第5章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架課件

車輛工程第五章

擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架

車輛工程第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架

一、擺式列車的提出提高旅客列車的運行速度，主要有以下兩條途徑：1．修建高速鐵路，開行高速旅客列車；2．改造既有線路，開行擺式旅客列車。第一節(jié)

擺式列車的基本原理

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架一、擺式列車的提出第一節(jié)擺式列車的基本原理

第五章擺式列車的提出原因：修建高速鐵路投資大，建設周期長，在日本、法國、德國、西班牙等少數(shù)發(fā)達國家采用，中國近年來也新修了不少高速客運專線。而既有鐵路由于曲線多、曲線半徑小，且由于客、貨列車共線，線路曲線外軌超高設置受到一定限制，因此，既有線路的曲線限制了旅客列車速度的提高。當列車通過曲線時，線路曲線超高不足限制了列車通過速度的提高，如果車體能夠向曲線內(nèi)側(cè)傾斜一定的角度，使車體重力產(chǎn)生更大的橫向分力，在未平衡離心力不增加的條件下，以減少由于曲線外軌超高不足而對列車曲線通過速度的限制，即相當于增加了曲線外軌超高，可以提高列車通過曲線的速度而不降低旅客舒適度，基于此，提出了擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架擺式列車的提出原因：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架擺式列車的基本原理是：在列車通過曲線時，車體傾擺裝置使車體向曲線內(nèi)側(cè)傾斜一定角度，部分抵消列車通過曲線時車體未被平衡的離心加速度，使作用在旅客身體上的離心加速度保持在容許的范圍之內(nèi)，從而提高列車通過曲線時的運行速度。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架

（a）傳統(tǒng)列車

（b）被動傾擺（c）主動傾擺(車體傾擺角γ=α+β)(車體傾擺角γ=α+β)擺式列車的基本原理是：在列車通過曲線時，車體傾擺裝置使車體向?qū)τ谄胀熊?，列車通過曲線時的速度V（km/h）為：對于擺式列車，通過曲線時的速度V為：2S——車輪左右滾動圓橫向間距，對于中國的準軌鐵路，2S=1493mm。β——車體傾擺角，deg。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架對于普通列車，列車通過曲線時的速度V（km/h）為：第五章車體傾擺角與當量超高擺式列車曲線提速實例（單位：km/h）注：計算中取超高h=125mm，欠超高=110mm車體傾擺角與當量超高擺式列車曲線提速實例（單位：km/h）注采用擺式旅客列車提高通過曲線的速度后，可以縮短旅行時間，提高旅客的旅行速度，主要原因是：(1).采用車體傾擺技術可以彌補線路曲線外軌超高不足，以提高列車通過曲線的速度；(2).列車曲線通過速度提高后,減少了由于曲線限速所需要的進入曲線前制動減速過程和出曲線后加速過程所占用的時間。擺式列車提速機理第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架采用擺式旅客列車提高通過曲線的速度后，可以縮短旅行時間，提高1、根據(jù)傾擺原理的不同，擺式列車分為被動擺式列車和主動擺式列車兩種。2、按照傾擺機構(gòu)安裝位置的不同，擺式列車又可分為簧上擺和簧間擺兩種。二、擺式列車的分類

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架二、擺式列車的分類

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架被動擺式列車:被動擺式列車的擺心在重心上方，可利用離心力的作用使車體自然地向曲線內(nèi)側(cè)傾斜，故又稱為自然擺或無源擺。被動傾擺的傾擺角度一般達到3.5°～5°,傾擺角度較小，列車提速的幅度不大，由于傾擺裝置存在阻力,進入和駛出曲線時車體傾擺滯后,舒適性較差。日本的283系，西班牙的TalgoPendular等采用此形式。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架被動擺式列車:第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架主動擺式列車特點：主動擺式列車的擺心在重心附近，但必須依靠一外加的動力源，才能夠使車體產(chǎn)生必要的傾斜，故又稱為有源擺式列車或強制擺式列車。主動傾擺的車體傾擺角可達8°～10°，列車提速幅度較大，傾擺中心也可較低，車體重心橫移小，對舒適性和車輛的安全性有利，但結(jié)構(gòu)相對復雜。瑞典的X2000、德國的VT611、意大利的ETR460等采用此形式。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架主動擺式列車特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)簧上擺的特點：簧上擺是指包括作動器在內(nèi)的傾擺機構(gòu)布置在二系懸掛之上、車體之下的傾擺方式。采用簧上擺結(jié)構(gòu)，傾擺機構(gòu)直接作用于車體，車體傾擺角不受損失，但在傾擺過程中，車體中心橫向偏移較大，二系彈簧受力狀況較差，往往需要安裝二系橫向主動懸掛裝置。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架簧上擺的特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架簧間擺的特點：簧間擺是指包括作動器在內(nèi)的傾擺機構(gòu)都布置在一、二系懸掛之間的傾擺方式。采用簧間擺結(jié)構(gòu)，二系彈簧和車體一起傾擺，二系彈簧受力不受傾擺的影響，受力狀況較好，一般情況下，不需要二系橫向主動懸掛裝置。缺點是在傾擺過程中，二系彈簧要變形，車體實際傾擺角小于理論傾擺角。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架簧間擺的特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架擺式列車的傾擺機構(gòu)模式及特點：四連桿式傾擺機構(gòu)：車體及擺枕通過四連桿機構(gòu)吊掛在轉(zhuǎn)向架上，如意大利Fiat公司ETR系列擺式列車、瑞典X2000擺式列車、德國VT611、VT612擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架德國VT611四連桿傾擺機構(gòu)擺式列車的傾擺機構(gòu)模式及特點：第五章擺式列車及城市軌道交通滾動導軌式傾擺機構(gòu)：擺枕上設置滾動導軌，轉(zhuǎn)向架上設有對稱安裝的轉(zhuǎn)動滾子，車體通過在滾子上的滾動實現(xiàn)傾擺，如Fiat公司為英國提供的WCML擺式列車、日本381系擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架滾動導軌式傾擺機構(gòu)：擺枕上設置滾動導軌，轉(zhuǎn)向架上設有對稱安裝扭桿式傾擺機構(gòu)：通過控制車體左右兩端抗側(cè)滾扭杠的長度差實現(xiàn)車體傾擺，如德國Talbot公司研制的VT614擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架扭桿式傾擺機構(gòu)：通過控制車體左右兩端抗側(cè)滾扭杠的長度差實現(xiàn)車空氣彈簧差壓式傾擺機構(gòu)：通過控制車體左右2個空氣彈簧高度差實現(xiàn)車體傾擺，但其傾擺角度受空簧升高量影響，最多只能達到2°左右，車速提高10%左右。如日本早期的擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架空氣彈簧差壓式傾擺機構(gòu)：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)一、瑞典X2000擺式列車轉(zhuǎn)向架X2000是瑞典ABB公司開發(fā)成功的擺式列車，是目前世界上較為成功的擺式列車之一。X2000擺式列車轉(zhuǎn)向架為一系柔性定位轉(zhuǎn)向架，如圖所示。1—人字形橡膠堆；2—一系垂向減振器；3—制動盤；4—搖枕；5—抗蛇行減振器；6—擺枕；7—液壓作動器；8—空氣彈簧；9—抗側(cè)滾扭桿；10—牽引拉桿。第二節(jié)

擺式列車轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架一、瑞典X2000擺式列車轉(zhuǎn)向架第二節(jié)擺式列車轉(zhuǎn)向架

