铁道车辆转向架的分类
转向架的种类
转向架的种类
由于性能、结构、参数、材料、工艺等的不同，转向架有各种不同的类型。
各类转向架的主要区别表现在轴数、轴重、轴箱定位方式、弹性减振装置形式、载荷传递方式等方面。
1、按轴数和轴重分类
按车辆的轴数分，有2轴、3轴和多轴转向架。
城轨车辆一般是2轴转向架，也有采用单轮对的转向架。
轨道交通车辆按轴重分，有B、C、D、E、F轴转向架，城轨车辆一般选用B、C、D轴转向架。
2、按轴箱的定位方式分类
（1）拉板式轴箱定位的转向架
（2）拉杆式定位的转向架
（3）转臂式定位的转向架
（4）层叠式橡胶弹簧定位的转架
（5）干摩擦导柱式定位的转向架。
干摩擦导柱式定位利用安装在构架上的导柱及坐落在轴箱弹簧托盘上的支持环之间的磨耗套产生摩擦而实现定位。
3、按弹簧装置的悬挂方式分类
（1）一系弹簧悬挂的转向架
（2）二系弹簧悬挂的转向架
4、按摇枕弹簧的横向跨距分类
（1）内侧悬挂的转向架
（2）外侧悬挂的转向架
（3）中央悬挂的转向架
5、按与车体之间的载荷传递方式分类
（1）心盘集中承载的转向架
（2）非心盘承载的转向架
（3）心盘部分承载的转向架
6、按车辆车体与转向架之间的连接方式分类
按车辆车体与转向架之间连接方式的不同，可将转向架分为有心盘（或有牵引销）转向架
无心盘（或无牵引销）转向架
铰接式转向架（雅克比转向架）。
城市轨道交通车辆与结构(第三章动力转向架和非动力转向架)
五、牵引电机对角配置的单独轴—纵向驱动
原理：
电机驱动轴与齿轮减速箱之间的扭矩的传递由一传动轴来实现。
结构特点：
两牵引电机呈对角纵向悬挂于构架横梁的下方； 齿轮减速箱一端弹性悬挂于构架的端梁，另一端抱在轮对车轴
上。 两轮对各自独立配置牵引电机及其传动装置； 电机和减速箱间采用十字联轴节、传动轴驱动 电机纵向配置使轮对内侧留出了更大的空间，有利于安排制动 盘或采用内置式轴箱，有利于减缩转向架的固定轴距。
结构特点：
牵引电机完全弹性地悬挂于构架。 单个电机纵向布置，经万向接头空心轴传动。
性能特点：
较上述的单电机两轴—纵向驱动、骑马式结构减 轻了簧下重量，改善了动力性能，其余特征均与 之相类似。
全悬挂单电机两轴纵向驱动装置（简图）
1—牵引电机； 2—联轴节； 3—驱动伞齿轮； 4—万向接头空心轴； 5—联轴器； 6—轮轴； 7—减速箱； 8—制动盘
单电机两轴纵向驱动、骑马式结构（简图）
1—牵引电机； 2—联轴器； 3—驱动伞齿轮； 4—空心轴； 5—橡胶联轴器； 6—轮轴； 7—减速箱； 8—制动盘
四、全悬挂单电机、两轴—纵向驱动
原理：
电机两端伸出的驱动轴经联轴器、减速齿轮驱动 万向接头空心轴，再经橡胶联轴器将扭矩传递给 轮轴。
3、摇枕弹簧装置
DK4型转向架的摇枕弹簧装置采用无摇动台的空气弹 簧支悬形式 结构特点：
摇枕由钢板焊成空心鱼腹形等强度梁，上、下盖板厚14mm， 腹板厚8mm。 摇枕做成密封结构，兼作空气弹簧的附加空气室 摇枕支承在空气弹簧上，由气嘴与空气弹簧相连通 DK4型转向架采用心盘承载的方式，下心盘直径为360mm。 下旁承实际上是一块固定在摇枕上的渗碳摩擦板。上下旁承 之间的间隙为3～5mm，左右的旁承间隙之和不超过8mm。 在摇枕与构架之间有纵向牵引拉杆。其作用是把轮周牵引力 传递到摇枕上，但不妨碍摇枕在上下、左右方向的位移。
《铁道车辆工程》第04章_客车转向架
CW-200 转向架
CW-200KD 转向架
四方厂的 SW-220K 无摇枕转向架
第一节 209T客车转向架 特点：
• 209型系列客车转向架的一种，120km/h； • 用于23.6m和25.5m客车上； • 结构简单，性能可靠，检修方便。
组成： • 构架； • 轮对轴箱弹簧装置； • 摇枕弹簧装置； • 基础制动装置。
CW-1B 转向架
CW-2E 转向架
英国进口样车的 T10-1 转向架
5 ．高速转向架 1998 年起，各工厂相继推出了自己的高速
转向架，例如浦镇厂的 PW-200 转向架，长客 厂的 CW-200 转向架，四方厂的 SW-200 、 SW-220K 转向架等。
PW-200 转向架（ PW 代表 Puzhen Work ） 是在 209HS 转向架的基础上重新研制的，它 优化了一系和二系悬挂参数；采用了无磨耗 的橡胶堆轴箱弹性定位装置；采用高速轻型 轮对；轴颈中心距改为 2000mm ；更换轴箱 减振器安装位置；装用带可调阻尼和弹性支 承的空气弹簧，采用两端为球铰的纵向拉杆； 装用新型盘轴式基础制动装置；优化了结构 设计。
209T 转向架
209P 转向架
