轨道交通车辆转向架用空气弹簧
动车组转向架空气弹簧气囊裂纹原因分析陈禹昕
动车组转向架空气弹簧气囊裂纹原因分析陈禹昕
发布时间：2021-10-29T04:16:07.910Z 来源：《中国科技人才》2021年第20期作者：陈禹昕
[导读] 为了进一步改善和提高乘务员的舒适度，保证动车组在高速公路上运行时的安全稳定性，就必须改善动车组的转向架和动力学性能。
中车长春轨道客车股份有限公司
摘要：为了进一步改善和提高乘务员的舒适度，保证动车组在高速公路上运行时的安全稳定性，就必须改善动车组的转向架和动力学性能。空气弹簧是作为直接影响转向架的动力学和机械性能的关健零件，空气弹簧也有着十分重要的功能。因此需要针对空气弹簧常见故障，分析各故障产生的原因，给出处理措施，并评估各故障对列车运行品质的影响，希望能对后续的动车组用空气弹簧的检修、维护、设计和制造提供参考。
关键词：转向架空气弹簧气囊裂纹
引言
转向架与车体连接时，空气弹簧的表面应与车身的压缩垫结合。空气弹簧的空气弹簧进气口应为气闸轴，车身的牵引杆垫为隔离孔。在装配转向弹簧及其牵引杆弹簧的空气弹簧表面时缓冲垫，在两侧的定位销最初定向后，安装空气弹簧和牵引杆垫时，空气轴和气孔之间会产生摩擦，这将导致空气弹簧喷嘴入口的冲击和划伤，并影响气密性。空气弹簧具有高度可调、空重车自振频率恒定、横向刚度低、自带阻尼、吸收高频振动等特点，是高速动车组转向架的关键技术之一。但由于空气弹簧悬挂系统气密性要求严格，其在高速动车组的长期运营中易发生泄漏等故障。
1空气弹簧的结构分类及工作原理
1.1空气弹簧的结构分类
空气弹簧一般可以从结构上细分为两种胶囊弹簧和薄膜弹簧。气泡空气弹簧可以细分为一条曲线，气囊双曲线多空气弹簧，制造过程和工艺简单，使用寿命长，然而，它具有良好的机械刚度和较高的振动频率，因此目前主要应用于汽车。
地铁车辆空气弹簧常见故障处理
地铁车辆空气弹簧常见故障处理
摘要
空气弹簧具有理想的非线性弹性特性。弹簧刚度可以设计得更低。列车运行时稳定性高，同时噪声可大幅度降低。在列车运行过程中，一些不利因素往往加速空气弹簧的磨损和老化，显著缩短空气弹簧系统的寿命。通过分析，总结了空气弹簧常见的叶片失效和胶囊失效。分析了各种故障现象的原因及故障的发生。这个问题是为了防止和解决这种故障。
关键词：城轨车辆；空气弹簧；常见故障；故障分析
第1章引言
1.1 设计背景
随着我国经济的快速发展，我国已进入城市化和机动化快速发展阶段。城市轨道交通以其容量大、效率高、污染小的优点，迅速成为许多大城市解决交通问题的首选。我国已形成地铁、高架轻轨、城市高速铁路等多元化发展趋势。
我国城市轨道交通也进入了快速发展阶段。到目前为止，我国已有14个城市拥有城市轨道交通，并已投入运营。13个城市已开始规划和建设城市轨道交通。城市轨道交通里程超过1580公里，在建轨道交通里程达到1830公里左右。它是世界上城市轨道交通里程最大的国家，也是高速发展的趋势。它势不可挡。2010年，工信部宣布，我国城市轨道交通总投资将超过8000亿元，投资规模仅次于铁路和公路。工业和信息化部估计，到2015年，中国城市轨道交通车辆数量将增加到2万辆，达到2.6万辆。截至2009年底，中国共制造城市轨道交通车辆约3740辆。由此可见，随着城市轨道交通的发展和城市经济的发展，车辆设备的投资也在迅速增加。
1.2 设计的意义目的
城市轨道交通产业的加速发展缓解了城市的交通压力，促进了城市经济的发展。我国城市轨道交通的发展历史较短，经验不足，尚未建立起完全独立的城市轨道交通制造业。许多交通系统，如轨道交通车辆、通信信号和控制以及相关的维护设施，都是从不同的国家引进的。不同的规范标准可能会给施工管理留下问题和安全隐患。因此，研制和生产与轨道车辆配套的检修设备是十分必要的。
城轨车辆转向架的维护与检修—转向架概述
SDB-80 型转向架主要结构部件
（二）一系悬挂
01
轮对轴箱装置
1、轮对 （1）部件介绍 动车轮对：车轴、车轮、降噪阻尼环、齿轮箱、联轴节； 拖车轮对：车轴、车轮、降噪阻尼环； 动、拖车通用零部件有车轮、消音器组成、车轮用防护螺堵。 车轮采用HDS 整体辗钢全加工车轮，其滚动圆直径为 840mm，全磨耗直 径为 770mm， 轮辋宽度为 135mm，轮对内侧距为 1353±2mm，且任意三处 距离之差不大于 1mm，踏面形 状采用 LM 型磨耗形踏面。轮辋两侧安装降 噪阻尼环，通过吸收车轮的振动来达到降噪的目 的，车轮采用冷压法压装
