城市轨道交通车辆工程第三章 城轨车辆转向架
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时能相对于车体回转，并进一步减缓车体与转向架间的冲击振动 ，同时必须保证转向架安定。它包括二系弹簧、各方向减振器、 抗侧滚装置和牵引装置等。 （6）驱动装置（动力转向架）—— 将动力装置的扭矩最后有
效地传递给车轮。包括牵引电机、车轴齿轮箱、联轴节或万向轴
和各种悬吊机构等。
（7）基础制动装置 —— 由制动缸传来的力，经放大系统（
• 第二节 转向架的任务、组成和分类 一、转向架的任务
任何铁路机车车辆转向架必须完成以下任务： （1）承载 —— 承受车架以上各部分的重量（包括车体、车 架、动力装置和辅助装置等），并使轴重均匀分配。 （2）牵引（动力转向架）—— 保证必要的轮轨粘着，并把
轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架、车钩，牵引列车前
进。 （3）缓冲 —— 缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆具 有良好的运行平稳性和稳定性。
（4）转向 —— 保证车辆顺利通过曲线。
（5）制动 —— 产生必要的制动力，以使车辆在规定的距离内 减速或停车。 当然，非动力转向架并不产生驱动力，它是被别人拉着走的， 因此它可以没有牵引作用（任务）。
二、转向架的组成及各部分的作用
（1）轮对 —— 轮对直接向钢轨传递重量，通过轮轨间的粘着
产生牵引力或制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运
行（平移）。
（2）轴箱 —— 轴箱是联系构架与轮对的活动关节，它除了保
证轮对进行回转运动外，还能使轮对适应线路不平顺等条件，相 对于构架上下、左右和前后运动。 （3）一系悬挂（弹簧悬挂装置）—— 用来保证一定的轴重分 配，缓和线路不平顺对车辆的冲击，并保证车辆运行平稳性。它
三、低地板轻轨车辆转向架（一种典型结构）
1．组 成 2．结构特点
3．三个力的传递过程
• 第四节 转向架构架 一、组成及作用
1．作 2．组 用 成
二、转向架构架的设计原则
铁路机车车辆转向架构架设计必须遵循以下原则，城轨车辆 也不能例外： （1）必须全面考虑构架与各有关零、部件的相互位置关系，
合理布置结构。
挂，空气弹簧则被广泛运用于第2系悬挂（即代替旁承）。
铁路机车车辆通常采用的减振器种类有：液压减振器、摩擦 减振器。但在现代机车车辆上很少采用摩擦减振器，基本上采用 液压减振器。
二、弹簧装置的作用
1．无弹簧装置的情况 2．有弹簧装置的情况 3．举 4．结 例 论
（1）簧下死重量 q 越轻，轮轨动作用力越小。因此，必须采取 有效措施尽可能降低簧下死重量 q（而采用牵引电动机架悬式驱动
一般为杠杆机构）增大若干倍以后传给闸瓦（或闸片），使其 压紧车轮（或制动盘），对车辆施行制动。包括制动缸（气缸 或油缸）、放大系统（杠杆机构或空-油转换装置）、制动闸瓦 （或闸片）和制动盘等。
一般城轨车辆的非动力转向架与动力转向架的最主要Leabharlann Baidu别是
：非动力转向架没有驱动装置。
三、转向架的主要技术要求
对城轨车辆转向架的主要技术要求包括：
第三章
城轨车辆转向架
• 第一节 概
述
转向架是车辆最重要的组成部件之一。其结构是否合理直
接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。 高速列车在世界各地疾速奔驰，现代城轨车辆飞速发展，无 一不与转向架技术的进步发展息息相关。 可以毫不夸张地说，转向架技术是“靠轮轨接触驱动运行的
现代机车车辆”得以生存发展的核心技术之一。
四、转向架分类
1．按轴数分类 2．按弹簧装置形式（悬挂方式）分类 3．按轴箱定位形式分类
4．车架（体）与转向架间的连接装置形式分类
• 第三节 几种典型的城轨车辆转向架简介 一、DK3型地铁车辆转向架（北京地铁）
1．组 成
2．结构特点
3．三个力的传递过程
二、SMC型地铁车辆转向架（上海地铁）
1．组 成 2．结构特点 3．三个力的传递过程
2．空气弹簧装置系统组成
3．空气弹簧的结构和分类
4．自由膜式空气弹簧刚度计算