在 209T 转向架的基础上，浦镇厂又 开发了供双层客车使用的 209PK 转向架， 其构造速度为 160km/h 。主要有以下方 面的改进：采用盘型制动和单元制动缸， 取消踏面制动；设空重调整阀；采用空 气弹簧和高度调整阀；安装抗侧滚扭杆； 保留了摇动台结构。
国内外铁路货车焊接转向架研究新进展
1 概述目前，我国各主型铁路货车基本采用铸钢三大件式转向架，在重载领域得到了成功运用，为我国铁路货物运输作出了贡献。
随着铁路快运路网的构成，快捷货车成为今后铁路货车技术装备的发展方向，因此研究快捷货车焊接转向架系列关键技术显得非常迫切。
此外，货车相关产品研发及升级必须符合国家生态文明建设的战略。
焊接结构转向架具有以下优点：（1）钢材原材料生产阶段和产品制造阶段，焊接用钢板相对铸钢件，其单位质量能耗和SO2、粉尘排放指标要低很多。
（2）焊接结构相对铸造结构而言，更容易实现轻量化设计，便于转向架减轻质量，实现低动力、无磨耗、高速化转向架的设计要求。
目前，国内无论是在焊接技术、焊接结构设计领域，还是在焊接接头疲劳机理等方面的研究都已经取得巨大进步，焊接件的疲劳性问题已经不再是影响焊接转向架发展的突出问题。
因此，有必要针对焊接货车转向架相关技术进行深入研究，为我国铁路货车升级、战略转型提供先进的技术装备。
2 欧洲货车焊接转向架发展历程欧洲货车焊接转向架发展已经有近百年历史，运营速度主要有100 km/h、120 km/h、140 km/h、160 km/h 几种，轴重主要有18 t、20 t、22.5 t、25 t系列，其不断追求的目标为：低动力、低磨耗、低噪声、轻量化、重载、高速。
根据应用特点将近年来几种典型焊接转向架进行分类介绍。
国内外铁路货车焊接转向架研究新进展翟鹏军：济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所，工程师，山东 济南，250022刘寅华：济南轨道交通装备有限责任公司研究院，高级工程师，山东 济南，250022杨文朋：济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所，高级工程师，山东 济南，250022摘 要：我国正处在一个产业结构性调整、转型升级的关键阶段，将防治雾霾、减小碳排放等放到突出位置。
焊接结构转向架相对铸造结构转向架而言，具有低碳、环保的特点，其应成为我国货车转向架发展的一个趋势。
转向架
铁路机车车辆转向架的分类与特点转向架是指车辆在曲线运行时使轮轴相对于车体转向的走行装置。
转向架根据其结构或组成部件的不同分为许多种类，而它们的组合也可以有无数种。
现列举其主要分类和特点。
1按轴数分类大型车体加到轮轴上的荷重大，车体上装的轮轴就要多，这样的车辆通过曲线比较困难，因而要有转向架。
由此就出现了2轴或3轴转向架。
但随着车辆的轻量化，如今2轴转向架是主流。
与固定轴的蒸汽机车或2轴货车(它们的轮轴直接安装在车体上)相比，有转向架的车辆具有乘坐舒适、运行安全等优点。
由此也出现了单轴转向架。
单轴转向架多用于需通过小半径曲线的短车体上。
2按轮轴形式分类铁路车辆采用的一体化轮轴是把车轮压装到车轴的左右侧，而窟来出现的左右车轮独立旋转的转向架，则称作独立旋转车轮转向架，以便与一体化轮轴相区别。
一体化轮轴在车轮踏面上带有坡度，因此不需特别的操纵装置就可自动地通过曲线，而在直线区段又可自动复位。
但当曲线半径很小时，因踏面坡度不够，就会产生各种问题(车轮凸缘直接摩擦钢轨或有摩擦噪声，钢轨会有波状磨耗)，为此，路面电车常使用独立旋转车轮转向架，运行时噪声小。
另外，现在还有可变轨距转向架。
3按有无动力装置分类带有动力传动装置的称为动力转向架，电力机车上的转向架称作电动转向架。
不带动力装置的称拖车转向架或从动转向架。
动力转向架又有两种:一种是将发动机等产生的驱动力通过推进轴传递到转向架;一种是将牵引电动机直接安装在转向架上。
牵引电动机的安装方式，过去是用结构简单的鼻式悬挂，其簧下重量大;现在随着牵引电动机的小型化，广泛使用弹性联轴节〔万向节式或套筒式(空心轴式)、WN式等」的架承式悬挂(转向架架承式或车体架承式)。
4按转向架构架的材料分类构架是转向架的基本部件，起初以常用型钢作主材，通过铆接组装成型钢转向架，目前旧车辆上仍在使用。
型钢不能设计成自由的形状，还可能产生铆接松动。
此后使用过铸钢，但铸钢转向架太笨重，而且制造困难，制造设备复杂。
铁道车辆构造与检修-货车转向架检修题库(含答案)
铁道车辆构造与检修货车转向架检修题库一、填空题。
1. 轴承及轴箱装置是联系构架（或侧架）和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。
2. 构架（侧架）是转向架的基础，它把转向架各零、部件组成一个整体。
