault mode, risk identification, assessment and hierarchical prevention and control of basic events, the maintenance strategy of passenger car with hierarchical management and early warning and pre-control is improved, which ensures the comprehensive, accurate and effective management of field safety operation and further improves the level of passenger car maintenance.
Key words: bus; bogie frame; axle gear box; bogie bearing
目录
第1章.绪论 2
1.1转向架的总体概括 2
1.2故障案例分析 3
1.3故障原因分析 5
第2章转向架的结构 5
2.1转向架由那些组成 5
2.2转向架的结构图 6
2.3轮对踏面压到异物后的异响 6
2.4管路泄露故障引发的异响 6
2.5油压减振器引发的异响 6
2.6 自客车钩偏移引发的异响 6
（1） 车钩的结构特点 6
(2)车钩的结构图 7
（3）原送料皮带存在的问题 7
（4） 新型送料皮带的优点 8
第3章.转向架的作用 9
3.1转向架的历史 9
3.1.1准高速客车型 9
3.1.2高速型 10
3.2转向架的主要作用 10
第4章 转向架的故障分析 12
4.1客车转向架故障类型分析 12
4.2客车转向架故障原因分析 15
4.2.1部件设备漏油分析 15
4.3制动装置故障分析 15
4.4其他零部件的故障分析 15
4.5客车转向架的故障模式、致命性分析(FMECA) 16
第5章.客车转向架轴承的检测技术与处理 17
5.1客车转向架轴承故障诊断的基本内容 17
5.2客车转向架轴承故障监测常用技术 17
5.3机车车辆轴承故障机理分析 19
5.3.1轴承故障的振动原因 19
5.3.2客车转向架轴承缺陷产生的特征频率 19
结束语 21
参考文献： 22
第1章.绪论
1.1转向架的总体概括
转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，其主要作用如下：
1）转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件。
2）支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。
3）转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性。
4）充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。
5）车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；
在完成客运的任务中，铁路客车发挥着不可忽视的作用，不仅需要考虑乘坐更多的旅客，使旅客能够顺利的达到目的地，与此同时，还需要保证旅客乘坐的安全性、舒适性等。在此过程中，铁路客车的转向架承担着一定的责任，是客车最为关键的零部件之一，与旅客乘坐的安全性以及舒适性息息相关。
一、转向架的基本概念
转向架也就是将机车车辆走行部的零部件以及装置进行组装的一种单独的部件，能够起到对车体进行支承、转向以及制动的效果。使机车车辆在一定轨道上的安全运行得到保障。此外，转向架还有驱动的效果。特别是在铁路客车的制造中，转向架起到了非常重要的作用，转向架的各种参数在一定程度上对车辆的稳定性以及舒适性造成一定影响，有非常重要的作用：
首先，在车辆上应用转向架，能够使车辆的载重、长度以及容积有效的增加，从而提高列车的运行效率，使铁路运输业得到最大化的满足.
其次，一般情况下，如车体处于正常的运行条件，车体就会在转向架上稳定的运行，充分发挥轴承装置的作用，将车轮沿钢轨的滚动向车体沿线路运行的平动转化.
第三，对车体起到一定的支撑作用，将车体到车轮间、轮轨到车体间的载荷以及作用力进行传输，达到平均分配轴重的效果.
第四，使车辆的安全平稳运行得到一定保障，保持车辆按照一定的直线线路以及曲线线路有效的运行。
第五，有利于弹簧减振装置的安装，使列车的减振效果增加，降低车辆与线路的摩擦，使振动、冲击以及动应力降至最低，从而达到使车辆运行平稳性以及安全性提升的目的。
第六，还可以对轮轨之间的粘着力进行有效利用，从而有效的发挥其的牵引力以及制动力，将制动缸所发挥的制动力有效的提高，保证车辆的制动作用，使车辆能够在规定的距离内实现停车。
最后，因在车辆的部件中，转向架相对独立，所以应尽量减少联接件。
到铁路客车转向架生产至今，已经经过了50余年的发展历史，从最早的20世纪50年代生产的21型客车逐渐发展到25型客车，在结构上、技术参数上、材质上以及性能上、安全上、检修上都有了一定的发展，20世纪50年代使用的是101、102、103型号的转向架，随后四方厂研发了202转向架，并于1959年，研发了铸钢H型构架，并相继生产了U型以及206型转向架。浦镇厂也研发了H型以及209转向架。在1994年，四方厂、长客厂、浦镇厂研发了206WP、206KP、CW-2、209HS的转向架，也有了越来越高的科技含量，在我国转向架的发展上起到了一定的促进作用。
经过数十年的发展，我国的铁路客车转向架也出现了较多的种类，单纯按照构架结构上区别，就先后出现了铸钢结构以及焊接构架、带均衡梁导框式、无导框式多种类型的转向架；而按照轴型进行区别，可分为C、D轴两种；按构造速度上划分，分为每小时120千米以及140千米、160千米、200千米、270千米等多种；按照二系悬挂结构进行区别，分为有摇动台、无摇台以及无摇枕结构等转向架；按照二系悬挂弹簧形式进行区别，分为椭圆弹簧悬挂式、圆弹簧悬挂式以及空气弹簧悬挂式的转向架；按照轴箱定位结构进行区别，分为导柱式、小拉杆式、转臂式以及拉板式等轴箱定位转向架；从基础制动装置结构区别，分为双侧高磷瓦踏面制动、盘形制动以及复合制动等多种样式的转向架。
在我国铁路客车转向架的发展上，也对国外的客车转向架技术进行了一定的吸收、引进以及消化，在一定程度上促进了我国转向架技术的发展。
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