城轨车辆 转向架
城市轨道交通车辆工程第三章 城轨车辆转向架
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
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。
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
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
城市轨道交通转向架
2.3 转向架的分类
1. 从转向架结构形式分，有构架式和侧架式； 2. 从二系悬挂结构分为：有摇动台、无摇动台及无摇枕结构 转向架等 3. 从二系悬挂弹簧形式分，有椭圆弹簧、圆弹簧及空气弹簧 悬挂转向架等； 4. 从车轴的数目分，有2轴、3轴和多轴转向架； 5. 从车轴的轴型分，有B、C、D、E四种轴型转向架； 6. 从轴箱定位结构分，有导柱式、拉板式、拉杆式、转臂式 和橡胶弹簧式轴箱定位转向架等等。
二、转向架的作用
转向架的基本作用：
1. 采用转向架可以增加车辆的载重、长度和容积，提高列车运行速 度。
2. 保证在正常运行条件下，车体都能可靠的坐落在转向架上。并通 过轴承装置使车轮沿着钢轨的滚动转化为车体沿线路运动的平动。 3. 支撑车体，承受并传递来自车体与轮对之间或钢轨与车体之间的 各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。 4. 适应轮轨接触状态的变化，充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引 力和制动力。 5. 保证车辆安全运行，能灵活的沿线路运行及顺利的通过曲线。
• 位置：高度阀安装于底架与构架之间
高度阀工作原理
（a）正常载荷时： h=H 高度阀各气路关闭 空气弹簧气囊保压 车体高度不变 （b）载荷大于正常载荷一定值： h<H 高度阀开通主风管→空气弹簧气囊的通路 空气弹簧气囊充风 车体高度h增加直至等于H （c）载荷小于正常载荷一定值： h>H 高度阀开通空气弹簧气囊→大气的通路 空气弹簧气囊排风 车体高度h减小直至等于H 其中，h--车体实际高度， H--车体标称高度
齿轮箱；2—大齿轮；3—车轴；4—车轮；5—牵引电动机；6—牵引 电动机安装座；7—转向架构架；8—联轴节；9—力矩反作用支撑； 10—小齿轮。
车体与转向架之间的电线电缆
• 车体与转向架之间的电线电缆主要有： • 1、轴端的接地碳刷线、速度传感器线、 ATO/ATP连接线； • 2、牵引电机连接线、电机速度传感器连接 线； • 3、车体与转向架之间的接地线。
(完整版)《城市轨道交通车辆总体及转向架》04城轨车辆转向架
单侧闸瓦式
双侧闸瓦式
26
27
5、牵引电机与齿轮变速 传动装置
使牵引电机的扭矩转 化为轮对或车轮上的转矩， 利用轮轨之间的粘着作用， 驱动车辆沿着钢轨运行。
28
6、转向架支承车体装置 车体与转向架联结部分的结构应能满足安全可靠地
支承车体，并传递各种载荷和作用力，同时车体与转向 架之间应能绕不变的旋转中心相对转动，以使车辆顺利 通过曲线。一般转向架支承车体的方式有心盘集中承载、 非心盘承载(或旁承承载)和心盘部分承载3种。
3、三个力的传递过程 垂向力 横向力 纵向力
60
第四节 转向架构架
一、组成及作用
1、作用 转向架构架是转向架的骨架，用以安装转向架各组
成部分和传递各方向的力，并用来保持车轴在转向架内的 位置。 2、组成
一般由左右两侧梁和几个横梁组成。
61
二、转向架构架的设计原则
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；
影响显著。增大跨距可增加车体抗倾覆的复原力矩，提高车体 在弹簧上的稳定性。根据摇枕悬挂装置中弹簧横向跨距的不同 可分为： 1）外侧悬挂 转向架摇枕弹簧横向跨 距大于构架两侧梁纵向中 心线距离，称为外侧悬挂 转向架。
43
2）内侧悬挂 摇枕弹簧横向跨距小于构架两侧梁纵向中心线距离，
称内侧悬挂转向架。
3）中心悬挂 摇枕弹簧横向跨距与构架两侧梁纵向中心线距离相等，
33
1）拉板式定位 用特种弹簧钢材制成的薄片形定位拉板，其一端与轴箱连
