城軌轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)與工作原理畢業(yè)論文

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 1\o"CurrentDocument"一、 轉(zhuǎn)向架的概述 2\o"CurrentDocument"1、 轉(zhuǎn)向架的作用 2\o"CurrentDocument"2、 轉(zhuǎn)向架的種類 2\o"CurrentDocument"3、 轉(zhuǎn)向架的主要參數(shù) 5\o"CurrentDocument"二、 轉(zhuǎn)向架的主要部件及其功能 51、 構(gòu)架 5\o"CurrentDocument"2、 輪對(duì)軸箱裝置 6\o"CurrentDocument"3、 一系彈簧懸掛系統(tǒng) 10\o"CurrentDocument"4、 二系彈簧懸掛系統(tǒng) 11\o"CurrentDocument"5、 空氣制動(dòng)裝置 13\o"CurrentDocument"6、 牽引電機(jī)與齒輪變速傳動(dòng)裝置 13\o"CurrentDocument"7、 轉(zhuǎn)向架中心牽引裝置 14\o"CurrentDocument"8、 抗側(cè)滾扭桿 15三、 城軌車輛振動(dòng)的產(chǎn)生與抑制 151、 車輛振動(dòng)的產(chǎn)生 15\o"CurrentDocument"2、 車輛振動(dòng)的抑制 16四、 轉(zhuǎn)向架常見的故障及故障分析 191、 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的常見故障與分析 19\o"CurrentDocument"2、 轉(zhuǎn)向架連接裝置的常見故障分析 20\o"CurrentDocument"3、 彈簧減震裝置的常見故障與分析 21\o"CurrentDocument"4、 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的常見故障與分析 22\o"CurrentDocument"致謝 23\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 23摘要隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人口的不斷地膨脹，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，由地面、地下和高架組成的立體城市軌道交通變得愈加重要轉(zhuǎn)向架是地鐵車輛的重要部件之一，又稱走行部或臺(tái)車。它的位置介于車體與軌道之間，引導(dǎo)地鐵車輛沿鋼軌行駛和承受來(lái)自車體及線路的各種載荷并傳遞列車的牽引力、制動(dòng)力以及輪軌相互作用力。轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)與性能直接關(guān)系到地鐵車輛的運(yùn)行品質(zhì)和安全。其運(yùn)行的穩(wěn)定與否將直接影響到乘客的舒適度。這一點(diǎn)對(duì)地鐵車輛顯得更為重要，地鐵車輛的高頻率啟動(dòng)和制動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)向架的性能提出了更高的要求。通過(guò)對(duì)地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)和運(yùn)用參數(shù)分析，進(jìn)一步了解地鐵車輛轉(zhuǎn)向架。它的結(jié)構(gòu)是否合理直接影響車輛的運(yùn)行品質(zhì)，動(dòng)車性能及行車安全。關(guān)鍵詞：城軌車輛、轉(zhuǎn)向架、結(jié)構(gòu)原理―、轉(zhuǎn)向架的概述轉(zhuǎn)向架是由已成熟的3系列轉(zhuǎn)向架及ET42X轉(zhuǎn)向架系列發(fā)展而來(lái)的，所使用的均是標(biāo)準(zhǔn)零部件及成熟的設(shè)備，轉(zhuǎn)向架的維護(hù)工作最小化并基于可移動(dòng)模塊最大化的原則，只有單元制動(dòng)需要有規(guī)律地進(jìn)行磨耗檢查。每個(gè)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架有兩個(gè)牽引電機(jī)，每個(gè)電機(jī)上的三個(gè)橡膠裝置可減少噪聲及振動(dòng)的傳遞，每個(gè)電機(jī)均通過(guò)減速齒輪箱牽引，該減速齒輪箱安裝在滾動(dòng)軸承的軸上，牽引力矩通過(guò)C形感應(yīng)支架傳遞至轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，軸箱前端懸掛在帶有橡膠襯套的C形支架內(nèi)，柔性聯(lián)結(jié)器連接牽引電機(jī)及軸箱輸入軸。牽引轉(zhuǎn)向架與拖車轉(zhuǎn)向架采用氣動(dòng)操作車輪踏面制動(dòng)單元的磨擦制動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)轉(zhuǎn)向架上4個(gè)制動(dòng)推動(dòng)器中的2個(gè)裝備有應(yīng)用彈簧、氣動(dòng)緩解停放制動(dòng)，此外采用牽引電機(jī)的電力制動(dòng)系統(tǒng)僅用于動(dòng)車轉(zhuǎn)向架中，停放制動(dòng)的手動(dòng)緩解通過(guò)手柄及電纜機(jī)械裝置完成。