城軌交通轉(zhuǎn)向架-轉(zhuǎn)向架概述

任務(wù)一轉(zhuǎn)向架概述任務(wù)一轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架是城軌交通車輛的走行裝置，位于車體底架和鋼軌之間，主要支承車體的垂直載荷，產(chǎn)生并傳遞牽引力和制動力，引導(dǎo)車輛沿著軌道運行；為了便于城軌交通車輛順利通過曲線，在車輛車體和轉(zhuǎn)向架之間設(shè)有回轉(zhuǎn)裝置，使轉(zhuǎn)向架可以相對車體轉(zhuǎn)動。城軌交通車輛的兩端一般情況下各安裝一臺兩軸轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架的性能直接影響城軌交通車輛的運行品質(zhì)、動力性能和行車安全。城軌交通車輛的轉(zhuǎn)向架一般包括輪對軸箱裝置、彈性懸掛裝置、構(gòu)架、制動裝置、驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)向架中心牽引裝置等六部分。任務(wù)一1.轉(zhuǎn)向架的基本作用（1）采用轉(zhuǎn)向架可以增加車輛的載重、長度和容積，提高列車運行速度。（2）保證在正常運行的條件下，車體都能可靠地坐落在轉(zhuǎn)向架上，通過軸承裝置使車輪沿著鋼軌的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿線路的平動運行。（3）支撐車體，承受并傳遞來自車體與輪對之間，鋼軌與車體之間的各種載荷及作用力，使軸重均勻分配。（4）適應(yīng)輪軌接觸狀態(tài)的變化，充分利用輪軌之間的黏著，傳遞牽引力和制動力。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成任務(wù)一1.轉(zhuǎn)向架的基本作用（5）保證車輛安全運行，使車輛靈活地沿鋼軌運行并順利通過曲線軌道。（6）空氣彈簧懸掛裝置可根據(jù)客流的變化調(diào)整剛度，保證車輛客室地板面與站臺高度一致，方便乘客上下車。（7）彈簧減振裝置使轉(zhuǎn)向架具有良好的減振性能，以緩和車輛與線路之間的作用，減小振動和沖擊，提高城軌交通車輛運行的平穩(wěn)性和舒適性。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成任務(wù)一1.轉(zhuǎn)向架的基本作用（8）動力轉(zhuǎn)向架上還要有便于安裝牽引電機、傳動裝置的結(jié)構(gòu)。（9）轉(zhuǎn)向架是車輛的一個獨立部件。在轉(zhuǎn)向架與車體之間的連接件要少，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，便于轉(zhuǎn)向架獨立制造和維修。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成任務(wù)一城軌交通車輛普遍采用二軸構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架，采用無搖枕結(jié)構(gòu)，一般均具有以下主要特點：一系懸掛主要有金屬螺旋彈簧、人字形（或稱八字形）金屬橡膠彈簧和錐形金屬橡膠彈簧三種結(jié)構(gòu)；二系懸掛主要由空氣囊加橡膠金屬疊層彈簧構(gòu)成。轉(zhuǎn)向架的主要組成部分不管何種形式的轉(zhuǎn)向架，它們的基本組成部分和主要功能都是相同的，其主要組成部分如下：一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成2.轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)一輪對直接向鋼軌傳遞載荷，通過輪軌之間的黏著產(chǎn)生牽引力和制動力，并通過車輪的回轉(zhuǎn)實現(xiàn)車輛在鋼軌上的運行（平移）。軸箱與軸承裝置是連接構(gòu)架和輪對的活動關(guān)節(jié)，它除了保證輪對進行回轉(zhuǎn)外，還能通過輪對適應(yīng)線路不平順條件，相對于構(gòu)架上下、左右和前后運動。輪對除傳遞車輛的載荷外，還傳遞輪軌之間的各種作用力。（1）輪對軸箱裝置。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成2.轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)一為減少線路不平順和輪對運動對車體產(chǎn)生的各種動態(tài)的影響，轉(zhuǎn)向架在輪對與構(gòu)架或構(gòu)架與車體（搖枕）之間設(shè)有彈性懸掛裝置。前者稱軸箱懸掛裝置，后者稱搖枕（或中央）懸掛裝置，即一系懸掛裝置和二系懸掛裝置，一系懸掛裝置用來保證一定的軸重分配，緩和線路不平順對車輛的沖擊，并保證車輛運行的平穩(wěn)性，主要包括軸箱彈簧、垂向減振器和軸箱定位裝置等。二系懸掛裝置用以傳遞車體與轉(zhuǎn)向架間的垂向力和水平力，使轉(zhuǎn)向架在車輛通過曲線軌道時能相對于車體回轉(zhuǎn)，并進一步減緩車體與轉(zhuǎn)向架間的沖擊與振動，同時必須保證轉(zhuǎn)向架安全平穩(wěn)，主要包括二系彈簧、各方向減振器、抗側(cè)滾裝置和牽引裝置。（2）彈性懸掛裝置。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成2.轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)一構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，主要包括側(cè)梁、橫梁和懸掛座，構(gòu)架將轉(zhuǎn)向架的各個零部件組成一個整體，因此不僅要承受、傳遞各種載荷和作用力，而且其結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸都應(yīng)滿足基礎(chǔ)制動、彈性減振、軸箱定位等零部件組裝的要求。（3）構(gòu)架。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成2.轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)一這里的制動裝置指的是安裝在轉(zhuǎn)向架上的基礎(chǔ)制動裝置，主要包括制動缸、放大系統(tǒng)、制動閘片和制動盤，其作用是傳遞并放大制動缸的制動力，并將其傳遞給閘瓦或閘片，使其與車輪或制動盤摩擦而產(chǎn)生制動力。（4）制動裝置。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成2.轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)一驅(qū)動裝置只安裝在動車的轉(zhuǎn)向架上，驅(qū)動裝置主要包括：牽引電機、車軸齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)或萬向輪和各種懸吊機構(gòu)等，它主要是使?fàn)恳姍C的扭矩轉(zhuǎn)化為輪對或車輪上的轉(zhuǎn)矩，利用輪軌間的黏著作用，驅(qū)動車輛沿鋼軌運行，牽引電機在列車運行中還起著產(chǎn)生牽引力和電制動力的作用。（5）驅(qū)動裝置。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成2.轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)一轉(zhuǎn)向架中心牽引裝置由中心銷系統(tǒng)和牽引拉桿組成，包括中心銷、牽引拉桿系統(tǒng)，其主要作用是傳遞牽引力和制動力，完成轉(zhuǎn)向架相對于車體的回轉(zhuǎn)運動。（6）轉(zhuǎn)向架中心牽引裝置。一、轉(zhuǎn)向架的基本作用和組成2.轉(zhuǎn)向架的組成任務(wù)一1.主要技術(shù)要求01020304保證最佳的黏著條件。軸重轉(zhuǎn)移應(yīng)盡量少，且輪軌間不產(chǎn)生黏滑振動。良好的力學(xué)性能，盡量減少輪軌間的動作用力，減少輪軌間的應(yīng)力和磨耗。質(zhì)量輕且工藝簡單。盡量減輕自重，且制造和修理工藝簡單容易。良好的可接近性。易于接近，便于檢修。二、轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求和基本原則零部件標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化。結(jié)構(gòu)和材質(zhì)盡可能統(tǒng)一化。05任務(wù)一2.設(shè)計的基本原則01020304應(yīng)采用高柔性空氣彈簧懸掛系統(tǒng)，以獲得良好的振動性能。采用高強度、輕量化的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，以降低輪軌間的動力作用。采用有效抑制蛇行運動的措施，提高轉(zhuǎn)向架的動力學(xué)性能。采用復(fù)合制動模式，除采用空氣制動裝置外，還可考慮采用黏著和非黏著制動方式。二、轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求和基本原則任務(wù)一由于軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架的用途不同，運行條件各異，加之各城市對軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架的性能、結(jié)構(gòu)、參數(shù)和采用的材料、工藝等有不同的要求，因此出現(xiàn)了不同類型的轉(zhuǎn)向架。歸納起來，各種不同類型的轉(zhuǎn)向架主要區(qū)別表現(xiàn)在：軸數(shù)和類型、軸箱的定位方式、彈性減振裝置的形式、載荷的傳遞方式。三、轉(zhuǎn)向架的分類任務(wù)一按軌道交通車輛的軸數(shù)分類，主要有2軸、3軸和多軸轉(zhuǎn)向架，城軌交通車輛一般是2軸轉(zhuǎn)向架，也有個別采用單輪對（輪組）轉(zhuǎn)向架的，鐵路客、貨車一般也采用2軸轉(zhuǎn)向架，特殊情況下有3軸和多軸轉(zhuǎn)向架。按軌道交通車輛的軸重，我國軌道交通車輛主要有B、C、D、E、F等類型，城軌交通車輛由于受線路和橋梁標(biāo)準(zhǔn)的限制，一般選用B、C、D軸。1.按車輛的軸數(shù)和軸重分類三、轉(zhuǎn)向架的分類任務(wù)一2.按軸箱的定位方式分類01020304拉板式軸箱定位的轉(zhuǎn)向架。拉桿式定位的轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)臂式定位的轉(zhuǎn)向架。層疊式橡膠軸箱定位的轉(zhuǎn)向架。干摩擦導(dǎo)柱式定位的轉(zhuǎn)向架。05三、轉(zhuǎn)向架的分類任務(wù)一如圖3-1（a）所示，用特種彈簧鋼材制成的薄片形式定位拉板，其一端與軸箱連接，另一端通過橡膠節(jié)點與構(gòu)架相連。利用拉板在縱、橫向的不同剛度來約束構(gòu)架與軸箱的相對運動，以實現(xiàn)彈性定位。拉板上下彎曲剛度小，對軸箱構(gòu)架上下方向的相對位移約束很小。如圖

