城軌車(chē)輛轉(zhuǎn)向架

城市軌道交通——城軌車(chē)輛轉(zhuǎn)向架概述轉(zhuǎn)向架是車(chē)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(chē)輛的運(yùn)行品質(zhì)、動(dòng)力性能和行車(chē)安全。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(chē)車(chē)輛”得以生存發(fā)展的核心技術(shù)之一。根據(jù)國(guó)內(nèi)外城軌車(chē)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(lèi)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(chē)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(chē)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(chē)架、車(chē)鉤，牽引列車(chē)前進(jìn)。3、緩沖——緩和線(xiàn)路不平順對(duì)車(chē)輛的沖擊，保證車(chē)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(chē)輛順利通過(guò)曲線(xiàn)。5、制動(dòng)——產(chǎn)生必要的制動(dòng)力，以使車(chē)輛在規(guī)定的距離內(nèi)減速或停車(chē)。二、轉(zhuǎn)向架的分類(lèi)1、按軸數(shù)分類(lèi)一般鐵道機(jī)車(chē)車(chē)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(lèi)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(lèi)常見(jiàn)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(chē)架（體）與轉(zhuǎn)向架間的連接間的連接裝置形式分類(lèi)可分為有心盤(pán)（或有牽引銷(xiāo)）轉(zhuǎn)向架、無(wú)心盤(pán)（或無(wú)牽引銷(xiāo)）轉(zhuǎn)向架和鉸接式轉(zhuǎn)向架（亦稱(chēng)雅克比轉(zhuǎn)向架）。5

（一）轉(zhuǎn)向架總體結(jié)構(gòu)城軌車(chē)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(jiàn)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(chē)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(lái)保持車(chē)軸在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的位置。典型城軌車(chē)輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1、彈簧裝置：鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛通常采用的彈簧種類(lèi)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(chē)輪行經(jīng)不平順線(xiàn)路時(shí)不致發(fā)生顯著變化。（2）緩和沖擊，使運(yùn)行平穩(wěn)。（3）改善機(jī)車(chē)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)性能和曲線(xiàn)通過(guò)性能。

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(lái)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(chē)軸、輪心和輪箍等組成。城軌車(chē)輛一般采用整體車(chē)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(chē)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(lèi)型分，有滑動(dòng)軸承軸箱和滾動(dòng)軸承軸箱，城軌車(chē)輛均采用滾動(dòng)軸承軸箱。（2）按定位方式分類(lèi)，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(chēng)人字形）橡膠定位；………現(xiàn)代城軌車(chē)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(chē)或動(dòng)車(chē)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(chē)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(chē)輛和地鐵車(chē)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(chē)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(chē)體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置

1、車(chē)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(chē)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(xiāo)（或心盤(pán)）+旁承”和“無(wú)牽引銷(xiāo)（或心盤(pán)）+旁承”兩種形式。根據(jù)不同的牽引裝置結(jié)構(gòu)，無(wú)牽引銷(xiāo)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(xiāo)裝置DF11內(nèi)燃機(jī)車(chē)車(chē)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。