1、 轉(zhuǎn)向架的作用轉(zhuǎn)向架是承載車體重量和傳遞走行動(dòng)力的導(dǎo)向部件，其主要作用如下：車輛采用轉(zhuǎn)向架是為了增加車輛的載重質(zhì)量、長(zhǎng)度和容積，提高列車運(yùn)行速度。(2)保證在正常運(yùn)行條件下，車體都能可靠地座落在轉(zhuǎn)向架上。轉(zhuǎn)向架能支承車體，承受并傳遞從車體至輪對(duì)之間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。保證車輛安全運(yùn)行，并順利地通過(guò)曲線。采用轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)便于彈簧減振裝置的安裝。轉(zhuǎn)向架能充分利用輪軌之間的粘著力，傳遞牽引力和制動(dòng)力。轉(zhuǎn)向架是車輛的一個(gè)獨(dú)立部件。對(duì)地鐵車輛的轉(zhuǎn)向架來(lái)說(shuō)還要便于安裝牽引電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置，以驅(qū)動(dòng)車輛沿著鋼軌運(yùn)行。2、 地鐵轉(zhuǎn)向架種類(1)按軸箱定位方式分類拉板式軸箱定位轉(zhuǎn)向架用特種彈簧鋼材制成的薄片形定位拉板，其一端與軸箱連接，另一端通過(guò)橡膠節(jié)點(diǎn)與構(gòu)架相連。拉桿式軸箱定位轉(zhuǎn)向架拉桿的兩端分別與構(gòu)架軸箱銷接，拉桿兩端的橡膠墊、套分別限制軸箱與

構(gòu)架之間的橫向與縱向的相對(duì)位移，實(shí)現(xiàn)彈性定位。a拉板式軸箱定位a拉板式軸箱定位b拉桿式軸箱定位圖1拉板式和拉桿式軸箱定位轉(zhuǎn)臂式軸箱定位轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)臂式軸箱定位轉(zhuǎn)向架又稱彈性鉸定位，定位轉(zhuǎn)臂的一端與圓筒形軸箱體固接，另一端以橡膠彈性節(jié)點(diǎn)與構(gòu)架上的安裝座相連接。層疊式橡膠彈簧定位轉(zhuǎn)向架在構(gòu)架與軸箱之間裝設(shè)壓剪型層疊式橡膠，其垂向剛度較小，使軸箱相對(duì)構(gòu)架有較大的上下方向位移，而它的縱、橫向有適宜的剛度，以實(shí)現(xiàn)良好的彈性定位。a轉(zhuǎn)臂式軸箱定位a轉(zhuǎn)臂式軸箱定位b層疊式橡膠彈簧定位圖2轉(zhuǎn)臂式軸箱定位和層疊式橡膠彈簧定位按彈簧系統(tǒng)分類一系彈簧懸掛在車體與輪對(duì)之間，只設(shè)有一系彈簧減振裝置，如圖下圖3-a所示。

二系彈簧懸掛在車體與輪對(duì)之間設(shè)有二系彈簧減振裝置，即在車體與構(gòu)架間設(shè)彈簧減振裝置，在構(gòu)架與輪對(duì)間設(shè)軸箱彈簧減振裝置，兩者相互串聯(lián)，使車體的振動(dòng)經(jīng)歷兩次彈簧減振的衰減，如圖下圖3-b所示圖3-b二系彈簧懸掛（3）按車體與轉(zhuǎn)向架之間載荷傳遞方式分類心盤集中承載車體的全部質(zhì)量通過(guò)前后兩個(gè)上心盤分別傳遞給前后轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)下心盤，如圖4-a所示。非心盤承載心盤部分承載車體上部質(zhì)量按一定比例分配，分別傳遞給心盤和旁承，使它們共同承載，如圖4-c所示。a）心盤集中承載 b）非心盤承載 c）心盤部分承載圖4車體載荷承載方式3、轉(zhuǎn)向架主要參數(shù)最大設(shè)計(jì)速度90km/h最大運(yùn)行速度80km/h轉(zhuǎn)向架軸距2500mm新輪直徑840mm磨耗輪直徑770mm輪對(duì)內(nèi)側(cè)距1353±2mm最大軸載荷16t一系懸掛圓錐彈性塑料二系懸掛空氣橡膠彈簧軸承130mm錐形軸承單元(TBU)二、轉(zhuǎn)向架的主要部件及其功能1、構(gòu)架構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，是轉(zhuǎn)向架上各零部件安裝的基礎(chǔ)。它不僅承受、傳遞各種作用力及載荷，而且它的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸大小都應(yīng)滿足安裝零件的要求。轉(zhuǎn)向架為H型構(gòu)架，在額定載荷下，構(gòu)架預(yù)計(jì)疲勞壽命為30年。構(gòu)架由兩根側(cè)梁和兩根橫梁組成的焊接結(jié)構(gòu)，側(cè)梁的中部為二系懸掛系統(tǒng)提供裝配支撐，橫梁區(qū)域用于安裝制動(dòng)設(shè)備、牽引設(shè)備及牽引桿裝配的接口，抗側(cè)滾桿通過(guò)軸承安裝在側(cè)梁的底部懸掛于側(cè)梁的外部。箱型結(jié)構(gòu)的橫梁轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)可承受很大的載荷，每根側(cè)梁的兩端具有兩個(gè)對(duì)稱布置的一系彈簧座，用來(lái)固定一系圓錐疊層橡膠彈簧。