第由于一系縱向有較大的柔性，輪對搖頭定位剛度較小，與普通的剛性較大的轉(zhuǎn)向架相比，X2000擺式列車在通過曲線時輪對可較容易地趨于徑向。這種轉(zhuǎn)向架在半徑較大的曲線上趨于曲線徑向的能力較好，但曲線半徑較小時，導向效果不佳。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架(a)輪對剛性定位轉(zhuǎn)向架；(b)X2000一系輪對柔性定位轉(zhuǎn)向架。由于一系縱向有較大的柔性，輪對搖頭定位剛度較小，與普通的剛性在擺枕和搖枕之間設置車體傾擺機構(gòu)，屬于簧間擺結(jié)構(gòu)。車體傾擺機構(gòu)為四根“八”字形吊桿和兩個液壓作動器。液壓作動器的一端位于擺枕上，另一端位于搖枕上，車體和傾擺機構(gòu)的重量通過吊桿機構(gòu)坐落在搖枕上。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—空氣彈簧；2—上搖枕；3—液壓作動器；4—下?lián)u枕；5—構(gòu)架；6—吊桿；7—車體。在擺枕和搖枕之間設置車體傾擺機構(gòu)，屬于簧間擺結(jié)構(gòu)。車體傾擺機VT611擺式電動車組轉(zhuǎn)向架是帶有機電式主動傾擺裝置的轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架是專門為VT611型擺式動車組而開發(fā)的。二、德國VT611擺式電動車組轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對；2—軸箱；3—一系垂向減振器；4—軸箱彈簧；5—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；6—輪對自導向機構(gòu)；7—抗蛇行減振器；8—抗側(cè)滾扭桿；9—空氣彈簧；10—擺枕；11—單牽引拉桿。VT611擺式電動車組轉(zhuǎn)向架是帶有機電式主動傾擺裝置的轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在搖枕和構(gòu)架之間有車體傾擺機構(gòu)，車體傾擺機構(gòu)為四根“八”字形吊桿和一個滾珠絲桿直線驅(qū)動的電動調(diào)節(jié)器(機電作動器)，位于擺枕和構(gòu)架橫梁之間，車體和傾擺機構(gòu)的重量通過吊桿機構(gòu)坐落在構(gòu)架橫梁上(右圖)。1—機電式作動器；2—吊桿；3—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；4—搖枕；5—空氣彈簧；6—車體；7—抗側(cè)滾扭桿；8—軸箱彈簧。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在搖枕和構(gòu)架之三、Fiat-SIG擺式列車迫導向徑向轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對；2—軸箱彈簧；3—一系垂向減振器；4—迫導向裝置；5—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；6—擺枕；7—空氣彈簧；8—下心盤。導向裝置的導向原理是依靠車輛通過曲線時枕梁相對構(gòu)架的轉(zhuǎn)動來推動輪對搖頭運動，使輪對在曲線上處于徑向位置。三、Fiat-SIG擺式列車迫導向徑向轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在擺枕和構(gòu)架之間有車體傾擺機構(gòu)，車體傾擺機構(gòu)為一個圓弧形的滾動軸、導向滾輪和一個機電式作動器，車體和傾擺機構(gòu)的重量通過滾動軸作用于構(gòu)架上，如圖所示。車輛通過曲線時，機電式作動器推動擺枕繞導向滾輪滾動，使車體傾擺一定的角度，以抵消部分未平衡的離心力。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在擺枕和構(gòu)架之一系懸掛為兩組螺旋彈簧，輪對采用帶彈性節(jié)點的拉桿定位。同時轉(zhuǎn)向架還設有一系垂向減振器、二系橫向和垂向減振器以及抗蛇行減振器。傾擺機構(gòu)置于轉(zhuǎn)向架之內(nèi)。車體通過吊桿吊掛在轉(zhuǎn)向架的搖枕上，轉(zhuǎn)向架二系采用高圓簧，其目的是滿足車體傾擺所需要的垂向變形，同時也使轉(zhuǎn)向架具有較小的橫向剛度。

ETR460轉(zhuǎn)向架的另外一個特點是二系橫向采用了主動懸掛裝置。四、意大利ETR460擺式客車轉(zhuǎn)向架

一系懸掛為兩組螺旋彈簧，輪對采用帶彈性節(jié)點的拉桿

導向機構(gòu)為一套水平布置的迫導向杠桿機構(gòu)，迫使輪對轉(zhuǎn)動并使其處于曲線徑向位置。一系懸掛采用軸箱對稱布置的螺旋圓彈簧和橡膠彈簧支撐構(gòu)架，且安裝垂向減振器。二系采用空氣彈簧，在搖枕和構(gòu)架之間有軸承軌道式車體傾擺機構(gòu)。五、日本鐵路283系擺式客車轉(zhuǎn)向架

導向機構(gòu)為一套水平布置的迫導向杠桿機構(gòu)，迫使輪第三節(jié)

城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架中國城市軌道交通發(fā)展規(guī)劃：到2015年建成地鐵93條，總里程2700公里；到2020年建成173條，總里程6100公里；到2050年建成289條，總里程11700公里。第三節(jié)城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道城市軌道交通特點：道床薄，軌重輕，軌道彈性差，對軸重要求嚴格；曲線多，曲線半徑小，緩和曲線短，順坡率大，線路坡度大，線路條件較差；列車運行速度不高，但站間距短，啟停頻繁；行車密度大，行車間隔??；載客量大，對整車的輕量化要求高；空重車載荷差別大，為滿足連掛及地板面高度的要求，軸箱懸掛的垂向剛度較大。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架城市軌道交通特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)

城市軌道交通車輛分類、編組車輛類型一般說城市軌道交通車輛主要指地鐵和輕軌車輛；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵的基本特征：客運量大，單向6~8萬人次/h；線路全封閉和信號控制高度自動化，保證車輛的高運行速度和高行車密度。平均旅行速度40km/h以上，最高速度80~120km/h，行車密度1.5~2min；城市軌道交通車輛分類、編組車輛類型第五章擺式列車及城市站臺長一般100~200m，站間距0.5~1.5km；編組數(shù)決定于客運量和站臺長度，一般6~8輛；受電制式主要有DC750V第三軌受電和DC1500V受電弓受電；取決于發(fā)車頻率和車輛所需電流量，頻率高電流量大的宜采用受電弓；建設周期長，投資昂貴，成本回收周期長，地下為主的：4~7億元/km，地上為主的：1.5~2.5億元/km。站臺長一般100~200m，站間距0.5~1.5km；編組數(shù)輕軌的基本特征：運量較地鐵少，單向1~3萬人次/h；以鋼輪-鋼軌為走行系統(tǒng)，牽引動力為電力，可以是直流傳動、交流傳動或線性電機傳動；車輛有單節(jié)四軸車、雙節(jié)六軸單鉸接車和三節(jié)八軸雙鉸接車等三種基本類型；受電制式主要有DC750V架空線（或第三軌）受電，也有部分DC1500V和DC600V受電；軸重一般10~12t，車輛要求輕量化；建設投資比地鐵少，通常僅為地鐵的1/2~1/5，一般1.0~2.0億元/km。平均速度25~35km/h，最高速度70~80km/h。輕軌的基本特征：地鐵車輛按有無動力分：動車和拖車；地鐵車輛按有無司機室和是否帶受電弓分：帶司機室拖車Tc、無司機室?guī)茈姽瓌榆嘙p以及無司機室不帶受電弓動車M；輕軌車輛分三種：單節(jié)4軸車、雙節(jié)六軸單鉸接車以及雙節(jié)八軸雙鉸接車地鐵車輛按有無動力分：動車和拖車；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵車輛的基本車型A型車：軸重16t，基本寬度3m，軸距2.2~2.5m，定距15.7m；B型車：軸重14t，基本寬度2.8m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；LB型車(直線電機)：軸重13t，基本寬度2.8m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵車輛的基本第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架輕軌車輛的基本車型C型車：軸重11t，基本寬度2.6m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；LC型車(直線電機)：軸重11t，基本寬度2.6m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架輕軌車輛的基本第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵列車編組當采用6輛編組時：Tc-Mp-M-M-Mp-Tc，上海地鐵一號線、二號線，廣州地鐵一號線，深圳地鐵一號線；當采用8輛編組時：Tc-Mp-M-Mp-M-Mp-M-Tc，上海地鐵8輛編組時采用；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵列車編組第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架車體間連接情況1、上海地鐵1、2號線當采用6輛編組時：-Tc=Mp﹡M=M﹡Mp=Tc-當采用8輛編組時：-Tc=Mp﹡M=Mp﹡M=Mp﹡M=Tc-2、廣州地鐵1號線、深圳地鐵1號線-Tc﹡Mp﹡M=M﹡Mp﹡Tc-其中：“-”自動車鉤;“=”半自動;“﹡”半永久牽引桿3、北京復八線：Mc·T+M·T+T·Mc“·”單元中兩車間連掛，“+”單元間的連掛；Mc車的司機室端自動車鉤，各車間均半永久牽引桿第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架車體間連接情況第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架：指基本結(jié)構(gòu)與干線鐵路車輛的客車相同的轉(zhuǎn)向架,即采用兩軸剛性輪對的H型構(gòu)架的轉(zhuǎn)向架；非傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架：指在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架的原型上通過結(jié)構(gòu)變更后產(chǎn)生的多種形式的轉(zhuǎn)向架,如獨立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架、主動控制導向式轉(zhuǎn)向架、強迫導向轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架、線性電機式轉(zhuǎn)向架等；新型走行部：指突破了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架設計思路的各類新型走行系統(tǒng),如單軌導向式輪胎轉(zhuǎn)向架、跨座式輪胎轉(zhuǎn)向架、懸吊式走行系統(tǒng)、磁懸浮走行系統(tǒng)等。