3. 目前，我国大多数货车转向架主要设有摇枕悬挂装置，客车转向架既设有摇枕悬挂装置，又设有轴箱悬挂装置。
弹性悬挂装置包括弹簧装置、减振装置和定位装置等。
4.转向架的承载方式可以分为心盘集中承载、非心盘承载和心盘部分承载三种。
5.为使运行中的车辆能在规定的距离范围内停车，必须安装制动装置。
6.对货车转向架的一般要求是：结构简单合理，工作安全可靠，运行性能良好，制造成本低廉，维护检修方便等。
7.一般货车转向架主要由轮对轴箱装置、弹簧减振装置、侧架（少数为构架）和摇枕、基础制动装置等几部分组成。
8.转K2型转向架属于三大件式货车转向架。
二、选择题。
1.侧架是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体2.摇枕是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体3.枕簧是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体4.减振器是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体5.承载鞍是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体6.交叉杆是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体7.弹簧托板是车辆( A )部分的部件之一(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体8.下心盘是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体9.下旁承是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体10.轮对轴承是车辆( A )部分的部件之一。
铁道车辆课件(二)走行部
转向架基本作用及要求： 转向架基本作用及要求： 1. 增加车辆载重、长度和容积，提高速度； 增加车辆载重、长度和容积，提高速度； 2. 正常情况下车体都能可靠坐落在转向架上； 正常情况下车体都能可靠坐落在转向架上； 3. 承受并传递从车体至轮对以及钢轨间的各种 载荷和作用了，使轴重均匀分配； 载荷和作用了，使轴重均匀分配； 4. 安全、灵活地在线路如直线、曲线上运行； 安全、灵活地在线路如直线、曲线上运行； 5. 具有良好的减振性能，减小振动、冲击和动 具有良好的减振性能，减小振动、 应力，提高车辆的运行平稳性和安全性； 应力，提高车辆的运行平稳性和安全性； 6. 利用轮轨间的粘着，传递牵引力和制动力； 利用轮轨间的粘着，传递牵引力和制动力； 7. 要求结构简单，装拆、检修方便。 要求结构简单，装拆、检修方便。
(二)车轴材质及要求 车轴材质及要求
优质碳素钢， 优质碳素钢，锻压成型 (三)空心车轴车轴 三 空心车轴车轴 通常是实心的， 通常是实心的，但车轴应力在截面上的分布是不均 匀的,越接近表面就越大 而在中心的应力很小。 越接近表面就越大,而在中心的应力很小 匀的 越接近表面就越大 而在中心的应力很小。因此 有可能采用空心车轴代替实心车轴， 有可能采用空心车轴代替实心车轴，以减轻簧下重量 对机车车辆和线路的有害影响。 对机车车辆和线路的有害影响。空心车轴在一些国家 的铁路上虽已试用多年,但由于在运用中受力状态复 的铁路上虽已试用多年 但由于在运用中受力状态复 仍在研究改进中。 杂,仍在研究改进中。 仍在研究改进中 与实心车轴比，减轻质量20-40%； 与实心车轴比，减轻质量 ； 降低了簧下质量，从而减小轮轨动力作用； 降低了簧下质量，从而减小轮轨动力作用； 特别适用于高速和重载车辆。 特别适用于高速和重载车辆。
CRH2型动车组转向架构架
(1)平均应力
平均应力为静载荷产生的应力，但具有脉动载荷时的平均应力，应把脉动载荷应力的1/2加到静载荷产生的应力上去，作为静载荷工况下的平均应力。
(2)动应力
动应力为动载荷产生的应力，按下式进行计算
5.2.2.4空气弹簧支承梁
空气弹簧支承梁沿纵向跨于两端横梁之问并与构架侧梁形成封闭腔体，成为空气弹簧的支承构件和附加空气室的一部分。梁体内有一钢管型材制成的空气弹簧座导筒，用于空气弹簧与气室的连通和定位，导简与相应的横梁相连通，保证两侧空气弹簧附加气室相互独立，空气弹簧支承梁的焊接有较高的密封性要求。
表5.4许用应力及疲劳许用应力(MPa)
项目
JISG3101
SS400
JISG3106
SM400
JISG3114
SMA490
材料的抗拉强度σb
400
490
材料的屈服极限σs
235
355
材料的屈服许用应力σ0
205