01
1、空气弹簧
空气弹簧的密封要求高，以保证弹簧性能稳定和节省压缩空气。一般 采用压力自封式和螺钉紧封式两种密封形式。图 3-9 为压力自封式，是 利用气囊内部的空气压力将像胶囊的端 面与高板卡紧加以密封，结构简 单，组装检修方便。
可通过在空气弹簧座下平面加调整垫，调整车体地板面和车钩高度； 车轮半径每磨耗 12mm，需在空气弹簧座上平面加调整垫来保证车体高 度，同时需同步调整垂向止挡处的调整垫片。
01
图 3-21 轮缘润滑装置喷嘴
排障器和应答器天线安装
排障器安装在 Tc 车Ⅰ位转向架的Ⅰ位端。排障器的作用是清扫一些 小的障碍物，如图3-22 所示。排障器的高度可以根据车轮的磨耗量进行 调整，调整的范围为 0-40mm。
轨道车辆用空气弹簧阻尼特性研究与应用
（） ３
（ ４）
为的 气 簧 联 ，与 效 积 化 有 Ａ 空 弹 串 后再 有 面 变 率差
莫 荣 利 （９ ３ ） ， １ ７一 男 湖南 邵 阳人 ， 程 师 （ 稿 日期 ：０ ９ １ —０ ） 工 收 ２０ — １ ４
（） ５
（） ６
自标准状态变形后 ， 空气弹簧上产生 的作用力 为 ：
又根据 流体力学 理论 ， 流孔 的流量 特性近 似表示 节
为：
示 。当空气 弹簧变形 时 ， 两者 之间将 产生 压力 差 。空气
弹簧在静态 变形 （ 缓慢 变 形 ） 或 过程 ， 压 力差 不 大 ， 其 但 在振 动过程 ， 其压 力差较 大 。空气 通过 节 流孔时 由于 流
Ｐ ＝ （ ＋ ｄ Ａ ＋ ｄ ｐ ｐ） Ａ
当今 的发展趋 势 。带 有节 流装 置 的空气 弹 簧不 仅 是 车
辆悬挂 系统 中的弹性支撑 元件 ， 而且是 悬挂 系统 中的减 振 阻尼元 件 ， 是功 能集成化 和轻量 化设计 的典型应 用 。 空气 弹簧 的阻尼 作用 是 通 过安 装 在 空气 弹 簧本 体 与附加空气 室 之 间 的 节流 孔 （ 来 实 现 的 ， 图 １所 阀） 如
（ 户＋ Ｐ ） 一 （ Ｖｚ Ｐ＋ Ｐ ＋ ｄ ２ （ 一 ） ｐ ） Ｖ２
城市轨道交通车辆技术《地铁车辆动车转向架更换工艺2》
第二页，共五页。
工艺步骤
四、车辆轮重及轴重载荷调整 27阀 对所有已校核扭力值的紧固件画上防松标记
如第34步骤得出的结果需进行轮对镟修,那么安排车辆 进行轮对外镟修
第三页，共五页。
工艺步骤
4. 如不需要轮对镟修或轮对镟修作业结束后在运用库按整 车轮重及轴重载荷调整相关工艺对作业车辆进行整车轮 重及轴重载荷进行调整
工艺步骤
三、更换新转向架 将新转向架从半组车端部推至更换转向架安装位架车机上
润滑空气弹簧与车体连接端
操作架车机将新转向架升起至第21步骤高度
以拆卸旧转向架拆卸顺序倒序对以上零部件进行安装
第Leabharlann Baidu页，共五页。
工艺步骤
5. 测量新转向架轮径值及轮缘厚度，与作业车辆另 一端转向架按相关标准进行比较，以确定是否进 行轮对镟修
第五页，共五页。
5. 对高度套筒螺母及两锁紧螺母涂抹润滑脂并画上 防松标记
6. 作业完毕,交车
第四页，共五页。
内容总结
工艺步骤。将新转向架从半组车端部推至更换转向架安装位架车机上。测量新转向架轮径值及 轮缘厚度，与作业车辆另一端转向架按相关标准进行比较，以确定是否进行轮对镟修。转向架各零 部件与车体端连接完毕后,操作架车体将半组车落至地面。如第34步骤得出的结果需进行轮对镟修, 那么安排车辆进行轮对外镟修。作业完毕,交车
动车组空气弹簧系统的组成及其特性分析
动车组总体
题目：动车组空气弹簧系统
的组成及其性能分析姓名：谭兆利
学号：EMU 2015007 成绩：
二〇一五年一月
摘要：铁路机车车辆上采用弹簧装置来缓冲冲击，使列车平稳运行，改善机车横向运动性能和曲线通过性能。随着高速铁路的发展，传统的弹簧装置已经不能满足高速列车性能的要求，现在多采用圆弹簧、橡胶弹簧及空气弹簧。圆弹簧和橡胶弹簧经常被用作一系悬挂，而空气弹簧则被广泛运用于二系悬挂。本文主要介绍空气弹簧的组成及其各部件性能的分析。
关键字：空气弹簧；高度调整；差动阀
1.系统组成。
主要有空气弹簧本体、附加空气室、高度控制阀、差压阀和滤尘器等组成（见图1）。
2.压力空气传递过程（见图1）