城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架類型第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架：

城軌轉(zhuǎn)向架各組成部件構(gòu)架：城軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架一般都采用無端梁的H型構(gòu)架結(jié)構(gòu)，由兩根側(cè)梁和兩根橫梁組成，兩根橫梁之間一般有兩根小的縱梁。輪對：城軌轉(zhuǎn)向架的輪對一般采用整體車輪和實心車軸。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架城軌轉(zhuǎn)向架各組成部件構(gòu)架：城軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架一般都采用無端梁輪對軸箱定位裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架輪對軸箱定位裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向二系懸掛裝置傳統(tǒng)的城軌車輛轉(zhuǎn)向架大多采用帶搖枕裝置的二系懸掛，隨著技術的進步，現(xiàn)在新設計的城軌轉(zhuǎn)向架基本上采用無搖枕的結(jié)構(gòu)型式。二系懸掛裝置一般都由空氣彈簧及其輔助元件、橫向、垂向液壓減振器、橫向緩沖裝置（橫向止擋）、抗側(cè)滾扭桿等組成。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架二系懸掛裝置傳統(tǒng)的城軌車輛轉(zhuǎn)向架大多采用帶搖枕裝置的二系懸掛第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架牽引裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架牽引裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架基礎制動裝置

以單元踏面制動和單元盤形制動為主；城軌列車對制動系統(tǒng)有較高的要求，主要表現(xiàn)在城軌列車必須具有較高的制動減速度，一般要求常用制動減速度為1.0m/s2，緊急制動減速度為1.1~1.2m/s2；城軌轉(zhuǎn)向架的軸距一般比較小，基礎制動裝置的安裝空間有限，因此要求基礎制動裝置要具有較小的尺寸；城軌列車制動系統(tǒng)一般包括再生制動、電阻制動與空氣制動。制動優(yōu)先級以再生制動為最高，電阻制動次之，最后為空氣制動。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架基礎制動裝置以單元踏面制動和單元盤形制動為主；第五章擺式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架我國早期地鐵轉(zhuǎn)向架為DK型轉(zhuǎn)向架。DK型系列地鐵轉(zhuǎn)向架有DK1型、DK2型、DK3型等，近來研制出了DK6型、DK7型、DK8、SDB-80、跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架以及低地板轉(zhuǎn)向架等城軌車輛轉(zhuǎn)向架。

典型城軌車輛轉(zhuǎn)向架介紹第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架典型城軌車一、DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架由于二系懸掛采用了空氣彈簧，故又稱空氣彈簧式轉(zhuǎn)向架。它的走行部分由輪對軸箱彈簧裝置、構(gòu)架、搖枕彈簧裝置、縱向牽引拉桿和基礎制動裝置等部分組成。DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架主要技術參數(shù)一、DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對軸箱彈簧裝置；2—構(gòu)架；3—搖枕彈簧裝置；4—縱向牽引拉桿；5—基礎制動裝置（吊掛式單側(cè)踏面）。利用空氣通過空簧節(jié)流孔所產(chǎn)生的阻力來衰減振動，故不再設置專門的垂向減振器受電靴DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架軸箱簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—軸箱體；2—滾道座；3—鋼球；4—彈簧前蓋；5—軸箱彈簧；6—螺栓；7—彈簧定位座；8—橡膠緩沖墊；9—螺母；10—外套；11—硫化橡膠；12—內(nèi)套；13—心軸。金屬橡膠彈性鉸式的軸箱定位裝置的結(jié)構(gòu)比較獨特，這種結(jié)構(gòu)允許軸箱繞金屬橡膠彈性鉸的中心作彈性轉(zhuǎn)動，同時也允許軸箱相對于構(gòu)架在前后方向有微量位移。軸箱的一側(cè)有一角形彎臂，軸箱彈簧水平地安裝在構(gòu)架和軸箱彎臂之間。DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架軸箱簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交二、CCDZ11型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對軸箱彈簧裝置；2—空氣彈簧裝置；3—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；4—基礎制動裝置；5—橫向油壓減振器；6—牽引中心銷裝置。CCDZ11型轉(zhuǎn)向架采用UIC-510-2型車軸和152724QT型滾動軸承裝置，其車輪直徑為860mm。二、CCDZ11型地鐵轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車三、SDB-80型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架SDB-80地鐵轉(zhuǎn)向架為中國南車集團四方股份公司為北京八通線地鐵車輛設計制造的。SDB-80型轉(zhuǎn)向架主要參數(shù)三、SDB-80型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道SDB-80型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)圖

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架橡膠彈簧軸箱定位，Z字型牽引裝置，第三軌受電SDB-80型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)圖第五章擺式列車及城市軌第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1-構(gòu)架組成；2-一系懸掛及輪對軸箱裝置；3-二系懸掛裝置；4-牽引裝置；5-基礎制動裝置；6-排障器和ATP接收線圈；7-齒輪減速箱及撓性板聯(lián)軸節(jié)；9-轉(zhuǎn)向架制動管路。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1-構(gòu)架組成；四、跨座式單軌轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架跨座式懸掛式四、跨座式單軌轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架單軌交通的優(yōu)點：1、爬坡能力及曲線通過能力強：單軌車可以通過60‰的坡道和曲線半徑為50m的線路，因此，單軌線路的選線非常自由；2、自重輕：走行輪的軸重僅為11t；3、運行噪音小：由于采用橡膠充氣輪胎，噪音較小，避免了對環(huán)境的噪音污染。4、占地面積小，空間利用率高5、建設周期短，造價低，運營費用低第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架單軌交通的優(yōu)點單軌交通的缺點：橡膠車輪大阻力引起大能耗；需要嚴格防止部件松脫；道岔系統(tǒng)復雜;事故救援困難。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架單軌交通的缺點：橡膠車輪大阻力引起大能耗；第五章擺式列車及縱向連掛救援縱向疏散救援橫向疏散救援垂向疏散救援縱向連掛救援縱向疏散救援橫向疏散救援垂向疏散救援

中國北車集團長客股份公司為重慶輕軌線路設計制造了跨座單軌轉(zhuǎn)向架。單軌轉(zhuǎn)向架為跨座式結(jié)構(gòu)，分為動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架兩種，主要由構(gòu)架組成、走行輪組成、導向輪組成、穩(wěn)定輪組成、走行輔助輪組成、中央懸掛裝置、基礎制動裝置、停放制動緩解裝置、基礎制動配管、驅(qū)動裝置、集電裝置、內(nèi)壓檢測裝置、隔音板等組成；無動力轉(zhuǎn)向架沒有隔音板，但在轉(zhuǎn)向架端部裝有ATP天線，它的齒輪箱沒有輸入軸，主要起傳遞制動力的作用，并取消了牽引電機和聯(lián)軸節(jié)。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架中國北車集團長客股份公司為重慶輕軌線路設計制造了跨座單軌跨座式單軌轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)圖