305
疲劳许用应力
母材(σWl)
135
157
焊缝
未修磨(σW2)
69
修磨后(σW3)
108
转向架构架在焊接完成后，进行整体退火处理和整体机加工。
5.2.2.1侧梁
动车构架侧梁和拖车构架侧梁结构相同。侧梁采用薄板焊接，内腔设加强筋板。
侧梁组成如图5.6所示。侧梁中央有两个加工形成的圆孔，以便横梁通过。侧梁两端采用筒体结构，支承在轴箱弹簧上。筒壁与侧梁梁体腹板采用对接焊缝，上盖板采用厚钢板，与侧梁上盖板对接。轴箱弹簧简体外设轴箱减振器座，除了安装减振器外，还有两个目的：一是在内侧立板上开设吊装孔，在转向架进行起吊时用于安装吊钩；二是用于安装轮对提吊，能够在转向架整体起吊时，通过轮对提吊使轮对装置随构架整体吊装。
转K2、K6型转向架简介
侧架弹性下交叉支撑装置二维结构图
25
8、双作用弹性旁承
双作用常接触弹性旁承由旁承座、弹性旁承体、 旁承磨耗板、滚子、调整垫板、垫板、垫片等零部 件组成 。
26
转8A型转向架简介
转8A型转向架是传统铸钢三大件式转向架， 具有结构简单、检修方便、均载性能好等优点， 多年来为铁路货运做出了很大贡献，是目前我国 主型货车转向架。但是该转向架的抗菱刚度值不 高，特别在其斜楔式摩擦减振器磨损后，抗菱刚 度值降低幅度很大，运行中容易导致车辆发生蛇 行运动，已不能够适应目前铁路货车提速的要求。
50
转K6型转向架具体结构
51
1、轮对组成及轴承
1 轮对组成符合TB1010的要求。 2 车轮为符合TB/T2817《铁道车辆用辗钢整体车轮技术条件》的
HESA型辗钢全加工车轮或符合TB/T1013《碳素钢铸钢车轮技术 条件》的HEZB型碳素钢铸钢车轮，车轮进行静平衡测试，最大 残余不平衡值不大于125g·m，同一辆车必须装用同一型号的车 轮。 3 车轴几何尺寸符合GB12814-2002 《标准车轴图样》RE2A型车轴 或符合SYST256-00-00-00图样要求的RE2B型车轴，材质为LZW50 钢。 4 滚 动 轴 承 采 用 SKF TBU150 型 、 FAG TAROL150 型 滚 动 轴 承 或 353130A、353130B、353130C等紧凑型滚动轴承。同一轮对必须 装用同一型号的轴承。
22
6、基础制动装置
转K2型转向架基础制动装置由左、右组合式 制动梁、中拉杆组成（分1位和2位）、固定杠杆、 固定杠杆支点、游动杠杆、高摩合成闸瓦，各种规 格的耐磨销套组成。
中拉杆采用整体锻造结构，夹板每端设三孔， 配合固定杠杆支点调整闸调器L值。
轴箱内置式铁路货车转向架设计
院校中，涵盖的领域包括地铁、城际和高速动车组领域。 车辆系统的垂向力更均匀地分配到同一转向架的 4 个车轮
2 轴箱内置式铁路货车转向架技术分析
国内外轴箱内置式转向架主要应用于地铁和轻轨客运 车辆，为了提升舒适性，转向架结构技术复杂，制造维护成 本高，主要有以下几个方面的技术特点 ：悬挂系统设计大多 数是两系悬挂，即一系内置轴箱采用锥形橡胶簧 + 二系空气 簧，并安装抗侧滚装置 ；基础制动主要采用钳夹单元制动 ；
轴承安装座内置设计，车轴结构强度符合 EN 13103-2 ：2020 标准《铁路应用—轮对和转向架第 2 部分 内置轴颈车轴设计 原理》。轴承采用 BT2-7090A 型为带密封无须现场润滑的双列 圆锥滚子轴承，符合 EN12080 标准，满足 14t 轴重使用要求。
4.2 构架组成
构架主要由两件侧梁、横梁、弹簧座以及阀定位座等组焊 构成。焊接符合 EN15085 标准。构架板材主要采用 Q345qE， 铸件为 B+ 级钢。侧梁采用上、下盖板和单腹板组焊结构，其 中，同一侧梁，下盖板为整体设计，上盖板与横梁上盖板拼 接焊连接，侧梁中部下凹设计，以降低心盘高度和车辆重心。 侧梁腹板内、外侧，设计了加强筋板，同一轮位的 2 个弹簧座 设计为整体铸造，与侧梁下盖板焊缝为环焊连接，可以避免侧 梁下盖板单弹簧座轴向焊缝易裂纹的故障。每个转向架安装 一套称重阀，其中，一位侧梁端部设计阀定位座和“U”形加 强板。
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轴箱内置式铁路货车转向架设计
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摘 要 ：随着铁路货车技术的不断发展，对转向架提出更高的要求。本文对国内外轴箱内置式转向架发展、应用
铁路车辆用转向架及铁路车辆
铁路车辆用转向架及铁路车辆在铁路运输的领域中，铁路车辆用转向架是一个至关重要的组成部分，它与铁路车辆的性能、安全和运行品质紧密相连。
转向架，这个听起来有些专业的名词，其实就像是铁路车辆的“双脚”。
