摘 要

HTCR机车当中的径向转向架是世界上应用的一种创新转向架。这种类型的转向架为目前最受欢迎的机车径向转向架之一,其拥有较好的通过曲线表现、粘着性能和稳定的直线行进。HTCR又为三轴径向转向架,我国的内燃机车目前也采用三轴转向架,因此,HTCR径向转向架的径向机构对我国转向架的径向改造具有重要的参考价值。本文是对基于HTCR三轴机车的主动径向转向架的悬挂装置的研究，通过各方面的结构以及参数确定，来实现径向转向架的较好的的直线通过表现、降低车轮边缘的磨损和横向力、降低机车相关燃料的使用,也可同时满足较好的通过曲线表现和在横向上的稳定两方面的要求,有助于提高机车在曲线行进时的速度和轮轨粘着性能等特性。

论文主要研究了悬挂系统的弹簧装置设计，包括一系悬挂，二系悬挂，轴箱以及牵引杆部分。材料及工艺也在本文中得到研究，包括材料的选择，弹簧刚度计算，横向刚度计算，制作工艺技术要求，和瓦片式橡胶垫的特殊设计。

关键词: 三轴机车；径向转向架；悬挂装置；一系悬挂；二系悬挂。

Abstract

HTCR locomotive radial bogie is an advanced bogie used in current US diesel locomotives. This type of bogie is one of the most successful locomotive radial bogies in the world with good performance through curve path, adhesion and linear stability. HTCR is a three-axle radial bogie, and this bogie is also used in China's diesel locomotive. Therefore, HTCR radial bogie mechanism has an important reference value for China's bogie radial transformation. This paper is based on the research of HTCR three-axis locomotive active radial bogie suspension device, by illustrating various aspects of the structure and parameters to the radial bogie to achieve the stability of the linear operation to reduce the flange wear and lateral force, Fuel consumption rate, but also can meet the performance through curve path and lateral stability of the two requirements. Besides, it is also conducive to improving the speed of the locomotive through the curve and wheel and rail adhesion performance characteristics.

The paper mainly studies the design of the spring device of the suspension system, including a suspension, two suspension, axle box and drawbar part. Materials and processes are also studied in this paper, including material selection, spring stiffness calculations, transverse stiffness calculations, fabrication process technical requirements, and special design of tiled rubber mats.

Key Words：HTCR；Three axle locomotive; Radial Bogie; Suspension Device; One Suspension; Two Suspension.

目 录

第1章 绪论 7

1.1本毕业设计的背景及意义 7

1.2 国内外发展状况和趋势 7

1.3本课题研究目的和内容 8

1.3.1研究的目的 8

1.3.2研究的内容 8

第2章HTCR三轴机车径向转向架基本结构(基于DF8B型) 10

2.1总体结构 10

2.2 构架 10

2.3 轴箱 10

2.4 轮对 11

2.5 基础制动装置 11

2.6 电机悬挂装置 11

第3章 HTCR悬挂装置结构介绍 12

3.1 一系悬挂装置(I轴轴箱) 12

3.2 一系悬挂装置(中间轴轴箱) 13

3.3 二系悬挂装置 13

第4章 弹簧悬挂系统设计 14

4.1方案的选择 15

4.2结构设计 16

4.3端轴一系簧的设计 17

4.3.1 三轴转向架端轴一系簧横向刚度的确定 17

4.3.2 三轴转向架端轴一系簧垂向刚度的确定 17

4.3.3 三轴转向架端轴一系簧参数的确定 17

4.4中间轴一系簧的设计 18

4.4.1 三轴转向架中间轴一系簧横向刚度要求 18

4.4.2 三轴转向架中间轴一系簧垂向刚度的确定 18

4.4.3 三轴转向架中间轴一系簧参数的确定 20

4.4.4 弹簧材料 20

4.4.5 力的校核 21

4.5减振器 22

第5章 结论 23

参考文献 24

致谢 26

附录1，2 28

第1章 绪论

1.1本毕业设计的背景及意义

高速铁路技术是当今铁路行业的显著成功之处，也是铁路发展史的重要里程碑，同时随着中国加入WTO，使中国铁路固有的技术经济优势得到充分发挥。为缓解铁路交通运输能力矛盾，​​为促进国民经济发展，中国高速铁路发展已成为当务之急。运用的转向架机车，相当于两条腿，是一个机车机构的支撑，也可提供缓冲和力量。同时，转向架悬架不仅是机车牵引和最大速度，动态性能，车轮作用和车轮/轨道磨损的重要组成部分，而且也是火车安全的最重要环节。如今机车轮轨的消磨损耗和行进安全也是一个重要议题。在过去和当今常规机车的转向架中，有好的稳定性特别是横向上和曲线通过的较好表现是不可能同时实现的,现在有个较好的解决方法那就是使用径向转向架。它能保证在直线行进的更高稳定程度、降低轮缘的消磨损耗和横向力、降低燃料材料的使用率,也可同时满足较好的曲线通过表现和横向稳定性两方面的要求,有利于提高机车通过曲线时的速度和轮轨粘着性能。所以径向转向架是现今所有现代机车转向架中最有应用前途的一种结构类型。其中，HTCR机车径向转向架是目前世界上内燃机车采用的一种先进转向架。其具有良好的曲线通过性能、粘着性能和直线稳定性。HTCR又可称为三轴径向转向架,而我国的内燃机车也采用三轴转向架, 因此, HTCR径向转向架的径向机构对我国转向架的径向改造具有重要的参考价值。然而，随着机车的提速，使得机车转向架的悬架装置有了更高的需求，特别是在行进速度比较快的情况下，有必要确保良好的运行质量，还要确保充分的安全。这使得在HTCR悬挂的设计，制造和测试中有了更高的难度。而且，准高速和高速机车的发展也要经过这个过程。

1.2 国内外发展状况和趋势