压力空气由列车主风管1→T形支管2→截断塞门3→滤尘止回阀4→空气弹簧储风缸5→主管→连接软管6→高度控制阀7→附加空气室10和空气弹簧本体8。
3.高度调整阀工作原理。
为了保持车体距轨面的高度不变，在车体与转向架之间装有高度调整阀，以调节空气弹簧橡胶囊中的压缩空气，使车辆地板面不受车内乘客的多少和分布不均匀的影响，基本保持水平。
3.1调节过程（见图2）：
在正常载荷位置，及H h =时，充气通路L V →和放气回路E L →均被关闭； 当车体载荷增加时，此时H h <，阀动作，使L V →通路开启，压缩空气向空气弹簧充气，直至地板上面上升到标定高度为止。
当车体载荷减少时，此时H h >，阀动作，使E L →通路开启，空气弹簧向大气排气，直至地版面下降到标定高度为止。
3.2高度调整阀装置结构。
不同动车组所使用的高度调整装置结构有所区别，这里以2CRH 和3CRH 动车组所采用的高度调整阀装置为例来加以说明。
地铁车辆空气弹簧性能检测装置的设计及验证
地铁车辆空气弹簧性能检测装置的设计及验证
深入探讨地铁车辆空气弹簧通用性能试验装置设计，其测试包括气密性与垂向静刚度试验。此试验设备能够满足地铁运营公司维修部门对空气弹簧性能的检测需求，为地铁车辆维护人员在开展空气弹簧检修和保养中掌握空气弹簧状态提供有效的检测方法。
标签：地铁车辆；空气弹簧；试验装置
1 引言
当前，我国地铁车辆所采用的空气弹簧类型较多，但是性能参数存在一定差别，因此对地铁车辆检修过程带来了很多不便。现阶段，地铁车辆空气弹簧维护检修并没有一个有效科学的检测方法，一般都是利用目视、手触与擦拭肥皂液等手段进行初步测试，并无法准确地断定空气弹簧可否可以继续使用。考虑到地铁车辆运行的安全需要，空气弹簧没有超过理论规定寿命就被迫更换的情况比较多，导致严重的物料浪费，造成经济损失，因此开发设计一套行之有效的空气弹簧检测系统时分必要。
2 试验装置的组成
试验装置包括机械系统、气路系统以及测控系统三部分构成。
（1）机械系统：主要是用来完成空气弹簧垂向静载荷的模拟施加，模拟载荷值根据车辆运行的实际工况进行模拟，包括AW0（空载）、AW1（满载）、AW2（额定荷载）、AW3（超载）四种工况，在这四种工况下所计算出的空气弹簧所承受的载荷。
（2）气路系统：主要是用来完成空气弹簧的附加气室充气功能，包括承载机架、附加气室、气路管件、电磁阀等部件构成。
（3）测控系统：主要是用来根据试验要求来实现伺服电机控制，气路系统的充气与排气，并且采集传感器电信号，输入软件系统，并经过数据处理在可视化界面进行显示。测控系统包括硬件与软件两部分。
城市轨道交通车辆技术《转向架一系弹簧装置》
弹簧结构
• 弹簧结构螺旋弹簧
• 为了改善弹簧的特性，适应安装位置及空间大小的需要，在车辆上常 采用组合弹簧，即并联、串联或串并联，如图4—14所示。一般城轨 车辆采用的两系弹簧减振装置〔即空气弹簧装置和轴箱弹簧减振装置〕 就是彼此相互串联。
并联
串联
串并联
图4—14弹簧系统布置
第三页，共七页。
第七页，共七页。
环弹簧
• 环弹簧由多组内、外环簧组成，彼此以锥面相互接触，当受到 轴向载荷后，内环受压缩小，外环受拉伸长，从而使内环与外 环的锥面产生轴向变形，同时内外环摩擦面作功吸收能量。环 弹簧常用于缓冲器中，如图4—17所示。
图4—17 环弹簧
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1钢圆弹簧
• 转臂式钢圆弹簧
• 又称弹性铰定位，定位转臂的一端与圆筒形轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与构 架上的安装座相连接。弹性节点允许轴箱与构架在上下方向有较大的位移，弹性节点 内的橡胶件设计成使轴箱在纵向和横向具有适宜的不同的定位刚度的要求。
图4—10 转臂式轴箱定位 1转臂；2滚道座；3钢球；4弹簧前盖；5轴箱弹簧；6螺栓；7 弹簧定位座；8 橡胶缓冲垫；9螺母；10 外套；11 硫化橡胶； 12 内套；13 心轴
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2橡胶弹簧
• 层叠式橡胶弹簧
• 在构架与轴箱之间装设压剪型层叠式橡胶弹簧，其垂向刚度较小，使轴箱相对构架有 较大的上、下方向位移，而它的纵、横向有适宜的刚度，以实现良好的弹性定位。如 图4—11所示。
