crh5型动车组轮对的特点分析

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1、动车组概论题目CRH5型动车组轮对的特点分析班级2011级机电2班　　姓名薛爱明学号20116329成绩二〇一四年十二月1.轮对的组成CRH5动车组轮对组成包括动车轮对组成和拖成轮对组成。动车轮对组成安装在动力转向架上，由一个动车轮对轴箱装置和一个拖车轮对轴箱装置组成；拖车轮对组成安装在非动力转向架上，由两个拖车轮对轴箱装置组成。动车轮对轴箱装置和拖车轮对轴箱装置的主要区别是：动车轮对轴箱装置采用动车车轴，车轴上安装有一个齿轮箱组成和两个制动盘；而拖车轮对轴箱装置采用拖车车轴，车轴上安装有3个制动盘，如图1和图2所示。图1动车轮对轴箱装置图2拖车轮

2、对轴箱装置动、拖车轮对轴箱装置均由轮对（包括车轮和车轴）、轴箱及轴承等部分组成。车轴为空心车轴，中空直径为Φ65mm，材质为30NiCrMoV12；车轮采用整体车轮，材质为R8T，可磨耗半径为40mm；每个轴箱配备一个SKF-TBU圆锥滚子轴承组。2.车轮CRH5转向架使用的车轮（图3）与TAV-S104、SM3、ETR460、ETR470、ETR480使用的车轮为同一类型，整体车轮所用材质为符合UIC标准的R8T，车轮直径为890mm。车轮设计和制造标准执行EN13262：2003(铁路应用-轮对核转向架-车轮-产品要求)和UIC812-2。2.

3、1车轮几何特性图3CRH5车轮尺寸车轮几何参数见表1。新车轮的滚动圆直径φ890mm磨耗到限的车轮的滚动圆直径φ810mm轮辋宽度135mm踏面形式XP55轮毂装配直径φ192mm轮毂宽度180mm整体车轮的最大重量≤311kg表1车轮几何参数1.1材料整体车轮按标准EN13262：2003(铁路应用-轮对核转向架-车轮-产品要求)和UIC812-2规定的条款，必须用R8T牌号的钢制造。对车轮的化学分析应通过光谱分析进行。1.2机械性能按照标准UIC510-5，车轮腹板的对称循环疲劳极限为∆σ=180Mpa，弹性模量E=206000N∙mm2，泊松

4、比μ=0.29。1.3计算及结论利用ANSYS有限元分析软件，建立新车轮和完全磨耗到限车轮的有限元模型，三种载荷工况和特殊载荷进行分析计算，结果表明，整体车轮的静强度和疲劳强度均满足UIC510-5的要求。工况垂向力(N)横向力(N)直线线路上运行Fz1=1.25Q.gFy1=0曲线线路上运行Fz2=1.25Q.gFy2=0.7Q.g过道岔Fz3=1.25Q.gFy3=0.42Q.gQ：轨道上每个车轮上承受的车辆质量；g为重力加速度。表2车轮载荷工况2.车轴为提高车轴的疲劳安全性，采用高频淬火热处理和滚压工艺。采用空心车轴，其目的主要是为了进行车轴

5、超声波探伤，同时也起到降低簧下重量的作用；车轴应进行旋转弯曲疲劳试验。轮对组成中车轴分为动车车轴和拖车车轴。车轴为空心轴，中空直径为φ65mm，材质与TAV-S104、ICT、SM3、ETR460、ETR470、ETR480相同，为30NiCrMoV12，依据UNI6787-71标准加工制造(UNI6787-71：用于铁路轮对的、具有高疲劳强度和韧性特性的、调质的特殊合金钢锻造轴）。轴可通过孔探针进行无损检测，设计标准为EN13103、EN13104、EN13661和UIC811-1。动力转向架上一根动力车轴一根非动力车轴，非动力转向架上两根均为非

6、动力车轴。在动力转向架上，非动力车轴装在转向架的外端，动车轴装在转向架的内端，接受悬在车体上的电机通过万向轴传来的动力。2.1形状和尺寸动车轴由轴箱轴承座、轮座、两个制动盘座、齿轮轴承座和轴身组成，总长2180mm，如图4（a）所示。非动力车轴由轴箱轴承座、轮座、三个制动盘座和轴身组成，总长2180mm，如图4（b）所示。（a）动力车轴（b）动力车轴图4车轴新轴和维修后车轮和制动盘的安装座的直径和公差：名称直径（mm）公差（mm）最小最大车轮Φ192+0.240+0.265侧制动盘Φ194+0.254+0.285中心制动盘Φ196+0.254+0.

7、285表3新轴轮座、制动盘直径尺寸及其公差如果在车轮或制动盘拆卸过程中发生损坏，可将安装座直径尺寸减小的最低容许值：名称直径（mm）公差（mm）最小最大车轮Φ189+0.240+0.265侧制动盘Φ191+0.254+0.285中心制动盘Φ193+0.254+0.285表4维修后车轮、制动盘安装座直径尺寸及其公差1.1车轴的制造加工对车轴进行机械加工时，除了需要满足规定的公差和表面精度要求外，加工表面尤其是结合处不得存在任何刀痕，加工过程不得造成会促使正常使用期间形成疲劳裂纹或变形的残余应力。在车轴表面上能够测量到的残余应力的最大值在处于拉伸时不得

8、超过100Mpa，对车轴表面残余应力的测量应根据标准EN13261进行。1.2计算及结论将许用应力和计算应力的比率定义为疲