城軌車輛轉(zhuǎn)向架

城市軌道交通——城軌車輛轉(zhuǎn)向架概述轉(zhuǎn)向架是車輛最重要的組成部件之一。其結(jié)構是否合理直接影響車輛的運行品質(zhì)、動力性能和行車安全。轉(zhuǎn)向架技術是“靠輪軌接觸驅(qū)動運行的現(xiàn)代機車車輛”得以生存發(fā)展的核心技術之一。根據(jù)國內(nèi)外城軌車輛轉(zhuǎn)向架的設計經(jīng)驗，通常采用以下設計原則：1、采用高柔性的彈簧懸掛系統(tǒng)，以獲得良好的振動性能。2、采用高強度、輕量化的轉(zhuǎn)向架結(jié)構，以降低輪軌間的動力作用。3、采用能有效地抑制轉(zhuǎn)向架蛇形運動，提高轉(zhuǎn)向架蛇形運動臨界速度的各種措施。4、基礎制動裝置采用復合制動系統(tǒng)。一、轉(zhuǎn)向架的任務二、轉(zhuǎn)向架的分類三、轉(zhuǎn)向架的組成及各部分應用1、轉(zhuǎn)向架總體結(jié)構2、轉(zhuǎn)向架構架3、彈簧裝置及減振器4、輪對軸箱裝置5、驅(qū)動裝置6、車體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置7、基礎制動裝置目錄一、轉(zhuǎn)向架任務

1、承載——承受車架以上各部分的重量，并使軸重均勻分配。2、牽引（動力轉(zhuǎn)向架）——保證必要的輪軌粘著，并把輪軌接觸處產(chǎn)生的輪周牽引力傳遞給車架、車鉤，牽引列車前進。3、緩沖——緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。4、轉(zhuǎn)向——保證車輛順利通過曲線。5、制動——產(chǎn)生必要的制動力，以使車輛在規(guī)定的距離內(nèi)減速或停車。二、轉(zhuǎn)向架的分類1、按軸數(shù)分類一般鐵道機車車輛有2軸轉(zhuǎn)向架、3軸轉(zhuǎn)向架和4軸轉(zhuǎn)向架等。2、按彈簧裝置形式（懸掛方式）分類有一系懸掛和二系懸掛轉(zhuǎn)向架之分3、按軸箱定位形式分類常見的軸箱定位裝置的結(jié)構形式有：（1）拉桿式定位（2）拉桿式定位（3）轉(zhuǎn)臂式定位（4）層疊式橡膠彈簧定位（5）干摩擦式導柱定位（6）導框式定位4、車架（體）與轉(zhuǎn)向架間的連接間的連接裝置形式分類可分為有心盤（或有牽引銷）轉(zhuǎn)向架、無心盤（或無牽引銷）轉(zhuǎn)向架和鉸接式轉(zhuǎn)向架（亦稱雅克比轉(zhuǎn)向架）。5

（一）轉(zhuǎn)向架總體結(jié)構城軌車輛轉(zhuǎn)向架可分為動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架，常見的動力轉(zhuǎn)向架結(jié)構如右圖所示轉(zhuǎn)向架主要組成包括：1、輪對2、軸箱3、一系懸掛（彈簧懸掛裝置）4、構架5、二系懸掛（車架/體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置）6、驅(qū)動裝置（動力轉(zhuǎn)向架）7、基礎制動裝置三、轉(zhuǎn)向架的組成及各部分的應用（二）轉(zhuǎn)向架構架1、組成一般由左、右兩側(cè)梁和一個幾個橫梁（或端梁）等組成。2、作用轉(zhuǎn)向架構架是轉(zhuǎn)向架的骨架，用以聯(lián)系（安裝）轉(zhuǎn)向架各組成部分和傳遞各方向的力，并用來保持車軸在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的位置。典型城軌車輛轉(zhuǎn)向架構架1、彈簧裝置：鐵路機車車輛通常采用的彈簧種類為：圓彈簧、板彈簧、橡膠彈簧及空氣彈簧。彈簧裝置的作用：（1）分配給各軸一定的載荷，并使所分配的重量在車輪行經(jīng)不平順線路時不致發(fā)生顯著變化。（2）緩和沖擊，使運行平穩(wěn)。（3）改善機車車輛橫向運動性能和曲線通過性能。

