城市軌道交通城軌車輛轉(zhuǎn)向架 概述l 轉(zhuǎn)向架是車輛最重要的組成部件之一。其結(jié)構(gòu)是否合理直接影響車輛的運(yùn)行品質(zhì)、動(dòng)力性能和行車安全。l 轉(zhuǎn)向架技術(shù)是“靠輪軌接觸驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的現(xiàn)代機(jī)車車輛”得以生存發(fā)展的核心技術(shù)之一。l 根據(jù)國(guó)內(nèi)外城軌車輛轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通常采用以下設(shè)計(jì)原則： 1、采用高柔性的彈簧懸掛系統(tǒng)，以獲得良好的振動(dòng)性能。 2、采用高強(qiáng)度、輕量化的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，以降低輪軌間的動(dòng)力作用。 3、采用能有效地抑制轉(zhuǎn)向架蛇形運(yùn)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)向架蛇形運(yùn)動(dòng)臨界速度的各種措施。 4、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。 一、轉(zhuǎn)向架的任務(wù)二、轉(zhuǎn)向架的分類三、轉(zhuǎn)向架的組成及各部分應(yīng)用 1、轉(zhuǎn)向架總體結(jié)構(gòu) 2、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架 3、彈簧裝置及減振器 4、輪對(duì)軸箱裝置 5、驅(qū)動(dòng)裝置 6、車體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置 7、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置目錄 一、轉(zhuǎn)向架任務(wù) 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(dòng)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(jìn)。3、緩沖緩和線路不平順對(duì)車輛的沖擊，保證車輛 具有良好的運(yùn)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(dòng)產(chǎn)生必要的制動(dòng)力，以使車輛在規(guī)定的距 離內(nèi)減速或停車。 5 二、轉(zhuǎn)向架的分類1、按軸數(shù)分類 一般鐵道機(jī)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(gòu)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(dǎo)柱定位 （6）導(dǎo)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）。 （一）轉(zhuǎn)向架總體結(jié)構(gòu) 城軌車輛轉(zhuǎn)向架可分為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，常見的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)如右圖所示轉(zhuǎn)向架主要組成包括：1、輪對(duì)2、軸箱3、一系懸掛（彈簧懸掛裝置）4、構(gòu)架5、二系懸掛（車架 /體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置）6、驅(qū)動(dòng)裝置（動(dòng)力轉(zhuǎn)向架）7、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置 三、轉(zhuǎn)向架的組成及各部分的應(yīng)用 （二）轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1、組成一般由左、右兩側(cè)梁和一個(gè)幾個(gè)橫梁（或端梁）等組成。2、作用轉(zhuǎn)向架構(gòu)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(gòu) 架 2、液壓減振器：普通液壓減振器由活塞、缸筒、活塞閥、進(jìn)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(fù)功來吸收振動(dòng)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(gòu)圖 （四）輪對(duì)軸箱裝置 1、輪對(duì)的組成：輪對(duì)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(dòng)力。 （3）輪對(duì)滾動(dòng)使車輛前進(jìn)。2、軸箱：軸箱是實(shí)現(xiàn)輪對(duì)與構(gòu)架既相互連接又相互運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵部件。 軸箱形式： （1）按軸承類型分，有滑動(dòng)軸承軸箱和滾動(dòng)軸承軸箱，城軌車輛 均采用滾動(dòng)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(dǎo)柱式定位； 轉(zhuǎn)臂式定位； 導(dǎo)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(gòu)示意圖 八字形橡膠堆軸箱定位結(jié)構(gòu)示意圖 層疊圓錐橡膠軸箱定位結(jié)構(gòu)示意圖 軸箱作用： （1）活動(dòng)關(guān)節(jié)連接輪對(duì)與構(gòu)架的活動(dòng)關(guān)節(jié)。 （2）傳力傳遞牽引力、橫向力和垂向力。 （3）運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)輪對(duì)與構(gòu)架間的垂向運(yùn)動(dòng)和橫動(dòng)。 (五）驅(qū)動(dòng)裝置 1、驅(qū)動(dòng)裝置的作用是將牽引電動(dòng)機(jī)的扭矩有效地轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向架輪對(duì)轉(zhuǎn)矩，利用輪軌的粘著機(jī)理，驅(qū)使機(jī)車或動(dòng)車沿著鋼軌運(yùn)行。 2、結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)牽引電機(jī)和減速齒輪箱安裝懸掛方式的不同，驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)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(dòng)機(jī)橫向布置 軸懸式驅(qū)動(dòng)電機(jī)空心軸架懸式驅(qū)動(dòng)輪對(duì)空心軸架懸式驅(qū)動(dòng)撓性浮動(dòng)齒式聯(lián)軸節(jié)式架懸式驅(qū)動(dòng)（2）牽引電動(dòng)機(jī)縱向裝置 單電機(jī)彈性軸懸式驅(qū)動(dòng)單電機(jī)架懸式驅(qū)動(dòng)（全彈性驅(qū)動(dòng)） 對(duì)角配置的萬(wàn)向軸驅(qū)動(dòng)（架懸式）（3）牽引電動(dòng)機(jī)體懸式驅(qū)動(dòng)：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(dòng)齒式聯(lián)軸節(jié)式架懸式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，而舊的輕軌車輛轉(zhuǎn)向架常常采用單電機(jī)架懸式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。 單電機(jī)架懸式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)撓性浮動(dòng)齒式聯(lián)軸節(jié)式架懸式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) （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(shí)際上就是二系懸掛結(jié)構(gòu)，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(dòng)（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(jiǎn)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(gòu)，無牽引銷形式又有單牽引拉桿式和四連桿機(jī)構(gòu)式等多種不同形式。以上海地鐵為例的中央牽引銷裝置DF 11內(nèi)燃機(jī)車車體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置 （七）基礎(chǔ)制動(dòng)裝置1、制動(dòng)裝置作用： （1）傳遞各制動(dòng)缸所產(chǎn)生的鞲鞴力到各個(gè)閘瓦（或閘片）。 （2）將該鞲鞴力增大若干倍。 （3）保證各個(gè)閘瓦（或閘片）的壓力大小基本相等。 2、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置形式 按制動(dòng)方式可分為：（1）踏面閘瓦制動(dòng)裝置（2）盤形制動(dòng)裝置（有軸盤式和輪盤式之分）（3）磁軌制動(dòng)裝置（4）渦流制動(dòng)裝置按制動(dòng)缸的類型的來分，可分為空氣制動(dòng)和液壓制動(dòng)兩種。 踏面閘瓦制動(dòng)裝置原理圖 盤形制動(dòng)裝置示意圖 磁軌制動(dòng)裝置示意圖