接，另一端通过橡胶节点与构架相连。利用拉板在纵、横向的 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 板上下弯曲刚度小，对轴箱与构架上下方向的相对位移约束很 小。
城轨车辆-转向架
5.基础制动装置
图3-92 基础制动装置 (PC7YF型踏面单元制动器) 1—制动缸 2—制动活塞 3—闸瓦托 4—缓解活塞 5—缓解风缸6—活塞 7—弹簧 8—螺纹套筒 9—缓解拉环
10—活塞杆 11、13—制动杠杆 12—活塞
14—闸瓦间隙调节 15—闸瓦托吊
6.传动装置 7.轮缘润滑装置
第七节 典型地铁及轻轨车辆转向架介绍 四、南京地铁转向架
城市轨道交通车辆
第三章 转向架
第五节 弹性悬挂元件
一、弹性元件的作用及特性 二、钢弹簧 三、橡胶元件 四、空气弹簧 五、抗测滚扭杆 六、油压减振器
六、液压 （油压） 减振器
城市轨道交通车辆的车轮与钢轨面之间是钢对 钢的接触，车轮表面的不规则和轨道的不平顺都将 直接经车轮传到悬挂部件上去，从而引起城市轨道 交通各部分的高频和低频振动，如果这种振动不经 过减振器来减弱，则会降低机械部件的结构强度和 使用寿命以及恶化运行品质，这对运输的安全性、 舒适性和经济性都是不利的。为了保证城市轨道交 通在线路上安全、平稳地运行，必须在其走行部即 转向架中装用具有良好性能的减振元件。
1—轴箱弹簧 2—构架 3—摇枕弹簧 4—纵向拉杆 5—基础制动装置
1.轮对轴箱弹簧装置
1—轴箱体 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
2.转向架构架
1—轴箱弹簧座 2—构架 3—节点座 4—齿轮箱吊座 5—牵引拉杆 6—制动吊座 7—受流器座
第六节 传 动 装 置
一、爪形轴承的传动装置
齿轮箱轴悬挂 驱动电机构架悬挂
1—牵引电动机 2—电动机弹性悬挂 3—驱动小齿轮 4—车轴上大齿轮 5—减速齿轮箱 6—爪形轴承 7—制动盘
城轨车辆转向架检修方案
城轨车辆转向架检修方案城轨车辆转向架是连接轮对和车体的关键部件，直接影响轮对的旋转和车体的稳定性，是城轨车辆重要的保障。
在城轨车辆的运行过程中，为了保证列车运行的安全和平稳，对车辆转向架进行定期的检修和维护显得尤为重要。
本文将针对城轨车辆转向架的检修方案进行详细的介绍。
一、检查车轮间距在城轨车辆转向架检修前，需要检查车轮间距是否正常。
首先要进行的是检查两个相邻的车轮间的距离是否符合规定，如果两个车轮间距不符合要求，不仅会引起车辆不平稳，还有可能导致轮对脱轨。
因此，在检查过程中,要采取措施确保车轮距离达到规定要求。
二、检查转向架上各个部位检查车辆转向架时，需要检查架子和支承部位，确认其是否有磨损、损坏等问题。
应同时检查车架上的其他部位，包括齿轮、轮轴和轮对等。
如果发现问题，应及时采取措施予以修复或更换。
三、更换损坏的部位如果在检查过程中发现转向架上的部分物件已经损坏、裂纹等情况，需要将其及时更换。
更换零部件的过程主要包括拆卸、清洗、检查、校对和组装等步骤。
在这个过程中，需要仔细依照制定的要求进行操作，确保换装后的零部件质量稳定。
四、润滑油品更换润滑油品对车轮和车架的使用寿命有很大影响，因此，检修过程中还需检查润滑油品质量的情况，并根据需求对润滑油品进行适当更换。
换油的过程中，满足国家规定的安全保护措施，确保操作安全。
五、轴承清洗车辆的正常运行需要良好的轴承，而轴承在长期使用过程中容易出现杂质积聚污染等情况，需要定期对其进行清洗。
在进行轴承清洗时，首先要拆卸轴承，将其清洗干净，并检查是否存在裂纹和损坏等问题，然后再按照操作要求进行组装。
轴承组装的过程中需要保证操作环境干燥清洁，组装时按照规定使用相应防锈剂和润滑油。
六、总体检查和测试在完成单个部件的检查后，需要对整个转向架进行总体检查和测试。
这包括对转向架进行各项功能测试，确保其满足国家规定的各种标准和规范，以及确保其能够良好地应对各种复杂的工作环境。
城市轨道交通车辆 第04章 转向架
1
• 1. 转向架的作用 • 2. 转向架的组成 • 3. 转向架新技术
2
1.转向架的作用
• 车辆的发展
– 铁路运输发展初期，世界各国均采用将轮对 直接安装在车体下面的二轴车辆
3
1.转向架的作用
• 二轴车的缺点
– 载重小、车体长度短 – 通过小半径曲线 困难
4
1.转向架的作用
• 与二轴车结构相仿的多轴车辆
23