它承载着车辆的重量，引导车辆沿着轨道行驶，并且在车辆运行过程中起到减震、稳定和导向的关键作用。
先来说说转向架的结构。
一个典型的铁路车辆转向架通常由构架、轮对、轴箱装置、弹簧悬挂装置、基础制动装置等部分组成。
构架是转向架的“骨架”，它承受着来自车辆和轨道的各种载荷，并将这些载荷传递到各个部件。
轮对则是转向架与轨道直接接触的部分，由车轴和车轮组成，车轮的形状和材质对于车辆的运行平稳性和耐磨性有着重要影响。
轴箱装置负责将轮对与构架连接起来，并保证轮对能够灵活转动。
弹簧悬挂装置就像是车辆的“减震器”，它能够减轻车辆在运行过程中受到的冲击和振动，提高乘坐的舒适性。
基础制动装置则用于控制车辆的速度和停车。
转向架的类型多种多样，根据不同的分类标准可以分为不同的种类。
按照轴数来分，有两轴转向架和三轴转向架；按照用途来分，有客车转向架和货车转向架；按照构造形式来分，又有构架式转向架、无构架式转向架等。
不同类型的转向架在结构和性能上都有所差异，以适应不同类型铁路车辆的运行需求。
对于铁路车辆来说，转向架的性能直接影响着车辆的运行品质。
一个性能优良的转向架能够保证车辆在高速运行时的稳定性和安全性，减少轮轨之间的磨损和噪声，提高车辆的通过曲线能力。
同时，转向架的设计还需要考虑到车辆的载重、运行速度、线路条件等因素。
例如，在重载铁路运输中，转向架需要具备更强的承载能力和抗疲劳性能；而在高速列车中，转向架则需要具备更高的运行稳定性和更低的空气阻力。
在铁路车辆的运行过程中，转向架还需要进行定期的维护和检修。
这是因为转向架长期处于高强度的工作状态，各个部件容易出现磨损、疲劳和故障。
定期的检查可以及时发现问题，并采取相应的维修措施，以确保转向架的性能和安全性。
货车转向架—副构架式径向转向架(车辆构造检修课件)
转K7 背景：
重载(2E) 特点：
径向(自导向) 时间：
2007 厂家： 眉山车辆厂
七、径向转向架
七、径向转向架(Radial Bogie )
1.矛盾
蛇形运动稳定性 曲线通过性能 对轴箱定位刚度有相是解决上述矛盾的最有效措施之一： 1.保证足够的直线运动稳定性 2.径向转向架利用进入曲线时轮轨间蠕滑力，通过导向机构的 作用使轮对“自动”进入曲线的径向位置。
摇枕组成
摇枕为B+级钢铸造。摇枕结构与现有三大件转向架的摇枕结 构基本相似，摇枕两侧开有4个对称的方孔，用以连接杆的安装。 下心盘直径为375mm心盘。摇枕组成由摇枕、下心盘、斜面磨耗 板、固定杠杆支点座等零部件组成。
侧架组成
侧架为B+级钢铸造。侧架中央铸有弹簧托盘，以保证承载弹 簧组、变摩擦减振器的安装，取消了传统三大件转向架侧架两端 处的导框结构，而设计为方形平台，便于安装橡胶堆。
为了满足大秦线开行20，000吨运煤专列的运输需求， 适应铁路跨越式发展，南车集团眉山车辆厂根据2004年铁道 部科技研究开发计划（项目编号2004J010-B）引进了南非成 熟、先进的Scheffel转向架技术并进行了25t轴重副构架转向 架的研制，以改善车辆动力学性能和运行品质。
七、径向转向架
七、径向转向架
3.典型径向转向架
与K6的区别
轮对径向装置 交叉支撑装置；
两组橡胶堆
轴箱橡胶垫;
基础制动装置—下拉杆 中拉杆;
空重车调整—接触班(副构架)
横跨梁。
七、径向转向架
3.典型径向转向架
橡胶堆
橡胶堆由金属和橡胶硫化而成，橡胶堆为矩形结构，顶板上 有两个定位销，底板上有两个定位销，定位销直径均为30mm。 在组装时，导电铜绞线靠近侧架内侧。橡胶堆的纵向和横向刚度 是不相同的，组装时有人字形的沿车轴中心线，即横向方向。
铁道车辆转向架摇动台悬挂系统横向刚度研究
铁道车辆转向架摇动台悬挂系统横向刚度研究铁道车辆转向架摇动台悬挂系统横向刚度研究引言铁路车辆的转向架是连接车轮和车体的重要部分，其负责承受整个车辆的重量，并且通过转向使车轮与铁轨保持一定的接触，起到平稳行驶的作用。
然而，在运行中，车辆转向架因为受到轨道不平、弯曲等因素的影响，会导致悬挂系统发生摇动，并且对车轮与铁轨之间的接触产生影响，会带来巨大的安全隐患。
悬挂系统的设计是为了保证车辆行驶的安全和舒适性，在转向架摇动台上悬挂系统的设计中，横向刚度是一个非常重要的参数，它决定了悬挂系统对车架横向振动的阻尼能力和抑制能力。
因此，研究转向架摇动台悬挂系统横向刚度，对于铁路车辆的安全性、运行稳定性及其舒适性具有重要的意义。
本文将从转向架和悬挂系统的角度出发，介绍转向架摇动台悬挂系统横向刚度的研究现状及其未来发展方向。
一、转向架悬挂系统转向架是铁路车辆的重要组成部分，它直接连接在车轮和车体之间，用于转弯和承受车辆的质量。
转向架悬挂系统主要由弹簧、阻尼器和橡胶支座组成，它们共同构成了一个能够吸收车辆振动的稳定的系统。