六、液压减振器
1．工作原理
2．特
性
3．圆弹簧和液压减振器共同工作时的特性 4．液压减振器的结构 5．液压减振器阻尼特性的调节
6．一般液压减振器与抗蛇行液压减振器的性能比较
7．液压减振器性能试验
三、典型城轨车辆转向架构架简介
1．北京地铁车辆DK3型转向架构架 2．上海地铁车辆SMC型转向架构架
• 第五节 弹簧装置及减振器
一、概 述
铁路机车车辆通常采用的弹簧种类有：圆弹簧、板弹簧、橡 胶弹簧及空气弹簧。但在现代机车车辆上，板弹簧由于结构复杂 且笨重，已经很少使用。而圆弹簧和橡胶弹簧经常被用作第1系悬
（2）构架各梁应尽可能设计成等强度梁，以保证能获得最大 强度和最小自重。
（3）构架各梁的布置应尽可能对称，以简化设计和制造。
（4）各梁本身以及各梁组成构架时，必须注意减少应力集中。
（5）除了保证强度外，应合理设计构架的刚度，使其具有一定的 柔性。 （6）焊缝的结构尺寸和布置应选择合理，并注意消除焊接应力。 （7）在构架上需要考虑设置机车车辆出轨后使其复位的支承部位。
（1）保证最佳的粘着条件 —— 轴重转移应尽量小，且轮轨间 不产生粘-滑振动。
（2）良好的动力学性能 —— 尽量减小轮轨间的动作用力，减
少轮轨间的应力和磨耗。 （3）重量轻，工艺简单 —— 尽可能减轻自重，且制造和修理 工艺简易。 （4）良好的可接近性 —— 易于接近，便于检修。
（5）零部件标准化和统一化 —— 结构和材质尽可能统一化。
包括轴箱弹簧、垂向减振器和轴箱定位装置等。
（4）构架 —— 转向架的骨架，它将转向架的各个零、部件组 成一个整体，并承受和传递各种力。它包括侧梁、横梁或端梁， 以及各种相关设备的安装或悬挂支座等。
（5）二系悬挂（车架/体与转向架间的连接装置）—— 用以传
递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线
装置是一种最有效地减轻簧下死重量的措施）。
（2）弹簧刚度k必须选择合理。
（3）为防止弹簧能量释放过程中产生共振，并限制共振振幅， 必须加装液压减振器。
三、圆弹簧
1．圆弹簧的总特点 2．单圈圆弹簧的特性计算 3．双圈圆弹簧的特性计算
四、橡胶弹簧
1．总特点
2．性能参数 3．计 算
五、空气弹簧
空气弹簧就是将压缩空气密封在橡胶膜（或囊）中形成具 有一定刚度的弹性体。 1．特 点
效地传递给车轮。包括牵引电机、车轴齿轮箱、联轴节或万向轴
和各种悬吊机构等。
（7）基础制动装置 —— 由制动缸传来的力，经放大系统（
• 第二节 转向架的任务、组成和分类 一、转向架的任务
任何铁路机车车辆转向架必须完成以下任务： （1）承载 —— 承受车架以上各部分的重量（包括车体、车 架、动力装置和辅助装置等），并使轴重均匀分配。 （2）牵引（动力转向架）—— 保证必要的轮轨粘着，并把
轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架、车钩，牵引列车前
进。 （3）缓冲 —— 缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆具 有良好的运行平稳性和稳定性。
（4）转向 —— 保证车辆顺利通过曲线。
（5）制动 —— 产生必要的制动力，以使车辆在规定的距离内 减速或停车。 当然，非动力转向架并不产生驱动力，它是被别人拉着走的， 因此它可以没有牵引作用（任务）。
二、转向架的组成及各部分的作用
（1）轮对 —— 轮对直接向钢轨传递重量，通过轮轨间的粘着
产生牵引力或制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运
行（平移）。
（2）轴箱 —— 轴箱是联系构架与轮对的活动关节，它除了保
证轮对进行回转运动外，还能使轮对适应线路不平顺等条件，相 对于构架上下、左右和前后运动。 （3）一系悬挂（弹簧悬挂装置）—— 用来保证一定的轴重分 配，缓和线路不平顺对车辆的冲击，并保证车辆运行平稳性。它
三、低地板轻轨车辆转向架（一种典型结构）
1．组 成 2．结构特点
3．三个力的传递过程
• 第四节 转向架构架 一、组成及作用
1．作 2．组 用 成
二、转向架构架的设计原则
铁路机车车辆转向架构架设计必须遵循以下原则，城轨车辆 也不能例外： （1）必须全面考虑构架与各有关零、部件的相互位置关系，