• （三）车轴材质及要求 • 车轴采用优质碳素钢，如平炉钢或电钢钢锭或 专门的车轴钢坯加热锻压成型，经过热处理（正 火或正火后再回火）和机械加工制成。为了提高 车轴的疲劳强度，对轴颈、防尘板座和轮座要进 行滚动强化和精加工。
24
• 空心车轴 作用：车轴是转向架轮对重要组成部分，直接影响车辆 运行的安全性，又是转向架簧下质量的主要组成部分， 特别是对于高速车辆和重载车辆，降低车辆簧下部分质 量对改善车辆运行平稳性和减小轮轨间动力作用有重要 影响。空心车轴比实心车轴可减轻20%-40%的质量，一 般可减轻重60 ～ 100kg，甚至更多。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
45
• （4）转臂式轴箱定位的螺旋圆弹簧：定位转臂一端与圆 筒形轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与焊在构架上的 安装座相连。橡胶弹性节点容许轴箱相对构架有较大上下 方向位移，但它里边的橡胶件使轴箱横向与纵向位移的定 位刚度不同，以适应纵、横两个方向不同弹性定位刚度的 要求。
46
• （5）V形橡胶弹簧定位：轴箱和构架间设有橡胶弹簧， 合理选取刚度，实现弹性定位。
27
• 车轮
• （一）车轮各部分名称及作用 • 目前我国铁路车辆上使用的车轮绝大多数是整体辗钢轮， 它包括踏面、轮缘、轮辋、幅板和轮毂等部分。 • 在车轮与钢轨的接触面称为踏面。一个突出的圆孤部分称为 轮缘，是保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨的重要部分。 • 轮辋是车轮上踏面下最外的一圈。辐板是联接轮辋与轮毂的 部分，辐板上有两个圆孔，便于轮对在切削加工时与机床固 定和搬运轮对之用。
城轨车辆转向架的维护与检修—转向架概述
01
2、差压阀、高度调整阀
高度调整阀如图 3-11 所示，其主要作用 是：维持车体地板面在不同静载荷下都与轨面 保持一定的高度；在车辆通过曲线时，由于车 体的倾斜，使得转向架左右两侧的高度调整阀 分别发生进、排气的不同作用，从而减少车辆 的倾斜。另外，在直线上运行时，车辆在正常 的振动情况下不发生进、排气作用，差压阀和 0高1 度调整阀的原理如图 3-12 所示。
01
轮缘润滑工作原理： 利用压缩空气在管道内的流动，带动润滑油沿管道内壁不断流动，把 油气混合体输送到润滑点。系统喷射时间为 6-10 秒，这使得喷射到轮 缘上的润滑剂极为精细，同时也使得由于列车行驶时的离心力导致的润 滑剂飞溅现象彻底消失，达到节约成本和减少对机车污染的效果。系统 的核心部件是气动泵，该泵在泵出润滑剂后的回程过程中能充分吸油。 润滑剂和压缩空气的混合就在泵的出口进行，油气混合物通过管道以 310bar 的压力输送到列车转向架。
01
受流器安装
转向架构架侧梁下部中间位置设置受流器安装座，受电靴 与熔断器箱采用分体形式，熔断器箱安装在侧梁外侧构架中心 位置，如图 3-23 所示。受流器连接电缆沿构架侧梁外侧走 线，走向与制动管路接口相同。转向架上采用线卡固定受流器 电缆。
01
SDB-80 型转向架主要结构部件
（二）一系悬挂
一系轴箱弹簧装置采用圆锥叠层橡胶弹簧。叠层橡胶弹簧基本材料为橡胶，具有 一定的阻尼，能够起到减振和降噪的作用，如图 3-6 所示；在径向开挖缺口槽，可 实现纵向和横向不同的定位刚度。轴箱的顶部和转向架构架的止档之间的距离可用 调整垫进行调整。轴箱和构架间设有轴箱吊，满足整体起吊要求。动、拖车的一系 弹簧刚度值不同，动车弹簧用 M 标示，拖车弹簧用 T 标示。每个轴箱安装两个一 系叠层橡胶弹簧，且有左右之分，左体弹簧用 L 标示，右体弹簧用 R 标示。空载 情况下，叠层橡胶弹簧的高度为 227±1mm。运营维护过程中 A=40～52mm（A 位置 见图 3-6），同一转向架高度差小于 4mm，若超差，则通过调整垫进行调整，加垫 调整01 时，将厚垫置于上方，并且总厚度不得超过20mm。
城市轨道交通车辆—转向架
轮对类型
1、车（轴2）轮对
铁路车辆用的车轴采用优质碳素钢加热锻压成型，经过热处理 和机械加工制成。绝大多数是圆截面实心轴。
车轴各部位受力状态不同及装配的需要，其直径也不大一样，各部位名称和作 用如下：
（1）轴颈：用以安装滚动轴承，即轴箱安装位置。 （2）轮座：是车轴与车轮配合的部位。 （3）齿轮座、齿轮箱轴承：动车车轴的一端有传动齿轮安装座和齿轮箱轴承安 装座。