3-1任務(wù)一如圖3-1(b)所示，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)架之間的橫向和縱向的相對位移，實現(xiàn)彈性定位。拉桿允許軸箱與構(gòu)架在上下方向有較大的相對位移。如圖

3-1任務(wù)一如圖3-2（a）所示，轉(zhuǎn)臂式定位又稱彈性鉸定位，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)點與構(gòu)架上的安裝座相連接。彈性節(jié)點允許軸箱與構(gòu)架在上下方向有較大的位移，彈性節(jié)點內(nèi)的橡膠件設(shè)計成使軸箱在縱向和橫向具有適宜的、不同的定位剛度要求。如圖

3-2如圖3-2(b)所示，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，以實現(xiàn)良好的彈性定位。任務(wù)一（1）一系彈簧懸掛的轉(zhuǎn)向架。（2）二系彈簧懸掛的轉(zhuǎn)向架。3.按彈簧裝置的懸掛方式分類三、轉(zhuǎn)向架的分類任務(wù)一如圖3-3（a）所示，在車體與輪對之間，只設(shè)有一系彈簧減振裝置。它可以設(shè)在車體與構(gòu)架之間，也可以設(shè)在構(gòu)架與輪對之間。如圖

3-3如圖3-3(b)所示，在車體與輪對之間設(shè)有二系彈簧減振裝置，即在車體與構(gòu)架同設(shè)彈簧減振裝置，在構(gòu)架與輪對間設(shè)軸箱彈簧減振裝置，兩者相互串聯(lián)，使車體的振動經(jīng)歷兩次彈簧減振的衰減。任務(wù)一Step1內(nèi)側(cè)懸掛的轉(zhuǎn)向架。Step2外側(cè)懸掛的轉(zhuǎn)向架。Step3中央懸掛的轉(zhuǎn)向架。4.按搖枕彈簧的橫向跨距分類三、轉(zhuǎn)向架的分類任務(wù)一如圖3-4（a）所示，搖枕彈簧橫向跨距小于構(gòu)架兩側(cè)梁縱向中心線距離。如圖3-4（b）所示，轉(zhuǎn)向架搖枕彈簧橫向跨距大于構(gòu)架兩側(cè)梁縱向中心線距離。如圖

3-4如圖3-4（c）所示，搖枕彈簧橫向跨距與構(gòu)架兩側(cè)梁縱向中心線距離相等。任務(wù)一二、轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求和基本原則Step1心盤集中承載的轉(zhuǎn)向架。Step2非心盤承載的轉(zhuǎn)向架。Step3心盤部分承載的轉(zhuǎn)向架。5.按轉(zhuǎn)向架與車體之間的載荷傳遞方式分類任務(wù)一如圖3-5（a）所示，車體的全部質(zhì)量通過前后兩個心盤分別傳遞給轉(zhuǎn)向架的兩個下心盤。如圖3-5(c)所示，車體部分質(zhì)量按一定比例，分別傳遞給心盤和旁承，使它們共同承載。如圖

3-5如圖3-5(b)所示，車體的全部質(zhì)量通過彈簧減振裝置直接傳遞給轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架，或者通過彈簧懸掛裝置與構(gòu)架之間設(shè)的旁承裝置傳遞，這種轉(zhuǎn)向架雖還設(shè)有心盤回轉(zhuǎn)裝置，但它的作用是牽引和轉(zhuǎn)動。任務(wù)一6.按轉(zhuǎn)