彈簧懸挂裝置的作用主要有:①當機車車輛行經線路不平順處或因輪對缺陷而發生振動和沖擊時,可以緩和沖擊,衰減振動;②使同一轉向架的各輪對之間重量分配适當,使各輪對的輪載荷在各種線路條件下,不緻相差過大。彈簧懸挂裝置因所在位置不同而有不同的名稱。安裝在轉向架軸箱或均衡梁和構架之間的稱為軸箱懸挂裝置,又稱第一系懸挂裝置;安裝在轉向架構架(或側架)和搖枕(或構架和車體)之間的稱為搖枕彈簧裝置或中央彈簧裝置,又稱第二系懸挂裝置。

僅有第一系或第二系懸挂裝置的轉向架,稱為一系懸挂裝置轉向架;具有第一系和第二系懸挂裝置的轉向架稱為兩系懸挂裝置轉向架。貨車轉向架通常采用一系彈簧懸挂裝置,客車轉向架和柴油機車、電力機車轉向架通常采用兩系彈簧懸挂裝置。

 彈簧懸挂裝置主要包括彈簧和減振器兩部分。

 彈簧 轉向架常用的彈簧主要有闆彈簧、螺旋彈簧、橡膠彈簧和空氣彈簧四種。

 闆彈簧,又稱疊闆彈簧。用一片片預先彎成一定弧度的簧片壘疊而成,中間用簧箍束緊。各簧片之間的摩擦力可以衰減振動,所以不需要外加減振器。闆彈簧由于制造工藝複雜和維修不便,成本高,重量大,而且摩擦力不穩定,在現代機車車輛上已很少使用。

螺旋彈簧  機車車輛彈簧懸挂裝置中使用最廣泛的一種彈簧。通常由圓形截面的彈簧鋼棒卷繞而成,多呈圓柱形。它的制造簡單、重量輕、成本低,但不具備内摩擦,因此需要外加減振器。一些新型的機車和客車轉向架在螺旋彈簧兩端加橡膠墊,可以增大彈簧軸向和橫向的柔性,從而提高機車和客車的走行質量。

橡膠彈簧  利用橡膠的變形來實現彈簧作用。橡膠彈簧通常由橡膠片和金屬闆經硫化粘結而成,多片層疊使用。它的内阻随變形速度的提高而增大,因而有良好的隔聲效果,并有吸收沖擊和高頻振動的能力。橡膠彈簧可以同時承受幾個方向的載荷,各個方向的剛度可根據需要設計。它的主要缺點是易老化.

 空氣彈簧  利用空氣的可壓縮性實現彈簧作用。空氣彈簧通常由彈簧本體、附加空氣室和高度控制閥三部分組成。彈簧本體用橡膠制造。空氣彈簧的主要優點是:由于高度控制閥的作用,當車體重量緩慢變化時可以保持車體高度和空氣彈簧的容積不變;彈簧剛度可以借助于附加空氣室的容積進行選擇;在彈簧本體和附加空氣室之間設一節流孔,能起一定的減振作用。主要缺點是結構比較複雜,制造成本高,目前隻限于在少數客車上使用。

 減振器  為了吸收振動過程中的能量,通常在彈簧懸挂裝置中裝有減振器。最常用的減振器有摩擦減振器和液壓減振器兩類。

 摩擦減振器  主要用于貨車轉向架,有時也用于某些機車轉向架。摩擦減振器的主要優點是結構簡單,成本低,制造維修方便。但是它的阻力随接觸表面的狀态,磨耗以及外界氣候條件等因素的變化而改變。摩擦力過大會傳遞沖擊,摩擦力過小則減振效果差,所以這種減振器一般不适用于對振動性能要求較高的客車和機車的轉向架。

      液壓減振器  通過活塞的往複作用,迫使液體通過節流孔,産生阻力,從而起減振作用。 由于它的阻力是随振動速度而改變的,所以減振性能較好。但是液壓減振器的制造和檢修工藝質量要求高,一旦減振器失效,在彈簧系統中就沒有阻力,所以隻用于對振動性能要求較高的機車和客車上。

    懸架彈簧對機車車的重要性不言而喻,那麼如何測試彈簧的負荷精度、剛度等數據以及彈簧合格與否呢?桂林瑞特試驗機有限公司按照歐标EN13298(鐵路應用-懸挂元件-螺旋懸挂鋼制彈簧)要求所研發的TCD-CH機車懸架簧專用試驗機(橫向位移及橫向載荷測試)能對機車彈簧的軸向符合及橫向位移、橫向力、橫向剛度進行測試,自動判定是否合格。

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2018年11月15日

機車車輛彈簧懸挂裝置的檢測方法

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