構(gòu)架側(cè)梁兩端設(shè)有四個(gè)起吊座：空氣彈簧座位于側(cè)梁的中心；制動(dòng)單元座，牽引電機(jī)懸掛安裝座，液壓減振器吊座，抗側(cè)滾扭桿安裝座、高度閥桿座及其它轉(zhuǎn)向架安裝部件的支承座均焊接(或安裝)在構(gòu)架上。動(dòng)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與拖車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是完全相同的，可以進(jìn)行互換。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的4個(gè)支架允許構(gòu)架或整個(gè)轉(zhuǎn)向架安全提升。圖5廣州地鐵1號(hào)線車輛轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架的組成1—側(cè)梁2—空氣簧座3—橫梁4—軸箱吊框5—電動(dòng)機(jī)安裝座6—齒輪箱吊座2、輪對(duì)軸箱裝置輪對(duì)沿著鋼軌滾動(dòng)，除傳遞車輛重量外，還傳遞輪軌之間的各種作用力，其中包括牽引力和制動(dòng)力。軸箱和軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架和輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，使輪對(duì)的滾動(dòng)化為車體沿鋼軌的平動(dòng)。（1）輪對(duì)輪對(duì)是由一根車軸和兩個(gè)同型號(hào)、同材料的車輪采用過(guò)盈配合裝配，是組成轉(zhuǎn)向架的重要部件之一。兩輪內(nèi)端面之間的距離基本尺寸為1353mm。（一） 輪對(duì)的種類分為拖車輪對(duì)（位于拖車轉(zhuǎn)向架）與動(dòng)車輪對(duì)（位于動(dòng)車轉(zhuǎn)向架）兩種。（二） 輪對(duì)的作用使轉(zhuǎn)向架和車輛在鋼軌上運(yùn)行。支撐轉(zhuǎn)向架、車輛和乘客的重量。提供軌道和轉(zhuǎn)向架之間的接觸面。車輪（及動(dòng)車轉(zhuǎn)向架上的大齒輪）熱裝配在車軸上，磨耗的車輪可脫套，更換新輪前軸座須扒渣以恢復(fù)最初的磨光（簡(jiǎn)單的孔允許機(jī)械加工），拖車轉(zhuǎn)向架與動(dòng)車轉(zhuǎn)向架間的輪對(duì)不能互換。圖6圖6輪對(duì)和整體輾鋼輪7一輪轂孔8一車軸1一輪輞2一踏面3一輻板4一輪轂57一輪轂孔8一車軸車輪安裝在輕便、堅(jiān)固的車軸上，因而減少轉(zhuǎn)向架的非彈性質(zhì)量及任何軌道損壞的力。車軸由壓入車軸上標(biāo)準(zhǔn)錐度的軸承單元支撐（TBU），TBU是密封的、不可調(diào)整且預(yù)先涂油脂，通常在兩次大修間不需進(jìn)行維護(hù)。（2）車軸車軸采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼加熱鍛壓成型，再經(jīng)熱處理（正火或正火后再回火）和機(jī)械加工制成。圖7動(dòng)軸承車軸結(jié)構(gòu)1-軸頸2-防塵板座3-輪座4-軸身5-軸端螺栓孔6-制動(dòng)盤安裝座（一） 車軸各部位名稱：軸頸：是安裝滾動(dòng)軸承和承載的部件。輪座：是車軸與車輪配合的部位，也是受力最大的部件，所以直最大。為了保證輪軸之間有足夠的壓緊力，過(guò)盈量應(yīng)為輪轂孔的0.18至0.21mm。軸身：是兩輪座的連接部分，標(biāo)準(zhǔn)車輛軸身呈圓柱形。齒輪座：用于安裝齒輪箱大齒輪。防塵板座：供安裝防塵板座和限制軸瓦過(guò)分內(nèi)移動(dòng)。（二） 車軸的分類分為拖車車軸和動(dòng)車車軸，動(dòng)車車軸與拖車車軸的區(qū)別在于動(dòng)車車軸上配有安裝齒輪箱大齒輪輪座。（3） 車輪（一） 輪緣的作用防止車輪脫軌：當(dāng)車輪通過(guò)曲線時(shí)，輪緣緊靠外側(cè)鋼軌，如果車輪受到較大的橫向力，可能從輪緣外側(cè)面爬上軌面而脫軌。但由于輪緣面有一定的斜度，盡管車輪有少量抬起，也會(huì)在車輪載荷作用下，順著輪緣的斜坡滑至安全位置。這種情況不僅在曲線上出現(xiàn)，在直線上，由于受到較大的橫向力，也會(huì)出現(xiàn)，可見輪緣上斜坡的大小對(duì)車輛運(yùn)行的安全有著十分重要的意義。（二） 車輪踏面的作用車輪采用磨耗型踏面，有利于減少輪軌的磨耗，延長(zhǎng)了車輪的使用壽命，較少換輪、鐮輪的檢修工作量；磨耗型踏面可減小輪緣接觸應(yīng)力，提高車輛運(yùn)行的橫向穩(wěn)定性和抗脫軌安全性。（4） 軸承、軸箱裝置（一） 軸承地鐵車輛采用SKF標(biāo)準(zhǔn)整體式滾動(dòng)軸承，采用冷裝裝配到車軸上，滾動(dòng)軸承在提高承載能力的同時(shí)，降低了軸箱摩擦系數(shù)，可顯著降低車輛的啟動(dòng)阻力，改善車輛走行部分的工作條件，減少然軸事故，減少了軸承的維護(hù)和檢修工作量，降低了運(yùn)營(yíng)成本。軸承的基本結(jié)構(gòu)是由外圈、內(nèi)圈、滾子、保持架組成。