合理布置结构。
挂，空气弹簧则被广泛运用于第2系悬挂（即代替旁承）。
铁路机车车辆通常采用的减振器种类有：液压减振器、摩擦 减振器。但在现代机车车辆上很少采用摩擦减振器，基本上采用 液压减振器。
二、弹簧装置的作用
1．无弹簧装置的情况 2．有弹簧装置的情况 3．举 4．结 例 论
（1）簧下死重量 q 越轻，轮轨动作用力越小。因此，必须采取 有效措施尽可能降低簧下死重量 q（而采用牵引电动机架悬式驱动
一般为杠杆机构）增大若干倍以后传给闸瓦（或闸片），使其 压紧车轮（或制动盘），对车辆施行制动。包括制动缸（气缸 或油缸）、放大系统（杠杆机构或空-油转换装置）、制动闸瓦 （或闸片）和制动盘等。
一般城轨车辆的非动力转向架与动力转向架的最主要Leabharlann Baidu别是
：非动力转向架没有驱动装置。
三、转向架的主要技术要求
对城轨车辆转向架的主要技术要求包括：
第三章
城轨车辆转向架
• 第一节 概
述
转向架是车辆最重要的组成部件之一。其结构是否合理直
接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。 高速列车在世界各地疾速奔驰，现代城轨车辆飞速发展，无 一不与转向架技术的进步发展息息相关。 可以毫不夸张地说，转向架技术是“靠轮轨接触驱动运行的
现代机车车辆”得以生存发展的核心技术之一。
四、转向架分类
1．按轴数分类 2．按弹簧装置形式（悬挂方式）分类 3．按轴箱定位形式分类
4．车架（体）与转向架间的连接装置形式分类
• 第三节 几种典型的城轨车辆转向架简介 一、DK3型地铁车辆转向架（北京地铁）
1．组 成
2．结构特点
3．三个力的传递过程
二、SMC型地铁车辆转向架（上海地铁）
1．组 成 2．结构特点 3．三个力的传递过程
2．空气弹簧装置系统组成
3．空气弹簧的结构和分类
4．自由膜式空气弹簧刚度计算
六、液压减振器
1．工作原理
2．特
性
3．圆弹簧和液压减振器共同工作时的特性 4．液压减振器的结构 5．液压减振器阻尼特性的调节
6．一般液压减振器与抗蛇行液压减振器的性能比较
7．液压减振器性能试验
三、典型城轨车辆转向架构架简介
1．北京地铁车辆DK3型转向架构架 2．上海地铁车辆SMC型转向架构架
• 第五节 弹簧装置及减振器
一、概 述
铁路机车车辆通常采用的弹簧种类有：圆弹簧、板弹簧、橡 胶弹簧及空气弹簧。但在现代机车车辆上，板弹簧由于结构复杂 且笨重，已经很少使用。而圆弹簧和橡胶弹簧经常被用作第1系悬
（2）构架各梁应尽可能设计成等强度梁，以保证能获得最大 强度和最小自重。
（3）构架各梁的布置应尽可能对称，以简化设计和制造。
（4）各梁本身以及各梁组成构架时，必须注意减少应力集中。
（5）除了保证强度外，应合理设计构架的刚度，使其具有一定的 柔性。 （6）焊缝的结构尺寸和布置应选择合理，并注意消除焊接应力。 （7）在构架上需要考虑设置机车车辆出轨后使其复位的支承部位。
（1）保证最佳的粘着条件 —— 轴重转移应尽量小，且轮轨间 不产生粘-滑振动。
（2）良好的动力学性能 —— 尽量减小轮轨间的动作用力，减
少轮轨间的应力和磨耗。 （3）重量轻，工艺简单 —— 尽可能减轻自重，且制造和修理 工艺简易。 （4）良好的可接近性 —— 易于接近，便于检修。
（5）零部件标准化和统一化 —— 结构和材质尽可能统一化。
包括轴箱弹簧、垂向减振器和轴箱定位装置等。
（4）构架 —— 转向架的骨架，它将转向架的各个零、部件组 成一个整体，并承受和传递各种力。它包括侧梁、横梁或端梁， 以及各种相关设备的安装或悬挂支座等。
（5）二系悬挂（车架/体与转向架间的连接装置）—— 用以传
递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线
装置是一种最有效地减轻簧下死重量的措施）。
（2）弹簧刚度k必须选择合理。
（3）为防止弹簧能量释放过程中产生共振，并限制共振振幅， 必须加装液压减振器。
三、圆弹簧
1．圆弹簧的总特点 2．单圈圆弹簧的特性计算 3．双圈圆弹簧的特性计算
四、橡胶弹簧
1．总特点
2．性能参数 3．计 算
五、空气弹簧
空气弹簧就是将压缩空气密封在橡胶膜（或囊）中形成具 有一定刚度的弹性体。 1．特 点