悬挂系统的设计将影响车辆的行驶质量和车厢内的舒适度。
悬挂系统的设计必须保证系统在扭转、长向和横向振动时具有足够的刚度和弹性，以确保系统在任何情况下的稳定性。
二、转向架摇动台的工作模式转向架摇动台是模拟转向架在轨道运行时受到的振动的试验装置，通过对转向架摆动频率和摆动振幅的控制，对转向架进行振动试验，并对振动数据进行分析和处理，以提高铁路车辆的安全性和稳定性。
转向架摇动台的工作模式可以分为两种：自由摆动和强制振动。
自由摆动是指转向架在摇摆台上自由弹跳，时间较长，振幅较小；而强制振动则是通过电机、液压等直接对转向架进行振动，时间短，振幅大。
三、悬挂系统横向刚度的研究现状悬挂系统的横向刚度是指车体离心力作用下车架横向运动时，悬挂系统产生反抗的能力，它是衡量悬挂系统抑制横向振动的重要参数。
当前关于转向架摇动台悬挂系统横向刚度的研究主要集中在以下几个方向：（1）基于理论分析的研究理论分析主要通过简化悬挂系统模型，建立各种运动方程和力学模型，进行悬挂系统动态分析。
转向架结构与原理
转向架要传递重力、牵引 力和制动力、通过曲线时还要传递 横向力。
1．重力的传递
车体上部重量→二系弹簧悬挂装置 →转向架构架→轴箱弹簧悬挂装置 →轮对→钢轨
2．牵引力、制动力的传递
轮轨相互作用点产生的牵引力、制 动力→轮对→轴箱定位装置→转向 架构架→牵引装置→车体→车钩缓 冲装置。
3．横向力的传递
3、轮对基本要求
轮对承担车辆全部重量，且在轨道上高速运行，同时还承受着从车体、钢轨两方面 传递来的各种动、静作用力，受力复杂。故对车辆轮对的要求： 1、有足够的强度，以保证在高速、最大载荷下安全运行；
2、在保证足够的强度和寿命前提下，使其重量最小，并具有一定弹性，以减小轮轨间 的作用力；
3、阻力小，耐磨性好；
按作用分成三种： 1. 弹簧装置； 2. 定位装置； 3. 减振装置。
（4 ）轴箱定位
（a）作用及要求 （b）动车组转向架常用轴箱定位方式 （c）其它定位方式 （d）转臂式定位轴箱悬挂装置
（a）作用及要求
定义：轴箱与构架的连接方式，称为轴箱定位。
两轴转向架----B SS4改（B0-B0+ B0-B0）、SS7D（ B0-B0-B0）、SS8 （ B0-B0） CRH3(Bo’Bo‘+2‘2‘+Bo’Bo‘+2‘2‘+2‘2‘+Bo’Bo‘+2‘2‘+Bo’Bo‘
)
3轴转向架---C0 （C0-C0） SS3、S3B、SS6、SS6B
2.按驱动装置分
拉杆定位
第2节 轮对轴箱装置
一、轮对 二、车轴 三、车轮 四、轴箱装置
一、轮对
1、轮对组成 2、轮对的主要作用 3、轮对基本要求
1、轮对组成
动车组转向架主要分类
（二）按轴箱定位方式分类
目前，大多数动车组转向架结构型式的不同主要 体现在轴箱定位方式的差异上。 约束轮对与构架之间相对运动的机构，称为轴箱 定位装置。对轴箱定位装置的基本要求是： •它应该在纵向和横向具有适宜的弹性定位刚度，其值 是该装置主要参数； •它的结构形式应能保证良好地实现弹性定位作用， 性能稳定，结构简单可靠，无磨耗或少磨耗， 制造检修方便，重量轻，成本低等。
4. 麦弗逊式
也叫做双连杆式，使用缓冲橡胶衬套， 将轴箱两侧和侧梁相连接。可缩短转向架长度。
5. 轴箱导框架式
使用轴箱导框架引导轴箱上下运动，并限制前后左右运动， 保持车轮与转向架框架正确的位置关系。 在与轴箱接触的位置安装耐磨树脂磨耗板。若滑动部位磨 损会产生松动，容易发生轮对蛇行运动，可能会导致车体左右 剧烈晃动。
在普通 客车及 机车中 广泛使 用。
6. 圆柱导轨式（螺旋弹簧圆筒叠层橡胶并用式）
该方式包括两种方式，即通过在密封的滑动部位注油， 使其具有摩擦、磨损对策和减震效果的湿式，以及在滑动 部位使用耐磨树脂，安装叠层橡胶使其具有适当刚性的方式。 京急新1000型：使用干式橡胶 JR东海700系列、JR九州885
7.拉杆式
其为麦弗逊式的变形，轴箱和转向架使用单连杆支撑。 与SU板弹簧式相比，它可以减小前后支撑刚性，以及 降低曲线横向和滑动所发出的声音。
8. 圆锥叠层橡胶式
是使钢板和橡胶层压成圆锥状的方式，按软剪切方向施加 轴弹簧作用，压缩方向为硬。 不使用螺旋钢弹簧，可利用橡胶的衰减力。 JR九州817系列 JR西KIHA 126系列
2. IS式（拉板式的一种）
针对高速行驶，在0系列新干线之后采用。 使用橡胶衬套与侧梁连接，可以使前后、左右具有适当的刚性。 与板弹簧式中的板弹簧相比，可降低弹簧应力。 在0系列、100系列及200系列中使用。
重载铁路货车摆动式转向架
2016 NO.05SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术作为铁路货车的关键部件,转向架保证着货车运行性能的不断改善。