按在車軸上安裝的位置不同有劃分為帶速度傳感器的軸承和不帶速度傳感器的軸承。（二） 軸箱裝置軸箱是車軸軸承、一系彈簧的安裝體，又是連接構(gòu)架與輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)。a、 軸箱裝置的作用：連接輪對(duì)與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，支撐一系彈簧、支撐轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。承受和傳遞輪對(duì)與轉(zhuǎn)向架之間的各種載荷，承受車體重力，傳遞牽引、制動(dòng)力。給軸承內(nèi)外圈定位，保持軸頸和軸承的正常位置，從而保證車軸正常安裝位置。使輪對(duì)沿鋼軌的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體沿線路的平動(dòng)。保持軸承油脂，保證軸承良好的潤(rùn)滑性能，并具有良好密封性，防止塵土、雨水等物侵入或油脂甩出，從而防止油脂潤(rùn)滑作用破壞，避免燃油事故。b、 軸箱裝置的結(jié)構(gòu)：車軸、防塵擋圈、密封、軸箱后蓋、圓錐滾子、軸承外圈、軸箱體、軸承內(nèi)圈、內(nèi)圈壓板、螺栓、速度傳感器、軸箱蓋。c、 軸承間隙：軸承間隙分為軸承徑向游隙和軸承軸向游隙。軸承徑向游隙對(duì)軸承工作性能有著重要的影響，每一種軸承在一定的作用條件下，都有最佳的徑向游隙，使軸承壽命高，摩擦阻力小，磨損小。徑向游隙分為：原始游隙、配合游隙、工作游隙。游隙過(guò)小，會(huì)使軸承工作溫度升高，不利于潤(rùn)滑，影響力的正常傳遞，甚至?xí)節(jié)L子卡死；游隙過(guò)大，使軸承壓力面積減少，壓強(qiáng)增大，使軸承壽命減少，振動(dòng)與噪聲增多大。所以，選擇合適的徑向游隙是重要的。軸承軸向游隙：在允許條件下，軸向游隙越小，轉(zhuǎn)向架性能越佳。潤(rùn)滑條件能直接影響軸承性能和使用壽命。潤(rùn)滑性能良好，可以減少軸承磨耗，降低車輛運(yùn)行阻力，防止燃軸。d、 軸箱定位裝置：約束輪對(duì)與構(gòu)架之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為軸箱定位裝置，由于軸箱相對(duì)于在左右前后方向的間隙很小，故約束輪對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的輪對(duì)定位通常也稱為軸箱定位。軸箱定位裝置在縱向和橫向具有適當(dāng)?shù)膹椥远ㄎ粍偠戎担瑥亩杀苊廛囕v在運(yùn)行速度范圍內(nèi)蛇行運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)，保證在曲線運(yùn)行時(shí)具有良好的導(dǎo)向性能，減輕輪緣與鋼軌的磨耗和噪聲，確保運(yùn)行安全和平穩(wěn)性。常用的軸箱定位方式有：轉(zhuǎn)臂式定位、疊層式橡膠彈簧定位、導(dǎo)柱定位、拉桿式定位、拉板式定位幾種。3、一系彈簧懸掛系統(tǒng)（1） 一系懸掛組成:由一系彈簧（圓錐橡膠彈簧）、提升止擋和撞擊止擋組成。一系彈簧安裝在軸箱上，一系懸掛的縱向及橫向運(yùn)動(dòng)由圓錐彈簧行彈簧剛度控制，提升止擋和撞擊止擋限制輪對(duì)過(guò)多偏轉(zhuǎn)。圖8一系彈簧懸掛系統(tǒng)（2） 作用1） 傳遞車輛運(yùn)行中的牽引力、制動(dòng)力，承受車體垂向重量及載荷。2） 約束輪對(duì)的運(yùn)動(dòng)，保證車輛在指定的軌道狀況下操作時(shí)不會(huì)出軌。3） 達(dá)到良好的曲線性能，同時(shí)保證轉(zhuǎn)向架在整個(gè)運(yùn)行速度范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。（3） 一系彈簧種類每個(gè)一系彈簧制造完成后，制造商必須進(jìn)行其剛度測(cè)量的例行試驗(yàn)，比通過(guò)顏色代碼及標(biāo)識(shí)的方式將剛度測(cè)量值標(biāo)注在彈簧上。顏色代碼是由在70mmx40mm的長(zhǎng)方形白色背景上用兩個(gè)直徑20mm的兩種顏色的圓點(diǎn)組成。用英文字母R及Y分別代表彈簧的名義剛度值，用W、G、B分別代表彈簧剛度值的分類。該剛度是在室溫狀態(tài)下，彈簧壓縮量60mm的靜態(tài)剛度平均值。R系列標(biāo)記一系彈簧用于拖車一位端轉(zhuǎn)向架及動(dòng)車轉(zhuǎn)向架。（4）液壓減振器地鐵車輛轉(zhuǎn)向架安裝有垂向液壓減振器和橫向液壓減振器，分別用來(lái)衰減車輛垂向和橫向的震動(dòng)。液壓減振器主要利用液體的粘滯阻力所做的負(fù)功來(lái)吸附震動(dòng)能量。它的優(yōu)點(diǎn)在于其阻力是振動(dòng)速度的函數(shù)，最顯著的特點(diǎn)是振幅的衰減與幅值大小有關(guān)，振幅大時(shí)衰減量也大，反之亦然。這種“自動(dòng)調(diào)節(jié)”減振的性能，正符合地鐵車輛的要求。4、二系彈簧懸掛系統(tǒng)（1） 二系懸掛系統(tǒng)由空氣彈簧（二個(gè)）和及高度閥組成。（2） 其作用是：保證乘客和車體具有較高的舒服適度。