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架跨座式單軌轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)圖第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架中央懸掛裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架中央懸掛裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架牽引裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架牽引裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架驅(qū)動制動裝置組成1-電機；2-聯(lián)軸節(jié)；3-齒輪箱。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架驅(qū)動和制動裝置合為一體，使結(jié)構(gòu)緊湊，體積和質(zhì)量大大減小，而且基礎制動采用盤形制動，制動效率高，制動盤與閘片耐磨性好,檢修工作量小驅(qū)動制動裝置組成1-電機；2-聯(lián)軸節(jié)；3-齒輪箱。第五章擺驅(qū)動制動裝置組成第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架驅(qū)動制動裝置組成第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向走行裝置走行輪胎總成由空心車軸、輪芯、滾動軸承和橡膠輪胎組成第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架走行裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架五、100km/hA型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)臂式軸箱定位方式，架懸式牽引電機，單拉桿牽引，單元式輪盤制動，最大軸重16t，最大運營速度100km/h。五、100km/hA型地鐵轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道六、120km/hB型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)臂式軸箱定位方式，架懸式牽引電機，單拉桿牽引，單元式輪盤制動，最大軸重14t，最大運營速度120km/h。六、120km/hB型地鐵轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架七、內(nèi)置軸箱式轉(zhuǎn)向架

內(nèi)軸箱式轉(zhuǎn)向架的優(yōu)點：(1)構(gòu)架橫梁縮短,有利于增加構(gòu)架的剛度及減輕自重。(2)布置在側(cè)梁上的空氣彈簧橫向間距可以減小,轉(zhuǎn)向架在小半徑曲線上發(fā)生偏轉(zhuǎn)時空氣彈簧的縱向位移和扭轉(zhuǎn)變形可以減小,從而改善空氣彈簧的工作條件。(3)轉(zhuǎn)向架搖頭剛度減小,便于通過小半徑曲線,但對車輛的橫向穩(wěn)定性卻沒有影響。(4)采用外置的盤形制動,便于更換和維修。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架七、內(nèi)置軸箱式

內(nèi)軸箱式轉(zhuǎn)向架的缺點：(1)對于動力轉(zhuǎn)向架,在輪對內(nèi)側(cè)有限的空間要布置構(gòu)架、牽引電機、聯(lián)軸器、齒輪箱等部件，空間十分緊張，設計難度較大。(2)對齒輪箱軸箱軸承的壽命要求較高，盡可能為免維護，至少應保證在一個大修期內(nèi)不發(fā)生損壞，避免經(jīng)常退輪。(3)由于空氣彈簧橫向間距較小，因而對車體的抗側(cè)滾穩(wěn)定性較差，應加裝抗側(cè)滾扭桿等裝置，但這樣又使結(jié)構(gòu)復雜化。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架內(nèi)軸箱式轉(zhuǎn)向架的缺點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架八、直線電機式轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架八、直線電機式轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架利用車輪起支承導向作用，這與傳統(tǒng)輪軌系統(tǒng)相似。但在牽引方面卻采用了短定子列車驅(qū)動直線異步電機（LIM）驅(qū)動，定子（初級線圈）設置在車輛上，轉(zhuǎn)子（次級線圈）設置在感應軌上，工作原理與HSST系統(tǒng)基本相同。車輛平穩(wěn)運行時，定子與感應軌之間的間隙一般在10mm左右。轉(zhuǎn)向架直線電機（定子）感應板（轉(zhuǎn)子）車體基本原理：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架利用車輪起支承導向作用，這與傳統(tǒng)輪軌系統(tǒng)相似。轉(zhuǎn)向架直線電機直線電機輪軌交通系統(tǒng)主要特點：1、牽引方式先進由于采用了直線感應電機牽引，列車牽引力不依靠輪軌摩擦，即使急彎、陡坡也可以輕松牽引，最小曲線半徑、限制坡度標準都可以適當放寬。在小半徑曲線及隧道內(nèi)也不需要像普通輪軌鐵路那樣進行最大坡度折減。具有HSST在驅(qū)動方面的所有優(yōu)點。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架直線電機輪軌交通系統(tǒng)主要特點：1、牽引方式先進由于采用了直2、加減速性能好系統(tǒng)最大加速度可達1.34m/s2(MKII)制動減速度1.0m/s2緊急制動減速度2.4m/s2（MKII）既適合于市郊大站快車、又適合于市內(nèi)車站較密的情況第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架2、加減速性能好系統(tǒng)最大加速度可達1.34m/s2(MK3、可以做成徑向轉(zhuǎn)向架由于采用直線電機系統(tǒng)，沒有了旋轉(zhuǎn)動力源和機械變速傳動系統(tǒng)，因此有利于采用徑向轉(zhuǎn)向架徑向轉(zhuǎn)向架使車輪沿弧形曲線軌道運行可以降低輪軌噪聲及磨損使Rmin降至20m以下第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架3、可以做成徑向轉(zhuǎn)向架由于采用直線電機系統(tǒng)，沒有了旋轉(zhuǎn)動力源4、無需復雜的懸浮控制系統(tǒng)依靠車輪支承列車運行，不需要復雜的懸浮控制系統(tǒng)。其承載能力比電磁懸浮的磁懸浮列車大。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架4、無需復雜的懸浮控制系統(tǒng)依靠車輪支承列車運行，不需要復雜的5、經(jīng)濟合理隧道土建規(guī)模小良好的爬坡能力曲線半徑小軌道結(jié)構(gòu)簡單道岔結(jié)構(gòu)簡單、號碼小車站規(guī)模小車輛段規(guī)模小養(yǎng)護維修、運營費用低第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架5、經(jīng)濟合理隧道土建規(guī)模小第五章擺式列車及城市軌道交通車輛6、低效率、低功率因數(shù)的缺點由于車載定子與地面轉(zhuǎn)子是處在一個相對直線運動的彈性（軸箱垂向彈性定位）系統(tǒng)間，不可避免地會造成相互間隙變化，因此氣隙設計得不能太小，否則會導致不安全因素，一般定在12mm左右（比德國磁懸浮列車的氣隙8mm要高一些）；再加上直線電機是有端部的（旋轉(zhuǎn)電機是閉環(huán)），因此漏磁場較大，機電能量轉(zhuǎn)化率低，所以直線電機的效率較低，一般在0.7~0.8之間，功率因數(shù)也較低，一般在0.5~0.6之間；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架6、低效率、低功率因數(shù)的缺點第五章擺式列車及城市軌道交通車7、直線電機吊掛復雜軸懸式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架7、直線電機吊掛復雜軸懸式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛軸箱懸掛式橫向定位桿垂向吊桿垂向吊桿牽引拉桿第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛式橫向定位桿垂向吊桿垂向吊桿牽引拉桿第五章擺式列車直線電機懸掛在一系彈簧下，車輪和鋼軌受到的沖擊較大，輪軌磨損比較嚴重；要保證直線電機的安裝不能妨礙輪對的微小徑向搖頭；氣隙值較容易控制，且一系彈簧可以剛度較小，具有較好的舒適性。二者優(yōu)缺點第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架直線電機懸掛在一系彈簧下，車輪和鋼軌受到的沖擊較大，輪軌磨損架懸式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架架懸式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架架懸式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架架懸式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架架懸式LIM迫導向轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架架懸式LIM迫導向轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)直線電機懸掛在一系彈簧上面，彈簧有緩沖作用，輪軌磨耗不嚴重。要求一系彈簧具有足夠的剛度維持氣隙穩(wěn)定，從而對舒適度產(chǎn)生影響。優(yōu)缺點第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架直線電機懸掛在一系彈簧上面，彈簧有緩沖作用，輪軌磨耗不嚴重。九、低地板轉(zhuǎn)向架

何謂低地板？輕軌車輛發(fā)展所經(jīng)歷的三個階段高地板——中地板——低地板低地板輕軌車輛——是指地板面距軌面高度一般在350mm至400mm之間的軌道交通車輛第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架九、低地板轉(zhuǎn)向架何謂低地板？第五章擺式列車及城市軌道交通車為什么要發(fā)展低地板？上下車方便，強調(diào)乘客乘降的便捷性；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架為什么要發(fā)展低地板？第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架適應既有的地面線路及站臺設施第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架適應既有的地面線路及站臺設施第五章擺式列車及城市軌道交通站臺低,市容美觀