城市轨道交通车辆及操作单元5 转向架
单元5 转向架
图5-5 构架
城市轨道交通车辆及操作
侧梁是构架的主要承载梁，同时侧梁的结构确定了轮对的相对位置。横梁的作 用主要是将两侧梁连接起来。
构架同时为不同转向架的副系统提供接触面和附加装置点。在转向架和轮对之 间，位于侧梁端部下面的是一系悬挂安装面。在转向架和车体之间，位于侧梁中心和 牵引中心端部的是二系悬挂安装面。
单元5 转向架
城市轨道交通车辆及操作
目前我国城轨车辆普遍采用整体碾 纲轮，它一般由踏面、轮缘、辐板、轮毂 四部分组成（如图5－7）。
单元5 转向架
图5-7 车轮的组成
城市轨道交通车辆及操作
车轮材质为R9T的整体辗钢轮，新轮直径为840mm，全磨耗时为770mm，这就 为车轮直径提供了70mm的磨耗量。车轮的镟修极限是通过刻在轮缘外侧面上的一道 凹槽指示出来的。车轮是通过压力安装在车轴上的，并通过一个位于轮毂上的注油孔 加注压力油可以把车轮从车轴上退出。
单元5 转向架
2.轮对装置
轮对（如图5－6）是由一根 车轴和两个同型号车轮过盈 配合组装而成。
单元5 转向架
城市轨道交通车辆及操作
图5-6 轮对
城市轨道交通车辆及操作
轮对的作用是引导车辆沿线路运行，并且承受车辆与钢轨之间的各种载荷。因 此，轮对应具有足够的强度和刚度，以保证车辆的安全运行。同时在保证强度 和使用寿命的前提下，应尽量减轻轮对的重量，并使其具有一定的弹性，以减 少车轮与钢轨之间的动作用力和磨耗。
城轨车辆空气弹簧系统常见故障分析
参考文献：
［1］连苏宁.城市轨道交通车辆构造［M］.北京：机械工业出 版社，2010.45-84.
［2］刘永安. 刘志杰, 王兆强.空气弹簧在运用中出现的问题 与应急措施［J］. 乌鲁木齐：车辆段，2003.
［3］卢剑. 25T 型客车空气弹簧常见故障分析［J］.江西.华东 交通大学，2010.
［4］宋连赟.冬季提速客车空气弹簧漏风故障增多的原因及 防止［J］.甘肃：武威南车辆段.2004.
供了思路和方法。
关键词：城轨车辆；空气弹簧；常见故障；故障分析
中图分类号：U279.3
文献标识码：B
文章编号：1006-8686 （2019） 01-016-04
1 引言
2 空气弹簧的分类及特征
空气弹簧诞生于 1950 年代，是现代铁道车辆必 不可少的减震装置之一，它是一种由橡胶、网线贴合 成的曲形胶囊。胶囊两端部用两块钢板相连接，形 成一个压缩空气室。空气弹簧的工作原理是在密闭 的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体 内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞 杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力 差来实现活塞杆的运动。空气弹簧比普通弹簧有着 很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大、容 易控制；缺点是相对体积没有螺旋弹簧小，成本高、 寿命相对短。空气弹簧凭借其卓越的优势已被广泛 应用于城轨车辆的二系悬挂系统中。空气弹簧具有 较理想的非线性弹性特性，加装高度调节装置后，车 身高度不随载荷增减而变化，弹簧刚度可设计得较 低，乘坐舒适性好，使列车在运行中具有很高的平稳 性，同时又能大幅降低噪声，对建设绿色城市也起到 了促进作用。
城市轨道交通转向架技术的应用与发展趋势
城市轨道交通转向架技术的应用与发展
趋势
摘要：在地铁车辆中，至关重要的是要有转向架作为确保地铁运行安全的一
个基本要素。通过分析各类城市轨道交通车辆所配置转向架的结构特点，本文探
讨了转向架技术的应用与发展趋势。
关键词：地铁车辆；转向架；应用技术；发展趋势
地铁是城市地区公共交通系统的一个非常重要的组成部分，大大有助于减轻
城市地区的交通压力。由于其高速和安全，它在公共交通乘客中非常受欢迎。转
向架是地铁车辆不可分割的一部分，对确保其安全运行至关重要。在地铁运行的
过程中，转向架受到很大的压力，使其容易发生故障和损坏。因此，有关工作人
员必须加强对转向架技术的不断完善，并为地铁用户提供安全的出行环境。
一、地铁车辆转向架的作用及分类
（一）转向架的作用