確保車輛在動(dòng)態(tài)條件下車輛的輪廓在規(guī)定的動(dòng)態(tài)限界內(nèi)。每臺(tái)轉(zhuǎn)向架設(shè)有高度閥，用來(lái)調(diào)節(jié)兩個(gè)空氣彈簧的充放氣，以此補(bǔ)償乘客重量變化產(chǎn)生的高度差。并使車輛地板高度差控制在正負(fù)10mm范圍內(nèi)（不包括一系懸掛高度差）。高度閥的功能應(yīng)不受車輛振動(dòng)和軌道沖擊的影響。車輛載荷以任何方式改變時(shí)，高度閥將車體調(diào)至規(guī)定高度。每節(jié)車的高度閥作用應(yīng)相互獨(dú)立?？諝鈶覓靿毫p失的情況下，車體由二系懸掛系統(tǒng)空氣彈簧中的應(yīng)急疊層彈簧支撐，使車輛在空氣彈簧舒適度降低的情況下可安全保持運(yùn)營(yíng)直至故障得到處理。圖9二系彈簧懸掛系統(tǒng)1空氣彈簧2高度調(diào)整裝置3抗側(cè)滾扭桿裝置4安全鋼索（3）空氣彈簧組成空氣彈簧由空氣囊和一個(gè)附加應(yīng)急疊層彈簧組成圖10空氣彈簧空氣彈簧與高度閥控制原理：空氣彈簧通過(guò)高度閥控制，調(diào)節(jié)兩個(gè)空氣彈簧的充放氣，以補(bǔ)償乘客重量變化產(chǎn)生的地板高度差。并使車輛地板高度差控制在正負(fù)10mm范圍內(nèi)(不包括一系懸掛高度差)。每節(jié)車的高度閥作用應(yīng)相互獨(dú)立。高度控制閥的三中工作狀態(tài)：平衡狀態(tài)、保壓狀態(tài)、排氣狀態(tài)。高度閥結(jié)構(gòu)：高度閥由閥體、操作桿、帶有偏心輪的托架、活塞、上閥蓋、下閥蓋、及閥蓋彈簧組成。其中高度閥與車體底架相連。5、 空氣制動(dòng)裝置轉(zhuǎn)向架制動(dòng)裝置所有車輪都配備了踏面制動(dòng)單元。每個(gè)制動(dòng)單元配備了制動(dòng)閘瓦，制動(dòng)單元和間隙調(diào)整器是一體的。轉(zhuǎn)向架每軸配備了一套常用/停放制動(dòng)單元和一套只有常用制動(dòng)的制動(dòng)單元。制動(dòng)裝置的作用為使運(yùn)行中的車輛在規(guī)定的距離范圍內(nèi)停車，必須安裝制動(dòng)裝置，其作用是傳遞和放大制動(dòng)缸的制動(dòng)力，使閘瓦與輪對(duì)之間的轉(zhuǎn)向架內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)化為輪軌之間的外摩擦力即：制動(dòng)力，產(chǎn)生制動(dòng)效果。6、 牽引電機(jī)與齒輪變速傳動(dòng)裝置組成:牽引電機(jī)、齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)。（2） 功能使?fàn)恳姍C(jī)的扭矩轉(zhuǎn)化為輪對(duì)上的轉(zhuǎn)矩，利用輪軌之間的粘著作用，驅(qū)動(dòng)車輛沿著鋼軌運(yùn)行。牽引電機(jī)在列車運(yùn)行中起著產(chǎn)生牽引力和電制動(dòng)力的作用。牽引電機(jī)安裝在動(dòng)車轉(zhuǎn)向架上,一個(gè)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架配有兩個(gè)牽引電機(jī)。每個(gè)牽引電機(jī)控制一根軸。（3） 齒輪箱及其懸掛支座（C型支架）（一） 功能帶有聯(lián)軸節(jié)的齒輪傳動(dòng)裝置具有減速、傳遞牽引力矩和傳動(dòng)制動(dòng)力（即：電制動(dòng)力）的功能。齒輪箱懸掛裝置（C型支架）固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，具有支撐齒輪傳動(dòng)裝置（即齒輪箱）和調(diào)節(jié)齒輪箱高度的功能。（二） 齒輪箱齒輪箱由耐磨、不漏油的輕型鋁合金制成。這種合金具有較高的扭轉(zhuǎn)剛度和良好的振動(dòng)性能，并能保證齒輪的平穩(wěn)工作。齒輪裝置安裝在輪軸上，并支撐在轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架上。齒輪箱的日常維修僅限于檢查和更換潤(rùn)滑油。齒輪箱采用迷宮式密封件，以防止漏油及灰塵和水的進(jìn)入。（三）聯(lián)軸節(jié)僅在動(dòng)車轉(zhuǎn)向架上才安裝有齒輪傳動(dòng)裝置及彈性聯(lián)軸節(jié)，每臺(tái)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架配有兩套齒輪傳動(dòng)裝置和兩套彈性聯(lián)軸節(jié)，每根車軸對(duì)應(yīng)一套。大齒輪和聯(lián)軸節(jié)采用過(guò)盈裝配，聯(lián)軸節(jié)使齒輪箱與牽引電機(jī)相連。聯(lián)軸節(jié)的作用：聯(lián)軸節(jié)能滿足電機(jī)軸與齒輪軸的不同心度公差要求，安全平穩(wěn)地運(yùn)行。聯(lián)軸節(jié)在性能上能在最大轉(zhuǎn)速或最大轉(zhuǎn)矩情況下運(yùn)行，并能承受列車啟動(dòng)、制動(dòng)以及由于軌道條件產(chǎn)生的沖擊。聯(lián)軸節(jié)具有自復(fù)位（定位）對(duì)中功能。