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架站臺低,市容美觀第五章擺式列車及城市軌道交通車輛低地板輕軌車輛的發(fā)展歷程第一代低地板：分段式低地板，低地板部分一般10~15%，最多小于50%第二代低地板：中間貫通式低地板,低地板部分達到70%第三代低地板:100%低地板第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架低地板輕軌車輛的發(fā)展歷程第五章擺式列車及城市軌道交通車如何實現(xiàn)低地板?采用小直徑車輪:地板面高度受車輪直徑影響。拖車轉(zhuǎn)向架采用小輪徑剛性輪對轉(zhuǎn)向架。車輪的直徑在375~410mm之間。小輪徑轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)尺寸和懸掛元件都比‘常規(guī)的轉(zhuǎn)向架小，通常只設置中央懸掛系統(tǒng)。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架如何實現(xiàn)低地板?拖車轉(zhuǎn)向架采用小輪徑剛性輪對轉(zhuǎn)向架。車輪的小輪徑車輪轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架小輪徑車輪轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向這種方法有以下幾個優(yōu)點：維持了傳統(tǒng)輪對的自導向特性，從理論的角度表明它有很強的自動對中性能；有效地減少了決定輪/軌垂向相互作用力的簧下質(zhì)量；從而有效地降低了由轉(zhuǎn)向架和輪軌產(chǎn)生的振動和搖擺；小直徑輪對相對便宜；能夠制造一種迷你型傳統(tǒng)輪對拖車轉(zhuǎn)向架，其一系和二系懸掛與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架相似。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架這種方法有以下幾個優(yōu)點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)運用小輪對的缺點是：比傳統(tǒng)輪對更高的接觸面應力；在一段給定的距離中，小直徑輪對有更多的旋轉(zhuǎn)次數(shù)；還不能運用在動車上，因為直徑太小，不能在裝發(fā)電機，在上面裝變速箱也不可行。改善途徑：通過減少輪/軌動力學力來彌補由小直徑輪對增加的靜態(tài)接觸應力；在曲線通過時，更小的輪徑和更有力的導向能夠減少輪緣接觸和橫向滑動；在輪對中添加鋼鐵成分能夠提高它的磨損性能。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架運用小輪對的缺點是：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架Cityrunner動力轉(zhuǎn)向架小直徑車輪560mm；地板面高450mm；一系采用橡膠彈簧；二系采用鋼簧加垂向和橫向減振器；裝有車軸定位器；液壓制動加磁軌制動Z字形牽引拉桿第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架Cityrunner動力轉(zhuǎn)向架小直徑車輪560mm；地板面高采用傳統(tǒng)輪對,實現(xiàn)分段式低地板第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架采用傳統(tǒng)輪對,實現(xiàn)分段式低地板第五章擺式列車及城市軌道交通采用獨立旋轉(zhuǎn)車輪實現(xiàn)70%或100%低地板獨立旋轉(zhuǎn)車輪與傳統(tǒng)輪對輕軌車輛地板面高度對比第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架采用獨立旋轉(zhuǎn)車輪實現(xiàn)70%或100%低地板獨立旋轉(zhuǎn)車輪與傳統(tǒng)中間非動力轉(zhuǎn)向架采用獨立旋轉(zhuǎn)車輪的70%低地板車輛的基本結(jié)構(gòu)a.b.c.第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架中間非動力轉(zhuǎn)向架采用獨立旋轉(zhuǎn)車輪的70%低地板車輛的基本結(jié)構(gòu)動力轉(zhuǎn)向架為獨立旋轉(zhuǎn)車輪、100%低地板車輛的基本結(jié)構(gòu)a.b.第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架動力轉(zhuǎn)向架為獨立旋轉(zhuǎn)車輪、100%低地板車輛的基本結(jié)構(gòu)a.b同一車軸上左右車輪可以相互各自獨立地繞車軸旋轉(zhuǎn)的輪對稱為獨立旋轉(zhuǎn)車輪；基本原理就是將兩車輪通過軸承安裝在車軸上，使車輪能相對車軸轉(zhuǎn)動。獨立旋轉(zhuǎn)車輪基本原理第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架同一車軸上左右車輪可以相互各自獨立地繞車軸旋轉(zhuǎn)的輪對稱為獨立獨立旋轉(zhuǎn)車輪基本型式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架獨立旋轉(zhuǎn)車輪基本型式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架獨立旋轉(zhuǎn)車輪的最初研究背景列車高速化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)輪對固有的缺陷逐漸暴露出來。傳統(tǒng)輪對轉(zhuǎn)向架在行使中將產(chǎn)生蛇行運動，磨耗和噪聲較大，不宜用于高速鐵道車輛；研究獨立旋轉(zhuǎn)車輪的最初目的就是為了實現(xiàn)無蛇行的高速運行，因其理論上不存在縱向蠕滑，徹底消除了傳統(tǒng)輪對所具有的蛇行失穩(wěn)運動，這對高速機車車輛具有極大的吸引力。獨立旋轉(zhuǎn)車輪的最初研究背景列車高速化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)輪對固

獨立旋轉(zhuǎn)車輪的特點優(yōu)點1、可以大大降低車輛地板面高度；2、不產(chǎn)生蛇行失穩(wěn)運動，提高車輛的臨界速度。缺點1、直線上不能對中；2、曲線上不能導向；3、技術難度大，結(jié)構(gòu)復雜，成本高獨立旋轉(zhuǎn)車輪的特點優(yōu)點

解決獨立旋轉(zhuǎn)車輪缺點的措施采用專用的槽形鋼軌第三軌導向特殊的踏面設計采用徑向調(diào)節(jié)措施采用車軸間耦合器解決獨立旋轉(zhuǎn)車輪缺點的措施采用專用的槽形鋼軌槽形軌道槽形軌道第三軌導向第三軌導向特殊踏面設計特殊踏面設計采用車軸間耦合器采用車軸間耦合器不帶曲柄的獨立車輪轉(zhuǎn)向架通常指采用兩對獨立車輪的走行裝置，獨立車輪分別支撐在短軸承載結(jié)構(gòu)中，車輪兩側(cè)采用2個軸承與車軸連接。典型低地板轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架不帶曲柄的獨立車輪轉(zhuǎn)向架典型低地板轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車該轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)特點為：用小直徑彈性車輪，兩車輪間采用下凹形構(gòu)架連接，無一系懸掛?？諝鈴椈勺湓诎夹螛?gòu)架的凹槽中，空氣彈簧上蓋朝下安裝，橡膠堆凸臺與車體關節(jié)部分相配合。為進一步降低地板面，搖枕采用板梁式扁平結(jié)構(gòu)，且沿軌道方向縱向安裝，起支撐車廂質(zhì)量和連接2個獨立車輪的作用。構(gòu)架與搖枕間安裝水平油壓減振器，構(gòu)架與車體間垂向油壓器采用18°傾斜安裝，并用縱向牽引拉桿連接，以傳遞其牽引力和制動力。該轉(zhuǎn)向架的缺點是沒有一系懸掛，不能很好的減振。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架該轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)特點為：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)帶曲柄的獨立車輪轉(zhuǎn)向架通常指采用兩對獨立車輪的走行裝置，獨立車輪分別支撐在曲柄連接中。車輪與車軸采用動配合，輪轂安裝滾動軸承。運動時，車輪繞軸旋轉(zhuǎn)，車軸則靜止不動。優(yōu)點：精確地固定車輪相鄰的尺寸；像傳統(tǒng)輪對一樣，允許在曲柄軸和拖車構(gòu)架之間運用一系懸掛裝置；維持左右車輪的平行，如果一個車輪相切于軌道運行，另一個車輪與之匹配。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架帶曲柄的獨立車輪轉(zhuǎn)向架通常指采用兩對獨立車輪的走行裝置，獨立一系采用橡膠彈簧；二系采用鋼彈簧加減振器；裝有車軸定位器；液壓制動。LF2000第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架一系采用橡膠彈簧；LF2000第五章擺式列車及城市軌道交通AlstomCitadis轉(zhuǎn)向架一系采用鋼彈簧加減振器；二系采用橡膠彈簧加橫向減振器；裝有車軸定位器；液壓制動。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架AlstomCitadis轉(zhuǎn)向架一系采用鋼彈簧加減振器；第西門子AvantoS70轉(zhuǎn)向架一系采用橡膠彈簧；二系采用液壓簧加橫向減振器；裝有車軸定位器；液壓制動；雙牽引拉桿。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架西門子AvantoS70轉(zhuǎn)向架一系采用橡膠彈簧；第五章擺Eurotram動力轉(zhuǎn)向架無搖枕結(jié)構(gòu)；無一系簧；二系懸掛為空氣彈簧；地板面高289mm；磁軌制動；采用電控系統(tǒng)控制左右車輪轉(zhuǎn)速；雙拉桿牽引。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架Eurotram動力轉(zhuǎn)向架無搖枕結(jié)構(gòu)；無一系簧；二系懸掛為空Tram2000動力轉(zhuǎn)向架無搖枕結(jié)構(gòu)；二系懸掛；磁軌制動；采用電控系統(tǒng)控制左右車輪轉(zhuǎn)速。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架Tram2000動力轉(zhuǎn)向架無搖枕結(jié)構(gòu)；第五章擺式列車及城市BOMBADIERS1100無搖枕；一系橡膠簧；二系懸掛高圓簧加垂向橫向減振器；雙拉桿。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架BOMBADIERS1100無搖枕；第五章擺式列車及城Siemens公司的Combino系列動力轉(zhuǎn)向架無搖枕結(jié)構(gòu)；一系橡膠簧，二系懸掛為鋼彈簧；液壓制動加磁軌制動；采用電控系統(tǒng)控制左右車輪轉(zhuǎn)速；雙拉桿牽引；電機縱向驅(qū)動。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架Siemens公司的Combino系列動力轉(zhuǎn)向架無搖枕結(jié)構(gòu)國內(nèi)某低地板轉(zhuǎn)向架內(nèi)側(cè)軸箱懸掛，無搖枕結(jié)構(gòu)；一系橡膠簧，二系懸掛為鋼彈簧；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架國內(nèi)某低地板轉(zhuǎn)向架內(nèi)側(cè)軸箱懸掛，無搖枕結(jié)構(gòu)；一系橡膠簧，二大連低地板轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架大連低地板轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)車輛工程第五章

擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架

車輛工程第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架

一、擺式列車的提出提高旅客列車的運行速度，主要有以下兩條途徑：1．修建高速鐵路，開行高速旅客列車；2．改造既有線路，開行擺式旅客列車。第一節(jié)

擺式列車的基本原理

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架一、擺式列車的提出第一節(jié)擺式列車的基本原理

第五章擺式列車的提出原因：修建高速鐵路投資大，建設周期長，在日本、法國、德國、西班牙等少數(shù)發(fā)達國家采用，中國近年來也新修了不少高速客運專線。而既有鐵路由于曲線多、曲線半徑小，且由于客、貨列車共線，線路曲線外軌超高設置受到一定限制，因此，既有線路的曲線限制了旅客列車速度的提高。當列車通過曲線時，線路曲線超高不足限制了列車通過速度的提高，如果車體能夠向曲線內(nèi)側(cè)傾斜一定的角度，使車體重力產(chǎn)生更大的橫向分力，在未平衡離心力不增加的條件下，以減少由于曲線外軌超高不足而對列車曲線通過速度的限制，即相當于增加了曲線外軌超高，可以提高列車通過曲線的速度而不降低旅客舒適度，基于此，提出了擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架擺式列車的提出原因：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架擺式列車的基本原理是：在列車通過曲線時，車體傾擺裝置使車體向曲線內(nèi)側(cè)傾斜一定角度，部分抵消列車通過曲線時車體未被平衡的離心加速度，使作用在旅客身體上的離心加速度保持在容許的范圍之內(nèi)，從而提高列車通過曲線時的運行速度。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架

（a）傳統(tǒng)列車

（b）被動傾擺（c）主動傾擺(車體傾擺角γ=α+β)(車體傾擺角γ=α+β)擺式列車的基本原理是：在列車通過曲線時，車體傾擺裝置使車體向?qū)τ谄胀熊?，列車通過曲線時的速度V（km/h）為：對于擺式列車，通過曲線時的速度V為：2S——車輪左右滾動圓橫向間距，對于中國的準軌鐵路，2S=1493mm。β——車體傾擺角，deg。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架對于普通列車，列車通過曲線時的速度V（km/h）為：第五章車體傾擺角與當量超高擺式列車曲線提速實例（單位：km/h）注：計算中取超高h=125mm，欠超高=110mm車體傾擺角與當量超高擺式列車曲線提速實例（單位：km/h）注采用擺式旅客列車提高通過曲線的速度后，可以縮短旅行時間，提高旅客的旅行速度，主要原因是：(1).采用車體傾擺技術可以彌補線路曲線外軌超高不足，以提高列車通過曲線的速度；(2).列車曲線通過速度提高后,減少了由于曲線限速所需要的進入曲線前制動減速過程和出曲線后加速過程所占用的時間。擺式列車提速機理第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架采用擺式旅客列車提高通過曲線的速度后，可以縮短旅行時間，提高1、根據(jù)傾擺原理的不同，擺式列車分為被動擺式列車和主動擺式列車兩種。2、按照傾擺機構(gòu)安裝位置的不同，擺式列車又可分為簧上擺和簧間擺兩種。二、擺式列車的分類

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架二、擺式列車的分類

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架被動擺式列車:被動擺式列車的擺心在重心上方，可利用離心力的作用使車體自然地向曲線內(nèi)側(cè)傾斜，故又稱為自然擺或無源擺。被動傾擺的傾擺角度一般達到3.5°～5°,傾擺角度較小，列車提速的幅度不大，由于傾擺裝置存在阻力,進入和駛出曲線時車體傾擺滯后,舒適性較差。日本的283系，西班牙的TalgoPendular等采用此形式。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架被動擺式列車:第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架主動擺式列車特點：主動擺式列車的擺心在重心附近，但必須依靠一外加的動力源，才能夠使車體產(chǎn)生必要的傾斜，故又稱為有源擺式列車或強制擺式列車。主動傾擺的車體傾擺角可達8°～10°，列車提速幅度較大，傾擺中心也可較低，車體重心橫移小，對舒適性和車輛的安全性有利，但結(jié)構(gòu)相對復雜。瑞典的X2000、德國的VT611、意大利的ETR460等采用此形式。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架主動擺式列車特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)簧上擺的特點：簧上擺是指包括作動器在內(nèi)的傾擺機構(gòu)布置在二系懸掛之上、車體之下的傾擺方式。采用簧上擺結(jié)構(gòu)，傾擺機構(gòu)直接作用于車體，車體傾擺角不受損失，但在傾擺過程中，車體中心橫向偏移較大，二系彈簧受力狀況較差，往往需要安裝二系橫向主動懸掛裝置。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架簧上擺的特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架簧間擺的特點：簧間擺是指包括作動器在內(nèi)的傾擺機構(gòu)都布置在一、二系懸掛之間的傾擺方式。采用簧間擺結(jié)構(gòu)，二系彈簧和車體一起傾擺，二系彈簧受力不受傾擺的影響，受力狀況較好，一般情況下，不需要二系橫向主動懸掛裝置。缺點是在傾擺過程中，二系彈簧要變形，車體實際傾擺角小于理論傾擺角。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架簧間擺的特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架擺式列車的傾擺機構(gòu)模式及特點：四連桿式傾擺機構(gòu)：車體及擺枕通過四連桿機構(gòu)吊掛在轉(zhuǎn)向架上，如意大利Fiat公司ETR系列擺式列車、瑞典X2000擺式列車、德國VT611、VT612擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架德國VT611四連桿傾擺機構(gòu)擺式列車的傾擺機構(gòu)模式及特點：第五章擺式列車及城市軌道交通滾動導軌式傾擺機構(gòu)：擺枕上設置滾動導軌，轉(zhuǎn)向架上設有對稱安裝的轉(zhuǎn)動滾子，車體通過在滾子上的滾動實現(xiàn)傾擺，如Fiat公司為英國提供的WCML擺式列車、日本381系擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架滾動導軌式傾擺機構(gòu)：擺枕上設置滾動導軌，轉(zhuǎn)向架上設有對稱安裝扭桿式傾擺機構(gòu)：通過控制車體左右兩端抗側(cè)滾扭杠的長度差實現(xiàn)車體傾擺，如德國Talbot公司研制的VT614擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架扭桿式傾擺機構(gòu)：通過控制車體左右兩端抗側(cè)滾扭杠的長度差實現(xiàn)車空氣彈簧差壓式傾擺機構(gòu)：通過控制車體左右2個空氣彈簧高度差實現(xiàn)車體傾擺，但其傾擺角度受空簧升高量影響，最多只能達到2°左右，車速提高10%左右。如日本早期的擺式列車。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架空氣彈簧差壓式傾擺機構(gòu)：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)一、瑞典X2000擺式列車轉(zhuǎn)向架X2000是瑞典ABB公司開發(fā)成功的擺式列車，是目前世界上較為成功的擺式列車之一。X2000擺式列車轉(zhuǎn)向架為一系柔性定位轉(zhuǎn)向架，如圖所示。1—人字形橡膠堆；2—一系垂向減振器；3—制動盤；4—搖枕；5—抗蛇行減振器；6—擺枕；7—液壓作動器；8—空氣彈簧；9—抗側(cè)滾扭桿；10—牽引拉桿。第二節(jié)