地铁车辆的转向架参数可以决定车辆的稳定性和舒适度。在采用地铁转向架时，地铁车辆的内部环境、车辆的载重以及车辆的耐受性会发生改变，造成地铁
车辆运行状况提升和刹车距离的缩短。应用转向架地铁车辆的交通效率会发生质
的变化。此外，转向架还可以更充分地利用车轮和轨道之间的联系，使轴的重量
分布更加均匀，并产生良好的装载结果。这样各种强度和重量就可以同时在车轮、轨道和车辆之间移动和分配。转向架也可以在地铁的运行中发挥关键作用。它提
高了地铁车辆的灵活性，确保了它们的正常运行。把转向架放在地铁车厢下，可
以确保地铁车辆沿轨道顺利运行。
（二）转向架的分类
转向架的性能和参数与转向架的类型有关。地铁车辆的转向架可分为动力转
向架以及非动力转向架。如果按照定位标准加以区分，地铁的转向架可分为干摩
轨道交通车辆转向架用空气弹簧
轨道交通车辆转向架用空气弹簧
作者：陆海英出自：时代新材
1概述
现代轨道交通车辆不断地朝着高速化、轻量化以及低噪音方向发展，空气弹簧悬挂系统具诸多钢制螺旋弹簧不具备的优点，因此在干线高速铁道车辆转向架和城市轨道交通车辆转向架中均日益广泛地采用空气弹簧作为二系悬挂装置。与空气弹簧相比，钢弹簧由于具有线性刚度特性，使其在轨道交通车辆上的应用受到限制，这主要有两方面的原因：一，在高速轨道交通领域刚弹簧不能够大幅度提高车辆悬挂系统静挠度以降低车体的自振频率，尤其是车辆的载客量较大时；二，城市轨道交通车辆的载客量大而且要求地板高度在不同载客量时基本不变，钢弹簧不具备这种特性。总之，空气弹簧悬挂的采用可以显著提高车辆系统的运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化和易于维护。一般来讲，轨道交通车辆对空气弹簧的采用可以分为三个阶段：
图-1 B型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架
⑴利用空气弹簧的垂向特性，提高车辆系统的垂向运行平稳性；
⑵空气弹簧的垂向和横向特性并用，取消转向架二系悬挂装置中的摇动台，简化转向架结构；
⑶充分利用大变位（包括扭转）、低横向刚度空气弹簧的三维特性（图-1，图-2），取消摇枕，彻底实现转向架二系悬挂装置的轻量化，同时使抗蛇行运动减振器的采用成为可能，可更好地协调转向架蛇行运动稳定性和良好的曲线通过性能之间的矛盾。
图-2 利用空气弹簧三维特性的城轨
无摇征转向架二系悬挂装置
2 空气弹簧悬挂系统的构成
空气弹簧悬挂的整个系统如图-3所示，主要由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制装置、差压阀和节流孔(阀)等组成。该系统的工作原理为：车辆静载荷增加时，空气弹簧1被压缩使空气弹簧工作高度降低，这样高度控制阀2随车体下降，由于高度调整连杆3的长度固定，此时高度调整杠杆4
论述空气弹簧在轨道交通行业中的应用
论述空气弹簧在轨道交通行业中的应用
发布时间：2023-02-06T03:00:42.226Z 来源：《工程建设标准化》2022年9月第18期作者：高传风黄明冉张建政[导读] 空气弹簧因其独特的优点而被广泛地用于轨道交通运输。本文对空气弹簧的基本结构、主要结构形式进行了介绍，并对其性能、载荷性能等进行了简单的分析，并对其在轨道交通工具中的应用与发展做了较为详尽的阐述。
高传风黄明冉张建政中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266100摘要：空气弹簧因其独特的优点而被广泛地用于轨道交通运输。本文对空气弹簧的基本结构、主要结构形式进行了介绍，并对其性能、载荷性能等进行了简单的分析，并对其在轨道交通工具中的应用与发展做了较为详尽的阐述。关键词：空气弹簧；轨道车辆；特性；应用
空气弹簧是将气压空气加到柔性密封橡胶气囊内，并借助空气的压缩弹性作用，起到缓冲、阻尼、隔震、自动调节车身的承载面高度而不受负载影响的特性。由于其结构简单、工作可靠、维修方便、造价低廉等特点，在交通车辆的悬挂设备中得到了广泛的应用。自从美国Borgward公司在 1950年第一次使用气动弹簧后，气动弹簧的类型和使用性能都有了很大的改变。20世纪60年代在铁路车辆中采用了空气弹簧，它因其刚度大、振动小、性能好等优点，逐步代替了圆簧。
1.空气弹簧的基本结构及其模式1.1空气弹簧的基本结构