7、轉(zhuǎn)向架中心牽引裝置（1） 轉(zhuǎn)向架中心牽引裝置由中心銷系統(tǒng)和牽引拉桿組成。（2） 作用傳遞牽引力和制動(dòng)力。便于車體相對(duì)于轉(zhuǎn)向架的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。架車時(shí)懸吊轉(zhuǎn)向架。中心銷組成中心銷是車體與轉(zhuǎn)向架聯(lián)結(jié)部分，其結(jié)構(gòu)滿足傳遞各種載荷和作用力，同時(shí)車體與轉(zhuǎn)向架之間應(yīng)能繞固定的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使車輛順利通過(guò)曲線，轉(zhuǎn)向架架承車體的方式非心盤承載。提升止擋提升止擋安裝在中心銷上，將轉(zhuǎn)向架固定在車體上，如果轉(zhuǎn)向架與車體分開，在提升前必須一開這些止擋。在中心牽引系統(tǒng)下部安裝有異常上升止擋(提升止擋)，一方面當(dāng)空氣彈簧因故過(guò)充時(shí)，可以限制車體不斷上升，保證安全，另一方面在吊車體時(shí)，可使轉(zhuǎn)向架一起被吊起。橫向彈性橡膠止擋為了限制車體和構(gòu)架之間的橫向位移，在構(gòu)架橫梁中部的上方和中心銷之間設(shè)有橫向橡膠緩沖擋，使車輛橫向剛度通過(guò)彈性橫行止擋得到了加強(qiáng)。牽引拉桿系統(tǒng)牽引拉桿系統(tǒng)由牽引拉桿和彈性橡膠定位套組成，牽引拉桿用于連接車體與轉(zhuǎn)向架，牽引拉桿用于傳遞車體與轉(zhuǎn)向架間的牽引力及制動(dòng)力，彈性橡膠定位套它允許轉(zhuǎn)向架相對(duì)車體有橫向、垂向、偏轉(zhuǎn)及傾斜運(yùn)動(dòng)，但限制轉(zhuǎn)向架與車體間的縱向位移，在車體碰撞的情況下，牽引桿橡膠定位套允許中心銷有縱向位移。8、抗側(cè)滾扭桿組成：由扭桿、轉(zhuǎn)臂、垂向鏈接桿組成。1—扭桿2一扭臂1—扭桿2一扭臂3—拉桿4一扭座圖10抗側(cè)滾扭桿一個(gè)抗側(cè)滾扭桿系統(tǒng)連接在轉(zhuǎn)向架與車體之間，控制橫向（滾動(dòng)）運(yùn)動(dòng)，抗側(cè)滾扭桿垂向連接桿裝備有橡膠襯套，以使軌道傳向車體的噪聲及振動(dòng)最小。（2）功能：采用作用力與反作用力原理，控制車體橫向滾動(dòng)。三、城軌車輛的產(chǎn)生與抑制1、車輛振動(dòng)的產(chǎn)生地下鐵道是城市現(xiàn)代化的一種重要交通工具，由于具有不占用地面空間、運(yùn)量大、速度快、準(zhǔn)時(shí)、方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為解決城市交通擁擠和減少噪聲大氣污染的一種有效手段。但與此同時(shí)，地鐵列車運(yùn)行時(shí)引起的振動(dòng)和噪聲也是世界各國(guó)地鐵普遍存在的一個(gè)值得重視的問(wèn)題。地鐵列車高速運(yùn)行是地鐵振動(dòng)的主要發(fā)生源,不僅直接影響到列車內(nèi)駕乘人員的舒適及健康,也使地鐵沿線地面建筑物發(fā)生受迫振動(dòng)。由于地鐵線路大都從建筑物及人群密集的城市中心地段穿過(guò)，地鐵振動(dòng)對(duì)環(huán)境和周邊建筑物內(nèi)居民的生活和工作都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。地鐵列車高速行進(jìn)是地鐵振動(dòng)的主要發(fā)生源,具體來(lái)源于列車的輪軌系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，其表現(xiàn)為：（1） 列車行駛時(shí)，對(duì)軌道的重力加載產(chǎn)生的沖擊，造成車輪與軌道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)；（2） 地鐵車輛運(yùn)行時(shí)，眾多車輪與鋼軌同時(shí)發(fā)生作用所產(chǎn)生的作用力，造成車輛與鋼軌結(jié)構(gòu)（包括鋼軌、構(gòu)件、道床等）上的振動(dòng)（實(shí)測(cè)表明振源處振級(jí)可達(dá)103dB）（3） 車輪滾過(guò)鋼軌接縫處時(shí)，輪軌相互作用產(chǎn)生的車輪與鋼軌結(jié)構(gòu)的振動(dòng)；（4）軌道的不平順和車輪的粗糙損傷等隨機(jī)性激勵(lì)產(chǎn)生的振動(dòng)；（5）車輪的偏心等周期性激勵(lì)導(dǎo)致的振動(dòng)如果這些震動(dòng)得不到有效的抑制會(huì)影響列車的舒適性，危機(jī)列車的運(yùn)行安全，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致列車脫軌顛覆。當(dāng)車輪滾過(guò)鋼軌接頭時(shí)，輪軌相互作用產(chǎn)生的車輪與鋼軌結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，經(jīng)銅軌扣件軌枕…道床…隧道結(jié)構(gòu)…圍護(hù)地層傳至地面及建筑物。