为适应铁路运输跨越式发展的要求,提升货车装备技术水平,自2003年开始,现中国中车所属长江车辆有限公司、齐齐哈尔轨道交通装备有限公司和眉山车辆有限公司先后设计制造了25t轴重、120km/h的转K5、转K6和转K7型转向架,于2008年末停止生产21t轴重的转向架,在载重70t级及以上货车上全面装用提速重载转向架,使我国铁路货车轴重由21t提升到25t,商业运营速度提高到120km/h,实现了我国货物列车的提速与重载并举。
1 转K5型转向架简介2001年,原株洲车辆厂与美国原ABC-NACO公司联合,以合资形式引进美国摆动式转向架技术,成功开发了适用于中国铁路的21t轴重的转K4型摆动式转向架。
随后为将美国成熟先进的25t 轴重摆动式转向架技术应用于中国的25t轴重货车,在美国原有25t轴重摆动式转向架及中美联合设计转K4型转向架的成功经验基础上,原株洲车辆厂又与美方联合设计了适应我国铁路的2E轴摆动式转向架。
2003年9月原铁道部以运装货车[2003]326号文批准和下发了该转向架的审查意见,并正式将该转向架定型为:转K5型转向架。
2003年10月原铁道部以运装货车[2003]353号文批复了该转向架的图样和技术条件。
转K5型转向架适用于在标准轨距铁路上运用的载重为70t级的各型铁路货车、载重为76t和80t的各型运煤专用敞车以及其他①作者简介:陈春棉(1981—),女,河南渑池人,2004年毕业于中南大学载运工具运用工程专业,工学硕士,讲师,现从事铁道车辆专业的教学研究工作。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2016.05.058重载铁路货车摆动式转向架①陈春棉(湖南铁道职业技术学院 湖南株洲 412001)摘 要:转向架是保证铁路货车运行性能的关键部件,转K5型转向架是株洲车辆工厂在引进美国摆动式转向架的基础上,与美方联合设计的适合于中国铁路的25t轴重转向架,具有良好的动力学性能,能满足我国铁路货车提速重载的需要。
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2.2铁道车辆转向架的分类
按转向架的轴数、类型及轴箱定位方式分类
由于车辆用途运行条件差异，制造维修方法的制约和经济条件等具体因素的影响，对转向架的性能结构参数和采用的材料及工艺等要求就要差别，因而出现了多种形式的转向架。
我国国内目前使用的客车转向架、货车转向架就有几十种，各种转向架主要区别于转向架的轴数和类型，弹簧悬挂系统的结构与参数，垂向载荷的传递方式，轮对支撑方式，轴向定位方式，基础制动装置的类型安装，以及构架、侧架结构形式等诸多方面。
2.2.1按转向架的轴数、类型、及轴箱定位方式分类
(1) 轴数与类型
车辆所用的轴型基本上可分为B、C、D、E、F、G六种。
轴直径越粗，容许轴重越大，但是大容许轴重要受线路和桥梁的强度标准的限制，一般货车采用B、D、E、F、G五种轴型，客车采用C、D两种轴型，随着我国铁路的发展，其趋势是发展重载和快速运输，因此新型货车主要运用E型轴，新型客车主要运用D 型轴按轴数分类，转向架有二轴、三轴和多轴，转向架的轴数一般根据车辆总重和每根车轴容许的轴重确定，我国大多数客货车采用二轴转向架，一些大吨位货车及公务车等采用三轴转向架，在长大重载货车上用多轴转向架或转向架群。
(2) 轴向定位方式
①固定定位：轴箱与转向架铸成一体，或是轴箱与侧架用螺栓及其他紧固件连接成为一个整体，使得轴箱和侧架之间不能任何相对运动。
如图2.10a所示
②导框式定位：轴向上有导槽，构架上有导框，构架的导框插入轴箱的导槽内，这种结构可以容许轴箱与构架之间沿着在垂向有较大的相对位移，但在前后、左右方向仅能在容许的范围内，有相对较小的位移。
如图2.10b所示
③干摩擦导柱式定位：安装在构架上的导柱及坐落在轴向弹簧托板上的支持环均装有磨耗套，导柱插入支持环，发生上下运动，两磨耗套之间是干摩擦。
它的作用原理是轴箱橡胶垫产生不同方向的剪切变形，实现弹性定位作用。
如图
2.10c所示
④油导筒式定位：把安装在构架上的轴箱导柱和坐落在轴向弹簧托板上的导筒分别做成油缸和活塞的形式，导柱插入导筒，导柱上下移动时，油液可进出导柱的内腔，产生减振作用，它的作用原理是，当构架与轴箱之间产生水平方向的相对运动时，利用导柱与导筒传递纵向力和横向力，再通过轴箱橡胶垫传递轴箱体，使橡胶垫产生不同方向剪切变形，实现弹性定位作用。
如图2.10d所示
⑤拉板是定位：用特种弹簧材料制成的薄型定位片，一端与轴箱连接，另一端通过橡胶节点与构架连接，利用拉板在纵横方向的不同刚度来约束构架与轴
箱的相对运动，以实现弹性定位，拉板上下弯曲变形刚度小，对轴箱与构架上下方向的相对位移约束很小。