空气弹簧系统通常包括上盖，橡胶气囊，下座，差压阀，过滤器，附加空气室，紧急弹簧，高度调节阀。从图1可以看出，空气弹簧所需的气压空气，通过折断塞门、滤尘止回阀，通过贯穿车身的空气弹簧，供给到两侧的空气弹簧。通过调节高度的阀门，将加压的空气送到另外的空腔和弹簧体中。车身由摇枕或气垫支撑，下部座椅由应急弹簧支撑，由橡胶气囊构成的空腔由节流孔同辅助空腔连接，由空气弹簧和辅助空腔的压力空气来保持车身的承载面高度。差压阀门用于保证两个气簧在同一转向架上的压力差。当前铁路大巴车辆的中心悬挂多为气簧与应急弹簧串联，应急弹簧多为橡胶堆体，其作用是为了确保在发生空气弹簧故障时列车的安全。空气弹簧的支撑形式分为二、三、四点，欧洲各国多采用二、三点支撑，既节约了压缩空气，又能适应车身的扭力，但需要安装防侧滚动扭力。日本和我国都是四点支撑，只要有足够的气垫，就可以不加防侧滚动扭转。
城市轨道交通车辆架修作业—转向架架修
（3） 检查提升板止挡和撞击止挡, 要求无裂纹，无损坏。
二、各部件的架修
（三）二系悬挂装置架修
（1） 清洗并检查所有零部件， 要求干净，无污物。
（2） 检查应急弹簧是否损坏 及磨损,。
（3） 更换空气弹簧密封圈， 紧固所有空气簧固定螺 栓。
图3 二系悬挂装置
二、各部件的架修
（六）高度阀架修
（1） 清洗高度阀杆。 （2） 检查分解后的零件。
（3） 检查高度阀紧固件。
（4） 润滑高度阀调整杆表面螺纹及套 筒螺母。
图4 高度阀
二、各部件的架修
（七）轮对架修
（1） 清洗
（2） 车轴外观检查
（3） 车轮检查
二、各部件的架修
（八）轴箱
（1） 分解轴箱并清洗轴箱，并用压缩空气吹干。 （2） 检查轴箱及速度传感器状态。 （3） 检查轴箱表面温度纸显示温度值。 （4） 进行车轴超声波探伤。
第二节
转向架架修
目录
CONTENTS
01.转向架的分解 02.各部件的架修 03.转向架的组装及试验
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一、转向架的分解
分别从构架上拆下牵引电机、联轴节、制动单元、 提升止档、中央牵引装置、抗侧滚扭杆、联轴节、一系 弹簧、空气弹簧、轮对。采用中性洗涤剂对转向架各零 部件外表面进行清洁，拆卸中不得损坏各部件。拆下的 主要部件必须在明显位置编号识别并做好记录。
25T型客车空气弹簧常见故障分析
１０６科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２０１０ ＮＯ．１７
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
工 业 技 术
为满足列车运行平稳性和舒适性的要求，２５Ｔ型客车转向架采用了ＳＹＳ系列空气弹簧悬挂系统。其总体运用情况良好，能满足我国铁路的要求，但在运用检修中也出现了一些问题。
１ 空气弹簧系统的组成及作用原理［１］
空气弹簧是在柔性密闭容器中充入压力空气，利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种充气式橡胶弹簧。２５Ｔ型客车转向架空气弹簧系统主要由空气弹簧、高度控制阀、差压阀、附加气室等组成，如图１所示。高度调整阀用以在车辆载荷发生变化时，自动调整空气弹簧内的气压使之与车辆载荷相适应，以维持车体高度不发生变化。差压阀的用途是当一个转向架两侧空气弹簧的压力差较大自动沟通左右两侧的空气弹簧，避免车体产生过大的倾斜，防止脱轨。
空气弹簧对气密性要求高，其密封方式一般有螺钉紧固式和压力自封式两种，前者是利用螺钉将金属扣环、橡胶密封部、上盖板紧固在一起加以密封；后者是利用胶囊内部的压力空气将胶囊的密封面与盖板压紧以密封。由于压力自封式结构具有尺寸小、重量轻、安装方便等优点，所以２５Ｔ型客车转向架广泛采用这种密封方式。
２ 常见故障原因及处理
２．１空气弹簧漏风
在运用过程中，由于气候条件、线路状况（尤其是小半径曲线）以及空气弹簧系统部件和空气弹簧本身质量等综合因素影响，空气弹簧可能出现漏风现象。
（１）上盖与胶囊之间漏风。对于压力自封式空气弹簧，在运用约一个Ａ３修程后，上盖和胶囊密封部位的橡胶存在压缩永久变形与橡胶老化现象，在突然受到较大的横向冲击时，上盖与胶囊密封部会出现配合错位而发生漏风现象。特别是在冬季气温
城市轨道交通车辆技术《转向架中央牵引连接装置》