擺式列車轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架一、瑞典X2000擺式列車轉(zhuǎn)向架第二節(jié)擺式列車轉(zhuǎn)向架

第由于一系縱向有較大的柔性，輪對搖頭定位剛度較小，與普通的剛性較大的轉(zhuǎn)向架相比，X2000擺式列車在通過曲線時輪對可較容易地趨于徑向。這種轉(zhuǎn)向架在半徑較大的曲線上趨于曲線徑向的能力較好，但曲線半徑較小時，導向效果不佳。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架(a)輪對剛性定位轉(zhuǎn)向架；(b)X2000一系輪對柔性定位轉(zhuǎn)向架。由于一系縱向有較大的柔性，輪對搖頭定位剛度較小，與普通的剛性在擺枕和搖枕之間設置車體傾擺機構(gòu)，屬于簧間擺結(jié)構(gòu)。車體傾擺機構(gòu)為四根“八”字形吊桿和兩個液壓作動器。液壓作動器的一端位于擺枕上，另一端位于搖枕上，車體和傾擺機構(gòu)的重量通過吊桿機構(gòu)坐落在搖枕上。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—空氣彈簧；2—上搖枕；3—液壓作動器；4—下?lián)u枕；5—構(gòu)架；6—吊桿；7—車體。在擺枕和搖枕之間設置車體傾擺機構(gòu)，屬于簧間擺結(jié)構(gòu)。車體傾擺機VT611擺式電動車組轉(zhuǎn)向架是帶有機電式主動傾擺裝置的轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架是專門為VT611型擺式動車組而開發(fā)的。二、德國VT611擺式電動車組轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對；2—軸箱；3—一系垂向減振器；4—軸箱彈簧；5—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；6—輪對自導向機構(gòu)；7—抗蛇行減振器；8—抗側(cè)滾扭桿；9—空氣彈簧；10—擺枕；11—單牽引拉桿。VT611擺式電動車組轉(zhuǎn)向架是帶有機電式主動傾擺裝置的轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在搖枕和構(gòu)架之間有車體傾擺機構(gòu)，車體傾擺機構(gòu)為四根“八”字形吊桿和一個滾珠絲桿直線驅(qū)動的電動調(diào)節(jié)器(機電作動器)，位于擺枕和構(gòu)架橫梁之間，車體和傾擺機構(gòu)的重量通過吊桿機構(gòu)坐落在構(gòu)架橫梁上(右圖)。1—機電式作動器；2—吊桿；3—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；4—搖枕；5—空氣彈簧；6—車體；7—抗側(cè)滾扭桿；8—軸箱彈簧。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在搖枕和構(gòu)架之三、Fiat-SIG擺式列車迫導向徑向轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對；2—軸箱彈簧；3—一系垂向減振器；4—迫導向裝置；5—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；6—擺枕；7—空氣彈簧；8—下心盤。導向裝置的導向原理是依靠車輛通過曲線時枕梁相對構(gòu)架的轉(zhuǎn)動來推動輪對搖頭運動，使輪對在曲線上處于徑向位置。三、Fiat-SIG擺式列車迫導向徑向轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在擺枕和構(gòu)架之間有車體傾擺機構(gòu)，車體傾擺機構(gòu)為一個圓弧形的滾動軸、導向滾輪和一個機電式作動器，車體和傾擺機構(gòu)的重量通過滾動軸作用于構(gòu)架上，如圖所示。車輛通過曲線時，機電式作動器推動擺枕繞導向滾輪滾動，使車體傾擺一定的角度，以抵消部分未平衡的離心力。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在擺枕和構(gòu)架之一系懸掛為兩組螺旋彈簧，輪對采用帶彈性節(jié)點的拉桿定位。同時轉(zhuǎn)向架還設有一系垂向減振器、二系橫向和垂向減振器以及抗蛇行減振器。傾擺機構(gòu)置于轉(zhuǎn)向架之內(nèi)。車體通過吊桿吊掛在轉(zhuǎn)向架的搖枕上，轉(zhuǎn)向架二系采用高圓簧，其目的是滿足車體傾擺所需要的垂向變形，同時也使轉(zhuǎn)向架具有較小的橫向剛度。

ETR460轉(zhuǎn)向架的另外一個特點是二系橫向采用了主動懸掛裝置。四、意大利ETR460擺式客車轉(zhuǎn)向架

一系懸掛為兩組螺旋彈簧，輪對采用帶彈性節(jié)點的拉桿

導向機構(gòu)為一套水平布置的迫導向杠桿機構(gòu)，迫使輪對轉(zhuǎn)動并使其處于曲線徑向位置。一系懸掛采用軸箱對稱布置的螺旋圓彈簧和橡膠彈簧支撐構(gòu)架，且安裝垂向減振器。二系采用空氣彈簧，在搖枕和構(gòu)架之間有軸承軌道式車體傾擺機構(gòu)。五、日本鐵路283系擺式客車轉(zhuǎn)向架

導向機構(gòu)為一套水平布置的迫導向杠桿機構(gòu)，迫使輪第三節(jié)

城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架中國城市軌道交通發(fā)展規(guī)劃：到2015年建成地鐵93條，總里程2700公里；到2020年建成173條，總里程6100公里；到2050年建成289條，總里程11700公里。第三節(jié)城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道城市軌道交通特點：道床薄，軌重輕，軌道彈性差，對軸重要求嚴格；曲線多，曲線半徑小，緩和曲線短，順坡率大，線路坡度大，線路條件較差；列車運行速度不高，但站間距短，啟停頻繁；行車密度大，行車間隔??；載客量大，對整車的輕量化要求高；空重車載荷差別大，為滿足連掛及地板面高度的要求，軸箱懸掛的垂向剛度較大。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架城市軌道交通特點：第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)

