HXN5B型机车轮轴载荷调平衡工艺研究

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1、申请上海交通大学工程硕士学位论文HXN5B型机车轮轴载荷调平衡工艺研究院系：机械与动力工程学院工程领域：机械工程交大导师：黎明柱副教授企业导师：何荣年高级工程师工程硕士：王永承学号：1110212120上海交通大学机械与动力工程学院2015年12月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterSTUDYONADJUSTBALANCEOFHXN5BLOCOMOTIVEWHEELANDAXLELOADM.D.Candidate：WangYongchengSup

2、ervisor（I）：LiMingzhuSupervisor（II）：HeRongnianSpeciality：MechanicalEngineeringSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaDec,2015上海交通大学工程硕士学位论文摘要HXN5B型机车轮轴载荷调平衡工艺研究摘要随着国民经济与工业技术水平的发展，铁路交通已逐渐发展成为当前中国交通运输的主要方式，正逐步趋于向高速、重载的方向发展。这一发展方向使得铁路运用部门对机车的产品制造质量和机车

3、运动过程中的力学性能等方面提出了更高的要求。机车的车轮、车轴所承受的来自机车上部的重量载荷大小会对机车运行过程中的牵引力及制动力的最大发挥带来重要影响。如果机车在运行过程中，各个轴与轮的载荷发生较大的差异，会造成机车在运行过程中车轮发生空转或者打滑，车轴发发生异常的高频扭转振动，从而影响机车运行性能的正常发挥。因此在机车的设计过程中必须将机车轮轴载荷的均衡分配作为一项重要的技术指标来控制，在制造过程中严格遵守这项技术指标，以控制机车轮轴载荷的分配。各机车生产制造厂家为适应铁路重载化的需求，正努力研究寻求提升轮轴载荷平衡分布设计及工艺方法。正是在这种技术要求

4、下，基于戚墅堰公司HXN5B型机车的产品开发和研制过程，分析研究并设计HXN5B型机车轮轴载荷平衡调整工艺。本文以HXN5B型机车为研究对象，调研研究了目前国内外轮轴载荷平衡调整现状；分别概述了机车总体以及转向架结构；对机车全整备状态下的轮轴载荷平均分布要求进行了说明；通过机车轮轨之间牵引力及制动力的受力分析，说明了机车轮轴载荷均衡分布的必要性；通过对引起机车轮轴载荷的不平衡的原因进行分析，提出了相应的控制手段；通过对机车受力分析，提出HXN5B型机车轮轴载荷均衡分布的工艺方案及具体工艺过程。最后，通过对HXN5B型机车整车进行称重试验验证，得出该机车在工

5、艺控制方法下，满足了轮轴载荷均衡分布的要求。关键词：机车，载荷，调平衡，工艺I上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTSTUDYONADJUSTBALANCEOFHXN5BLOCOMOTIVEWHEELANDAXLELOADABSTRACTAsthedevelopmentofeconomy,therailwaytransportationhasbecamethemainmodeoftransportinourcountry,nowisgraduallytendtobehigh-speed,heavyload.Asthemainpowerofrailwa

6、ytransportation,thelocomotiveishigh-speed,heavyloadinordertorequirethequalityofthedynamicperformance.Themainfactorsaffectingthelocomotivebrakeandtractionperformanceisthebalanceofaxleloaddistribution.Ifthewheelandaxleloadwasdeviation,thelocomotivewheelwillbeidlingorsliding,alsocaus

7、ehighfrequencytorsionalvibration,makesthelocomotivetractionandbrakingperformancedeterioration.Therefore,axleandwheelloaddeviationmustbestrictlycontrolledintheprocessofproductionanddesign.Inorderrequirethequalityofaxleloaddistribution,thelocomotivemanufacturersaretryingtoseekthepro

8、cesstoimprovelocomotivewheelandax