長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的地鐵車輛引起的震動(dòng)，將會(huì)通過(guò)周圍地鐵向外傳播，進(jìn)一步誘發(fā)鄰近建筑物（包括室內(nèi)家具等）的2次振動(dòng)和噪聲，對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)安全及其居民的工作和日常生活產(chǎn)生很大的影響。在捷克，有些磚石結(jié)構(gòu)的古教堂因車輛通過(guò)時(shí)引起振動(dòng)而產(chǎn)生裂縫;在北京，西直門附近約150m處一座5層的居民樓內(nèi)有較強(qiáng)的振動(dòng)，門窗和玻璃發(fā)出次生噪聲，一段時(shí)間后室內(nèi)家具由于振動(dòng)而發(fā)生錯(cuò)位。列車引起的微振動(dòng)也可以使周圍建筑物內(nèi)的精密儀器（振動(dòng)敏感儀器）不能正常工作，甚至使得某些儀器的產(chǎn)生過(guò)程不能正常進(jìn)行。2、車輛震動(dòng)的抑制車輛轉(zhuǎn)向架主要受三個(gè)力即垂向力、橫向力、縱向力。（1）垂向力垂向力即承載力，自上向下傳遞，使整列車重量傳至鋼軌，傳遞路徑如下:車體一空氣彈簧（二系懸掛）一構(gòu)架一軸箱一彈簧（一系懸掛）一軸箱一車軸一車輪一鋼軌。一系懸掛裝置采用獨(dú)立彈簧懸掛結(jié)構(gòu)，如下圖11所示：每個(gè)軸箱上有四個(gè)螺旋彈簧和兩個(gè)橡膠墊承載，螺旋彈簧和橡膠墊串聯(lián)安裝在軸箱的上部。為了達(dá)到衰減振動(dòng)和吸收震動(dòng)能量的目的，1、3、4、6位軸向彈簧并聯(lián)了一系垂向油壓減振器。圖11一系懸掛裝置1-垂向減振器；2-減振器座；3-彈簧上壓蓋；4-彈簧；5-彈簧下壓蓋；6-橡膠墊二系彈簧懸掛裝置由高柔螺旋圓彈簧、橡膠彈性元件和垂向、橫向減震器及抗蛇形減振器組成。每側(cè)有三個(gè)螺旋彈簧并聯(lián)，再并聯(lián)一個(gè)垂向油壓減振器。在每個(gè)彈簧上下各設(shè)一個(gè)橡膠墊。結(jié)構(gòu)如圖12所示：

圖12二系彈簧懸掛裝置1-二系垂向減振器;2-二系橫向減振器；3-彈簧座；4-二系彈簧；5-抗蛇形減振器因此空氣彈簧的采用可以顯著提高車輛系統(tǒng)的垂向運(yùn)行平穩(wěn)性，大大簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)向架實(shí)現(xiàn)輕量化便于維護(hù)，提高車輛系統(tǒng)的運(yùn)行。（2）橫向力橫向力是自下向上傳遞，傳遞路徑如下：鋼軌一車輪一車軸一軸箱一圓錐疊層彈簧一構(gòu)架一車體。車輛上采用橫向液壓減震器與彈簧一起構(gòu)成彈簧減振裝置。其中彈簧主要起緩沖作用；而橫向減振器的作用則是減小振動(dòng)，其作用力總是與運(yùn)動(dòng)的方向相反，起著阻止振動(dòng)的作用。橫向減振器安裝在車體與轉(zhuǎn)向架之間，用于控制車體相對(duì)轉(zhuǎn)向架之間的恒益和搖頭運(yùn)動(dòng)，以改善車輛橫向運(yùn)行性能。一般都在每個(gè)轉(zhuǎn)向架上安裝兩個(gè)橫向減震，常見布置方式如圖13所示：圖13雙側(cè)斜對(duì)稱因此列車運(yùn)行時(shí)，車輛的橫向震動(dòng)主要由輪軌、線路及車輛自激產(chǎn)生。在車輛發(fā)生橫向振動(dòng)時(shí)，橫向減振器會(huì)施加適當(dāng)?shù)淖枘崃Γ瑏?lái)改善車輛的橫向懸掛特性。（3）側(cè)向力動(dòng)車轉(zhuǎn)向架：列車的牽引力或電制動(dòng)力的傳遞路徑如下：電機(jī)一聯(lián)軸節(jié)一齒輪箱（減速箱）一輪對(duì)軸箱一圓錐疊層彈簧一構(gòu)架一牽引拉桿一中心銷一車體。機(jī)械制動(dòng)力傳遞路徑如下：?jiǎn)卧苿?dòng)機(jī)一閘瓦一輪對(duì)軸箱一圓錐疊層一彈簧（一系懸掛）一構(gòu)架一牽引拉桿一中心銷一車體。拖車轉(zhuǎn)向架、縱向力（包括牽引力和制動(dòng)力）則通過(guò)車鉤自上而下傳遞。傳遞路徑如下：車鉤一車體一中心銷一下心盤一牽引拉桿一構(gòu)架一圓錐疊層彈簧（一系懸掛）一軸箱一輪對(duì)。當(dāng)車體發(fā)生側(cè)滾時(shí)，兩連桿發(fā)生反向運(yùn)動(dòng)，一連桿向上，一連桿向下，如下圖所示，扭桿承受扭矩，發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，其彈性反力矩抵抗車體的側(cè)滾，從而改善車體側(cè)滾性能。圖14抗側(cè)滾扭桿列車運(yùn)行時(shí)，車輛的縱向沖擊（震動(dòng)）主要來(lái)自列車運(yùn)行速度的突然改變，線路及車輛的相互作用。通過(guò)車鉤緩沖裝置、一系彈簧、二系空氣彈簧、抗側(cè)滾扭桿等能有效得抑制車輛縱向震動(dòng)，最大限度地保證車輛安全。由于城軌交通車輛于干線鐵路相比具有運(yùn)行區(qū)間短、啟停頻繁、運(yùn)行線路曲線半徑小、線路坡度大等特點(diǎn)，車輛的減震是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。一個(gè)平穩(wěn)的走形裝置即轉(zhuǎn)向架滿足對(duì)車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性、輕量化、低噪聲、高可靠性、易維護(hù)性的要求，使車輛能夠安全舒適快速的運(yùn)行。