弹簧异常上升止挡等，这些部件的安装和拆卸不能增加车体与转 向架别离作业的工时。
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中央牵引连接装置
• 图4—28所示是一种典型的城轨车辆的中央牵引装置，长春客车厂设计的 地铁无摇枕转向架采用了这种结构的中央牵引装置，其结构是中心销上 端用螺栓固定在车体枕梁上，下部插在能够传递纵向力的牵引梁孔中， 能够自如地垂向运动和回转。
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中央牵引连接装置实物
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内容总结
中央牵引连接装置。城轨车辆普遍采用了无摇枕结构的转向架，由于没有摇枕，车体直接坐 落于空气弹簧上，必须靠牵引装置来实现摇枕所具有的传递纵向力和转向功能，所以要求牵引装 置具备以下功能：。1能够传递纵向的驱动力和制动力，同时允许二系弹簧在垂向和横向柔软地 动作。2纵向具有适当的弹性，以缓和由于转向架点头、车轮不平衡重量等引起的纵向振动。图 4—28 中央牵引装置。中央牵引连接装置实物
中央牵引连接装置
• 城轨车辆普遍采用了无摇枕结构的转向架，由于没有摇枕，车体直接 坐落于空气弹簧上，必须靠牵引装置来实现摇枕所具有的传递纵向力 和转向功能，所以要求牵引装置具备以下功能：
• 1能够传递纵向的驱动力和制动力，同时允许二系弹簧在垂 向和横向柔软地动作。
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轨道交通车辆转向架用空气弹簧
作者：陆海英出自：时代新材1??????? 概述
现代轨道交通车辆不断地朝着高速化、轻量化以及低噪音方向发展，空气弹簧悬挂系统具诸多钢制螺旋弹簧不具备的优点，因此在干线高速铁道车辆转向架和城市轨道交通车辆转向架中均日益广泛地采用空气弹簧作为二系悬挂装置。与空气弹簧相比，钢弹簧由于具有线性刚度特性，使其在轨道交通车辆上的应用受到限制，这主要有两方面的原因：一，在高速轨道交通领域刚弹簧不能够大幅度提高车辆悬挂系统静挠度以降低车体的自振频率，尤其是车辆的载客量较大时；二，城市轨道交通车辆的载客量大而且要求地板高度在不同载客量时基本不变，钢弹簧不具备这种特性。总之，空气弹簧悬挂的采用可以显着提高车辆系统的运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化和易于维护。一般来讲，轨道交通车辆对空气弹簧的采用可以分为三个阶段：
图-1 B型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架
⑴利用空气弹簧的垂向特性，提高车辆系统的垂向运行平稳性；
⑵空气弹簧的垂向和横向特性并用，取消转向架二系悬挂装置中的摇动台，简化转向架结构；
⑶充分利用大变位（包括扭转）、低横向刚度空气弹簧的三维特性（图-1，图-2），取消摇枕，彻底实现转向架二系悬挂装置的轻量化，同时使抗蛇行运动减振器的采用成为可能，可更好地协调转向架蛇行运动稳定性和良好的曲线通过性能之间的矛盾。
图-2 利用空气弹簧三维特性的城轨
无摇征转向架二系悬挂装置
2 空气弹簧悬挂系统的构成
空气弹簧悬挂的整个系统如图-3所示，主要由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制装置、差压阀和节流孔(阀)等组成。该系统的工作原理为：车辆静载荷增加时，空气弹簧1被压缩使空气弹簧工作高度降低，这样高度控制阀2随车体下降，由于高度调整连杆3的长度固定，此时高度调整杠杆4
图-3 空气弹簧悬挂系统
1.空气弹簧
2.高度控制阀
3.高度调整连杆
4. 高度调整杠杆
5.列车风源
6.排气口
7.节流孔(阀)
8. 附加空气室
9.差压阀
发生转动打开高度控制阀的进气机构，压力空气由列车风源5通过高度控制阀的进气机构进入空气弹簧1和附加空气室8，直到高度调整杠杆回到水平位置即空气弹簧恢复其原来的工作高度；车辆静载荷减小时，空气弹簧1伸长使空气弹簧的工作高度增大，高度控制阀2随车体上升，同样由于高度调整连杆3的长度固定，高度调整杠杆4发生反向转动打开高度控制阀的排气机构，压力空气由空气弹簧1和附加空气室8通过高度控制阀的排气机构经排气口6排入大气，直到高度调整杠杆回到水平位置。