如图2.10e所示
⑥拉杆式定位：拉杆两端分别与构架和轴箱销连接，拉杆可以容许轴箱与构架在上下方向有较大相对位移，拉杆中的橡胶垫、套分别限制轴箱与构架之间的横向与纵向的相对位移实现弹性定位。
如图2.10f所示
⑦转臂式定位：定位转臂一端与圆筒型轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与焊在构架上安装座相连接。
橡胶弹性节点容许轴箱相对构架有较大的上下方向位移。
但它里边的橡胶件使轴箱纵向与横向位移的定位刚度有所不同，以适应纵横两个方向的不同弹性定位刚度要求。
如图2.10g所示
⑧橡胶弹簧定位：构架与轴箱之间设有橡胶弹簧，这种相对构架在上下方向有比较大的位移，而它的纵横方向具有适宜的刚度实现良好的弹性定位。
如图2.10h所示
图2.10 轴箱定位方式
2.2.2 按弹簧悬挂方式分类
(1) 一系弹簧悬挂：在采用一系悬挂的车辆上，从车体至轮对之间只设有一系弹簧减振装置，所谓“一系”，一般是指车体的振动只经过一次弹簧减振装置实施减振，该装置在转向架中设置的位置，有的是设置在车体与构架之间，有的设置在构架与轮对轴箱之间，采用一系弹簧悬挂，转向架结构比较简单，便于检修、制造、成本比较低。
如图2.11a所示。
(2) 二系弹簧悬挂：在采用二系弹簧悬挂的车辆上从车体至轮对之间设有二系弹簧减振装置，转向架中同时有摇振弹簧减震装置和轴箱弹簧减振装置，使车体的振动经历二次弹簧减震装置衰减。
如图2.11b所示。
图2.11 弹簧悬挂装置
2.2.3按垂向载荷的传递方式分类
车体与转向架之间衔接部分的结构形式，要相互吻合而组成一个整体。
显然，他与载荷的传递方式密切相关，按不同的载荷配及载荷的作用点可分为以下几种：
(1) 心盘集中承载：车体上的上的全部重量通过前后两个上心盘分别传递给前后转向架的两个下盘。
如图2.12a所示。
(2) 非心盘承载：该种型式的转向架没有心盘装置虽然有的转向架还有类似新盘的装置存在，但它仅作为传递纵向力及转动中心之用，而车体上的全部重量通过中央弹簧悬挂装置与构架之间安装有旁承装置时，对这种转向架又称为旁承承载。
如图2.12b所示。
(3) 心盘部分承载：这种承载方式的结构是上述两种承载方式结构的组合，
即车体
上的重量按一定比例分配，分别传递给心盘与旁承，使之共同承载。
它是目前我国货车主要采用这种承载形式。
如图2.12c所示。
图2.12 车体载荷传递方式
2.2.4转向架中央弹簧悬挂装置的载荷传递
(1) 具有摇动台装置的转向架：图2.13车体通过心盘支撑在摇枕上，摇枕两端支撑在摇枕弹簧的上支撑面，摇枕弹簧下支撑面坐落在弹簧托板上，弹簧托板通过吊轴、吊杆与吊销悬挂在构架上，这样，摇枕，摇枕弹簧、弹簧托板、吊轴与吊杆连同车体，在侧向力作用下，可做类似钟摆的摆动，使之相对构架产生左右摆动，转向架中可以横向摆动的部分叫做摇动台装置，它具有横向弹性特性，这种结构的载荷传递特点是心盘承载后通过摇动台将载荷传递给转向架。
如图2.13所示。
2.13 心盘承载的摇动台装置
(2) 无摇动台装置的转向架：
①非心盘承载装置的转向架。
车体直接通过中央弹簧将载荷传递给构架，没有摇动台装置。
车体的左右摇动位移，以及车辆通过曲线时转向架与车体之间的转动位移均是依靠中央弹簧的横向纵向弹性变形来实现这种结构的特点是无需心盘承载中央弹簧不仅须有良好的垂向弹性，还具有良好的横向弹性特性。
为此，一般采用的弹簧是空气弹簧或高圆螺旋弹簧，由于它的结构简单，在新型高速转向架得到应用。
如图2.14所示。
图 2.14 非心盘承载，无摇动台结构
②心盘集中或部分承载的无摇动台转向架。
车体通过心盘或旁承坐落在摇枕上，摇枕两端坐落在左右摇枕弹簧上，左右摇枕弹簧又直接坐落构架的两个侧梁上，这种转向架设有摇枕弹簧装置，但无摇动台结构，三大件式的转向架都是这种承载方式。
如图2.15所示。
图2.15 心盘承载，无摇动台结构
(3) 车体通过心盘或旁承支撑在构架上，构架直接坐落在轴箱弹簧上车体与构架之间没有弹簧减振装置，整体焊接构架货车转向架采用这种结构方式。
如图2.16所示。
图2.16 心盘承载，轴箱弹簧悬挂的装置
2.2.5构架与轮对轴箱之间的载荷传递方式
(1) 转向架侧架直接置于轮对轴箱上，无轴箱弹簧装置。
(2) 转向架的每侧有一个纵向布置的、较长的均衡梁，均衡梁两端之于连个轴箱上，均衡梁上有均衡梁弹簧及弹簧座，转向架构架支悬于均衡梁弹簧上，如图2.17a
(3) 转向架构架由轴箱顶部的弹簧支撑，如图2.17b
(4) 每个轴箱左右两侧铸有弹簧托盘,转向架构架由弹簧托板上的轴箱弹簧支撑。
如图2.17c所示
图2.17 构架与轴箱轮对的载荷传递方式。