四、轉(zhuǎn)向架常見的故障及故障分析1、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的常見故障與分析轉(zhuǎn)向架構(gòu)架承受并傳遞車體的垂直載荷及縱、橫向作用力，經(jīng)過(guò)輪對(duì)傳給鋼軌，它是轉(zhuǎn)向架受力最大的部件。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的主要損傷形式有裂紋、彎曲變形和磨耗。（1）產(chǎn)生構(gòu)架裂紋的主要原因：架構(gòu)彎角處斷面尺寸的突然變化，易產(chǎn)生應(yīng)力集中而出現(xiàn)裂紋。由于焊接工藝不良產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋。有焊接缺陷，如氣孔、砂眼、加渣等，減弱了斷面強(qiáng)度，產(chǎn)生局部應(yīng)力過(guò)大而出現(xiàn)裂紋。焊接工藝不當(dāng)，如未焊接、產(chǎn)生氣孔、夾咬邊等缺陷，加之焊修前、后熱處理不當(dāng)，在焊修處易發(fā)生脆裂。構(gòu)架上受力較大部位，側(cè)梁導(dǎo)框、中心銷邊緣易出現(xiàn)裂紋。裂紋的檢查方法，一般為目視外觀檢查，觀察易發(fā)生裂紋處有無(wú)銹線或在油垢處有無(wú)細(xì)線，也可借助手電筒光線與被檢查處成斜交照射來(lái)發(fā)現(xiàn)對(duì)不易辨認(rèn)的可疑跡象，可用乙炔焰烘烤的辦法來(lái)判斷，若被烤出呈現(xiàn)明顯的縫隙則為裂紋。產(chǎn)生磨耗的主要原因：架構(gòu)的磨耗主要發(fā)生在制動(dòng)梁吊座耳孔、支桿吊座耳孔處、側(cè)梁導(dǎo)槽的接觸面等處。磨耗的檢查方法，一般用目視外觀檢查即可，但也可用樣板尺測(cè)量磨耗的深度，以確定磨耗的具體尺寸。產(chǎn)生彎曲變形的主要原因：架構(gòu)彎曲變形有垂直彎曲變形(扭曲)和水平彎曲變形(翹曲)兩種形式。架構(gòu)垂直彎曲的原因多是由于架構(gòu)受水平?jīng)_擊使側(cè)梁變形引起；水平彎曲則是架構(gòu)受到較大的垂直載荷或由于焊接是產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力隨著時(shí)間的推移而引起永久性變形所致。彎曲變形的檢查方法，應(yīng)在平臺(tái)上用量具進(jìn)行測(cè)量，以判斷架構(gòu)彎曲變形的程度。2、 轉(zhuǎn)向架連接裝置的常見故障分析轉(zhuǎn)向架連接裝置的常見故障分析主要介紹了中心銷和旁承。中心銷的損傷主要有裂紋、磨耗由于中心銷承受較大的牽引力和垂直載荷，易于在應(yīng)力集中處產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重影響行車安全；圓簧彈簧旁承，因要承擔(dān)車體的垂直載荷，它的摩擦板的磨耗、圓形彈簧是否有裂紋、液壓減振器是否失效都是檢查的重點(diǎn)。中心銷為了行車安全，必須對(duì)中心銷進(jìn)行定期探傷檢查。中心銷的關(guān)節(jié)軸承使轉(zhuǎn)向架能相對(duì)于車架轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)期使用后，將造成關(guān)節(jié)軸承磨動(dòng)面的磨耗。旁承旁承有兩種結(jié)構(gòu)形式，其故障的形式也不相同。橡膠減震平面摩擦式旁承的損傷主要是摩擦板的磨耗和橡膠減震彈簧因老化、變形引起的彈性衰弱。3、 彈簧減震裝置的常見故障與分析金屬橡膠彈簧既承受和傳遞垂向、縱向及橫向載荷，又緩和車輛的振動(dòng)與沖擊，因此，金屬橡膠彈簧的狀態(tài)對(duì)轉(zhuǎn)向架的性能影甚大；金屬螺旋圓彈簧的損傷形式主要有裂損、衰弱、腐蝕及磨耗等。凡發(fā)現(xiàn)彈簧有裂紋、折損、腐蝕和磨耗過(guò)限時(shí)，都應(yīng)更換。彈簧的修理，主要是修復(fù)出現(xiàn)衰弱的彈簧；液壓減振器常見的故障有泄漏、銹蝕和性能不良。（1） 金屬橡膠彈簧金屬橡膠彈簧的損傷形式主要是橡膠的老化。橡膠彈簧生產(chǎn)出來(lái)半年后，橡膠就逐漸開始老化，靜態(tài)撓度也逐漸減小，嚴(yán)重者表現(xiàn)為橡膠塊龜裂、明顯變形、與金屬板間粘接脫離等癥狀此時(shí)，金屬橡膠彈簧就必須更換。（2） 金屬圓彈簧金屬螺旋圓彈簧的損傷形式主要有裂損、衰弱、腐蝕及磨耗等。（一） 裂紋和折損一方面是因?yàn)檫\(yùn)用中所受的沖擊過(guò)大，超出了彈簧的負(fù)荷能力；另一方面是由于在彈簧制造或修理是工藝上的缺陷，如淬火回火時(shí)溫度規(guī)范不合要求，或鋼組織不均勻，硬度不一致引起局部應(yīng)力集中等所致；另外，在檢修和更換彈簧時(shí)，過(guò)多的使用錘擊造成傷痕也是一個(gè)重要原因。（二） 彈簧衰弱由于在長(zhǎng)期使用中，彈簧承受超載和偏載，負(fù)荷過(guò)大。因彈簧腐蝕、磨耗后截面積縮小，使工作應(yīng)力升高。由于多次修理進(jìn)行加熱，造成彈簧表面氧化和嚴(yán)重脫碳，從而降低了彈簧材質(zhì)的強(qiáng)度極限。腐蝕及磨耗。圓彈簧的腐蝕主要表現(xiàn)在簧條直徑的減小。產(chǎn)生腐