2、液壓減振器：普通液壓減振器由活塞、缸筒、活塞閥、進油閥和各種密封圈等組成。液壓減振器的作用：利用液體的粘滯阻力做負功來吸收振動能量，液壓減震器本質(zhì)上起緩沖減振的作用。（三）彈簧裝置及減振器

左圖為SFK1型液壓減振器結(jié)構圖（四）輪對軸箱裝置1、輪對的組成：輪對一般由車軸、輪心和輪箍等組成。城軌車輛一般采用整體車輪，所以不再有輪心和輪箍之分。作用：（1）承受全部載荷及沖擊。（2）與鋼軌粘著產(chǎn)生牽引力或制動力。（3）輪對滾動使車輛前進。2、軸箱：軸箱是實現(xiàn)輪對與構架既相互連接又相互運動的關鍵部件。軸箱形式：（1）按軸承類型分，有滑動軸承軸箱和滾動軸承軸箱，城軌車輛均采用滾動軸承軸箱。（2）按定位方式分類，有拉板式定位；層疊圓錐橡膠定位；拉桿式定位；導柱式定位；轉(zhuǎn)臂式定位；導框式定位；八字形（也稱人字形）橡膠定位；………現(xiàn)代城軌車輛上，使用最普遍的是轉(zhuǎn)臂式定位、八字形橡膠定位和層疊圓錐橡膠定位。轉(zhuǎn)臂式軸箱定位結(jié)構示意圖八字形橡膠堆軸箱定位結(jié)構示意圖層疊圓錐橡膠軸箱定位結(jié)構示意圖軸箱作用：（1）活動關節(jié)——連接輪對與構架的活動關節(jié)。（2）傳力——傳遞牽引力、橫向力和垂向力。（3）運動——實現(xiàn)輪對與構架間的垂向運動和橫動。(五）驅(qū)動裝置

1、驅(qū)動裝置的作用是將牽引電動機的扭矩有效地轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向架輪對轉(zhuǎn)矩，利用輪軌的粘著機理，驅(qū)使機車或動車沿著鋼軌運行。2、結(jié)構形式：根據(jù)牽引電機和減速齒輪箱安裝懸掛方式的不同，驅(qū)動裝置的結(jié)構形式通常有軸懸式、架懸式和體懸式之分。而在城軌車輛上通常采用以下形式：

（1）牽引電動機橫向布置軸懸式驅(qū)動電機空心軸架懸式驅(qū)動輪對空心軸架懸式驅(qū)動撓性浮動齒式聯(lián)軸節(jié)式架懸式驅(qū)動（2）牽引電動機縱向裝置單電機彈性軸懸式驅(qū)動單電機架懸式驅(qū)動（全彈性驅(qū)動）對角配置的萬向軸驅(qū)動（架懸式）（3）牽引電動機體懸式驅(qū)動：有半體懸和全體懸之分。

現(xiàn)代輕軌車輛和地鐵車輛轉(zhuǎn)向架大多采用撓性浮動齒式聯(lián)軸節(jié)式架懸式驅(qū)動結(jié)構，而舊的輕軌車輛轉(zhuǎn)向架常常采用單電機架懸式驅(qū)動結(jié)構。單電機架懸式驅(qū)動結(jié)構撓性浮動齒式聯(lián)軸節(jié)式架懸式驅(qū)動結(jié)構（六）車體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置

1、車體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置實際上就是二系懸掛結(jié)構，主要包括各種形式的旁承、牽引裝置、彈性側(cè)擋和各種減振器等。2、作用：（1）傳力（2）軸重均勻分配（3）保持轉(zhuǎn)向架穩(wěn)定（4）允許橫動（即橫向特性）（5）容許相互回轉(zhuǎn)3、形式：車體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置有多種形式，可簡單概括為“有牽引銷（或心盤）+旁承”和“無牽引銷（或心盤）+旁承”兩種形式。根據(jù)不同的牽引裝置結(jié)構，無牽引銷形式又有單牽引拉桿式和四連桿機構式等多種不同形式。以上海地鐵為例的中央牽引銷裝置DF11內(nèi)燃機車車體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置（七）基礎制動裝置1、制動裝置作用：（1）傳遞各制動缸所產(chǎn)生的鞲鞴力到各個閘瓦（或閘片）。（2）將該鞲鞴力增大若干倍。