城市軌道交通車輛分類、編組車輛類型一般說城市軌道交通車輛主要指地鐵和輕軌車輛；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵的基本特征：客運量大，單向6~8萬人次/h；線路全封閉和信號控制高度自動化，保證車輛的高運行速度和高行車密度。平均旅行速度40km/h以上，最高速度80~120km/h，行車密度1.5~2min；城市軌道交通車輛分類、編組車輛類型第五章擺式列車及城市站臺長一般100~200m，站間距0.5~1.5km；編組數(shù)決定于客運量和站臺長度，一般6~8輛；受電制式主要有DC750V第三軌受電和DC1500V受電弓受電；取決于發(fā)車頻率和車輛所需電流量，頻率高電流量大的宜采用受電弓；建設周期長，投資昂貴，成本回收周期長，地下為主的：4~7億元/km，地上為主的：1.5~2.5億元/km。站臺長一般100~200m，站間距0.5~1.5km；編組數(shù)輕軌的基本特征：運量較地鐵少，單向1~3萬人次/h；以鋼輪-鋼軌為走行系統(tǒng)，牽引動力為電力，可以是直流傳動、交流傳動或線性電機傳動；車輛有單節(jié)四軸車、雙節(jié)六軸單鉸接車和三節(jié)八軸雙鉸接車等三種基本類型；受電制式主要有DC750V架空線（或第三軌）受電，也有部分DC1500V和DC600V受電；軸重一般10~12t，車輛要求輕量化；建設投資比地鐵少，通常僅為地鐵的1/2~1/5，一般1.0~2.0億元/km。平均速度25~35km/h，最高速度70~80km/h。輕軌的基本特征：地鐵車輛按有無動力分：動車和拖車；地鐵車輛按有無司機室和是否帶受電弓分：帶司機室拖車Tc、無司機室?guī)茈姽瓌榆嘙p以及無司機室不帶受電弓動車M；輕軌車輛分三種：單節(jié)4軸車、雙節(jié)六軸單鉸接車以及雙節(jié)八軸雙鉸接車地鐵車輛按有無動力分：動車和拖車；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵車輛的基本車型A型車：軸重16t，基本寬度3m，軸距2.2~2.5m，定距15.7m；B型車：軸重14t，基本寬度2.8m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；LB型車(直線電機)：軸重13t，基本寬度2.8m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵車輛的基本第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架輕軌車輛的基本車型C型車：軸重11t，基本寬度2.6m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；LC型車(直線電機)：軸重11t，基本寬度2.6m，軸距2.1~2.3m，定距12.6m；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架輕軌車輛的基本第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵列車編組當采用6輛編組時：Tc-Mp-M-M-Mp-Tc，上海地鐵一號線、二號線，廣州地鐵一號線，深圳地鐵一號線；當采用8輛編組時：Tc-Mp-M-Mp-M-Mp-M-Tc，上海地鐵8輛編組時采用；第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架地鐵列車編組第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架車體間連接情況1、上海地鐵1、2號線當采用6輛編組時：-Tc=Mp﹡M=M﹡Mp=Tc-當采用8輛編組時：-Tc=Mp﹡M=Mp﹡M=Mp﹡M=Tc-2、廣州地鐵1號線、深圳地鐵1號線-Tc﹡Mp﹡M=M﹡Mp﹡Tc-其中：“-”自動車鉤;“=”半自動;“﹡”半永久牽引桿3、北京復八線：Mc·T+M·T+T·Mc“·”單元中兩車間連掛，“+”單元間的連掛；Mc車的司機室端自動車鉤，各車間均半永久牽引桿第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架車體間連接情況第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架：指基本結(jié)構(gòu)與干線鐵路車輛的客車相同的轉(zhuǎn)向架,即采用兩軸剛性輪對的H型構(gòu)架的轉(zhuǎn)向架；非傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架：指在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架的原型上通過結(jié)構(gòu)變更后產(chǎn)生的多種形式的轉(zhuǎn)向架,如獨立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架、主動控制導向式轉(zhuǎn)向架、強迫導向轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架、線性電機式轉(zhuǎn)向架等；新型走行部：指突破了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架設計思路的各類新型走行系統(tǒng),如單軌導向式輪胎轉(zhuǎn)向架、跨座式輪胎轉(zhuǎn)向架、懸吊式走行系統(tǒng)、磁懸浮走行系統(tǒng)等。

城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架類型第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架：

城軌轉(zhuǎn)向架各組成部件構(gòu)架：城軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架一般都采用無端梁的H型構(gòu)架結(jié)構(gòu)，由兩根側(cè)梁和兩根橫梁組成，兩根橫梁之間一般有兩根小的縱梁。輪對：城軌轉(zhuǎn)向架的輪對一般采用整體車輪和實心車軸。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架城軌轉(zhuǎn)向架各組成部件構(gòu)架：城軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架一般都采用無端梁輪對軸箱定位裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架輪對軸箱定位裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向二系懸掛裝置傳統(tǒng)的城軌車輛轉(zhuǎn)向架大多采用帶搖枕裝置的二系懸掛，隨著技術的進步，現(xiàn)在新設計的城軌轉(zhuǎn)向架基本上采用無搖枕的結(jié)構(gòu)型式。二系懸掛裝置一般都由空氣彈簧及其輔助元件、橫向、垂向液壓減振器、橫向緩沖裝置（橫向止擋）、抗側(cè)滾扭桿等組成。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架二系懸掛裝置傳統(tǒng)的城軌車輛轉(zhuǎn)向架大多采用帶搖枕裝置的二系懸掛第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架牽引裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架牽引裝置第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架基礎制動裝置

以單元踏面制動和單元盤形制動為主；城軌列車對制動系統(tǒng)有較高的要求，主要表現(xiàn)在城軌列車必須具有較高的制動減速度，一般要求常用制動減速度為1.0m/s2，緊急制動減速度為1.1~1.2m/s2；城軌轉(zhuǎn)向架的軸距一般比較小，基礎制動裝置的安裝空間有限，因此要求基礎制動裝置要具有較小的尺寸；城軌列車制動系統(tǒng)一般包括再生制動、電阻制動與空氣制動。制動優(yōu)先級以再生制動為最高，電阻制動次之，最后為空氣制動。第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架基礎制動裝置以單元踏面制動和單元盤形制動為主；第五章擺式第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架我國早期地鐵轉(zhuǎn)向架為DK型轉(zhuǎn)向架。DK型系列地鐵轉(zhuǎn)向架有DK1型、DK2型、DK3型等，近來研制出了DK6型、DK7型、DK8、SDB-80、跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架以及低地板轉(zhuǎn)向架等城軌車輛轉(zhuǎn)向架。

典型城軌車輛轉(zhuǎn)向架介紹第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架典型城軌車一、DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架由于二系懸掛采用了空氣彈簧，故又稱空氣彈簧式轉(zhuǎn)向架。它的走行部分由輪對軸箱彈簧裝置、構(gòu)架、搖枕彈簧裝置、縱向牽引拉桿和基礎制動裝置等部分組成。DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架主要技術參數(shù)一、DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對軸箱彈簧裝置；2—構(gòu)架；3—搖枕彈簧裝置；4—縱向牽引拉桿；5—基礎制動裝置（吊掛式單側(cè)踏面）。利用空氣通過空簧節(jié)流孔所產(chǎn)生的阻力來衰減振動，故不再設置專門的垂向減振器受電靴DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架軸箱簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—軸箱體；2—滾道座；3—鋼球；4—彈簧前蓋；5—軸箱彈簧；6—螺栓；7—彈簧定位座；8—橡膠緩沖墊；9—螺母；10—外套；11—硫化橡膠；12—內(nèi)套；13—心軸。金屬橡膠彈性鉸式的軸箱定位裝置的結(jié)構(gòu)比較獨特，這種結(jié)構(gòu)允許軸箱繞金屬橡膠彈性鉸的中心作彈性轉(zhuǎn)動，同時也允許軸箱相對于構(gòu)架在前后方向有微量位移。軸箱的一側(cè)有一角形彎臂，軸箱彈簧水平地安裝在構(gòu)架和軸箱彎臂之間。DK3型地鐵轉(zhuǎn)向架軸箱簡圖

第五章擺式列車及城市軌道交二、CCDZ11型地鐵轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架1—輪對軸箱彈簧裝置；2—空氣彈簧裝置；3—轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；4—基礎制動裝置；5—橫向油壓減振器；6—牽引中心銷裝置。CCDZ11型轉(zhuǎn)向架采用UIC-510-2型車軸和152724QT型滾動軸承裝置，其車輪直徑為860mm。二、CCDZ11型地鐵轉(zhuǎn)向架第五章擺式列車及城市軌道交通車三、SDB-80型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架

第五章擺式列車及城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架SDB-80地鐵轉(zhuǎn)向架為