空气弹簧和附加空气室
空气弹簧
空气弹簧悬挂系统具有理想的反S形非线性刚度特性，在正常工作范围内刚度很低，而振幅较大时其刚度具有陡增的特点，可以限制车体发生过大的位移。空气弹簧还能够有效地吸收高频振动和隔离噪音，并且由于自动高度控制阀的采用使空气弹簧悬挂可以保持地板高度不随车辆静载荷的变化而发生变化（除一系悬挂和车轮磨耗外）即空气弹簧具有恒定的工作高度。此外，更为重要的是，随着空气弹簧技术的不断进步，尤其是低横向刚度、大扭转变形空气弹簧的实用化，使得无摇枕转向架的研制成为可能。在无摇枕转向架中，利用高柔性空气弹簧低横向刚度和允许大扭转变形的特点，取消了传统转向架二系悬挂结构中的摇动台和摇枕装置而采用空气弹簧直接支承车体，使转向架的结构大为简化，减轻转向架的重量800～1000kg，实现了轻量化，同时提高了转向架的易维护性和安全可靠性。相同条件下，决定空气弹簧刚度特性的主要因素是橡胶囊的形状、材质、帘线角以及上盖和下座的几何参数等。此外，所采用的金属叠层橡胶辅助弹簧的形式对空气弹簧系统的性能也有重要影响。一般对于采用空气弹簧悬挂的车辆要求车辆垂向和横向的低频自振频率不大于1Hz。评价空气弹簧性能的主要参数有：
⑴有效直径，约450～640mm。
⑵垂直静/动刚度，垂直静刚度一般为～m。
⑶水平静/动刚度，水平静刚度一般为～m。
⑷最大允许的垂向位移，±30mm。
⑸最大允许的横向位移，±60～120mm。
⑹工作高度，约200～300mm。
附加空气室
附加空气室的作用在于能够显着降低空气弹簧的垂向刚度，但当附加空气室的容积达到一定数值后（一般为60～70L）刚度变化不再明显。对于有摇枕转向架一般是利用摇枕的内腔作为空气弹簧的附加空气室。无摇枕转向架有两种情况：一种是利用转向架构架侧梁和（或）横梁内腔；另一种是在车体上设置单独的空气弹簧附加空气室。这两种情况各有利弊，应根据不同的设计条件加以选择。
高度控制阀和差压阀
高度控制阀
正是由于自动高度控制阀的采用才使得空气弹簧具有许多优点。车体高度控制是通过高度控制阀控制空气弹簧充、放气来实现的。一般城市轨道交通车辆要求载荷变化时车辆地板高度调整的时间不超过车站停车时间，地板面高度的变化范围为±10mm。高度阀只能用来补偿乘客重量的变化，而不能用于补偿车轮和转向架零件的磨损，高度阀应不受车辆振动和轨道冲击的影响。高度控制阀的主要技术性能指标有(杠杆长度140mm，温度20℃，主风缸压力5kg/cm2)：
⑴截止频率，一般为1Hz；
⑵无感带，9～11mm；
⑶动作延迟时间，3±1s；
⑷空气流量：40S以下(40L风缸，压力由5kg/cm2下降到2kg/cm2)。
差压阀
差压阀安装在同一转向架左右空气弹簧的连接管路中间，在任何一侧的空气弹簧出现异常时作为安全装置而起作用，连通左右空气弹簧，防止车体过大倾斜。压差阀的动作压力一般有1kg/cm2、cm2、cm2三种。压差阀动作压力的选择应综合考虑多方面的因素，在条件允许的情况下尽可能选择较小值，以减小车辆在过渡曲线上的对角压差，提高车辆的抗脱轨安全性。
抗侧滚扭杆
空气弹簧的采用，一方面大大提高了车辆悬挂系统的静挠度，降低了车辆在垂向和横向的自振频率使运行平稳性提高；同时，由于垂向静挠度的增加降低了车辆系统的抗侧滚刚度，致使车辆在通过道岔和曲线时的侧滚角增大，车辆乘坐舒适度下降。抗侧滚扭杆的作用就是：在不增加车辆的垂向和横向悬挂刚度的前提下，提高车辆的抗侧滚刚度，以限制车辆在较大线路不平顺时的侧滚角，保证车辆在动态情况下不超出允许的车辆限界并提高乘坐舒适度。可见，抗侧滚扭杆的实质就是一个扭力弹簧，它不约束车体的浮沉和横摆运动，但在车体发生侧滚时可产生较大的复原力矩，提高车辆抗倾覆稳定性。抗侧滚扭杆的刚度值一般为2～3MN?m/rad。抗侧滚扭杆装置必须具有合理的设计和安装结构，否则会对车辆在直线上的运行平稳性产生不利影响。
提高车辆抗倾覆稳定性的另一种方法是增加空气弹簧的横向跨距和提高空气弹簧上支承面的高度，但这要受到车辆宽度和地板高度的限制，并要考虑对车辆曲线通过性能的影响。此方法在日本采用较多。
节流孔和节流阀
采用空气弹簧的另外一个好处是可以在空气弹簧本体和附加空气室之间设置适宜大小的固定节流孔或可变阻尼节流阀代替二系垂向油压减振器。固定节流孔结构简单，几乎不增加空气弹簧的成本，