转向 架
抗侧滚 装置
基础制 动装置
轴箱
牵引驱 动装置
轮对
转向架的组成
构架一般为“H”型结构，是转向架的主要承载部件。
（1）构架
构架主要功能：
•安装转向架部件及相关系统的安 装座 •悬挂齿轮箱 •悬挂电机 •安装基础制动单元 •传递牵引力、制动力和承担车体 重量。
（2）轮对 轮对是由一根车轴和两个相同的车轮组成，在轮轴结合部采用过盈配合，采用
齿轮箱
齿轮箱：起加减速、传递并增大扭矩的作用，它一段 悬挂在构架上，一端安装在相应的车轴上。
牵引连接装置
牵引连接装置由中心销、牵引杆等部件组成，车体和转向架通过牵引连接装置连接为 可以相互运动的整体，为了减轻车辆运行中的振动和冲击，使力传递平稳，各部件的连接 处安装有橡胶关节套、复合弹簧等金属橡胶元件。
（2）使2、车辆主顺要利通功过曲能线及结构 转向架可以相对于车体回转，能灵活的沿着直线线路运行或顺利地通过曲线， 减少运行阻力与噪声，提高运行速度，保证车辆安全运行。
（3）传2、递牵主引要力和功制动能力及结构 转向架充分利用轮轨之间的粘着，根据工况通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动 和车体沿线路运行的平动相互转化，传递牵引力（动车）和制动力。
（4）悬挂系统
• 城轨车辆悬挂系统主要由一系弹簧和二系弹簧组成，一系弹簧位于轮对与构 架之间，二系弹簧在车体和构架之间。
城轨车辆-转向架-第一讲
城市轨道交通车辆第三章 转向架第三章 转向架【问题导入】车辆走行部分在车辆运行中起着非常重要的作用，其不仅 承受了车体的载荷，而且传递纵向力、垂向力和横向力。
转向 架是支承车体并担负车辆沿着轨道走行的支承走行装置。
为了 便于通过曲线，在车体和转向架之间设有心盘或回转轴，转向 架可以绕心盘或回转轴相对车体转动。
由于车辆在线路上运行 时通过道岔、弯道及车辆加速、减速等原因会产生各种冲击和 振动，为了改善车辆的运行品质和满足运行要求，在转向架上 设有弹簧减振装置和制动装置。
对于动车，转向架上还装有牵 引电动机和减速机构，将牵引电动机的转矩通过齿轮转动传递 给轮对，转化为列车前进的牵引力，以驱动车辆运行。
我们这 一章就是要学习这些知识。
第三章 转 向 架【学习目标】1.掌握三向力(纵向力、垂向力、横向力)的传递 路径。
2.掌握转向架的结构、组成及分类。
3.画出轮箍的外形图并进行相关的标注； 4.熟练掌握各种弹簧的结构。
5.掌握空气弹簧、橡胶弹簧、抗侧棍扭杆、油压 减振器等部件的工作原理、结构以及调整方法。
6.驱动系统结构原理第三章 转 向 架【教学建议】1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及转向架模型实训 室中进行，课后可实地参观。
2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，动 车、拖车转向架的仿真模型各一套，或能放视频投影的设 备 。
3.课时要求：课堂讲授6-8课时；模拟操作4课时；实际练习 4课时。
认识转向架认识转向架• 转向架的概念： • 把两个或几个轮对用专门的构 架（或侧架）组成的一个小车，称 为转向架。
• 常见的多轴轨道交通车辆通常 都采用带转向架的结构形式。
认识转向架第三章 转 向 架第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 城轨车辆转向架的作用与组成 城轨车辆转向架的分类 转向架构架 轮对轴箱装置 弹性悬挂及减振元件 牵引连接装置 传动装置 几种典型城轨转向架介绍第一节城轨车辆转向架的作用与组成一、转向架的作用与要求1)城轨车辆采用转向架是为了增加车辆的载重质量、 长度和容积，提高列车运行速度。
城轨交通转向架—转向架构架
如
图
3-9
二、转向架构架的分类
1.按制造工艺 分类
按制造工艺分类，城轨交通车辆转向架的构架主要有铸钢构架和焊接构架两 种形式。
铸钢构架质量大，铸造工艺复杂，在使用中受到一定程度的限制，城轨交通 车辆中一般不采用铸钢构架。焊接构架的组成梁件为中空箱形，质量轻，节省 材料，又能满足强度和刚度的要求，所以应用比较广泛。尤其是压型钢板的焊 接构架，其梁件可以按等强度设计，箱形截面尺寸可以依据各部位受力情况而 大小不等，使各截面的应力接近，并可合理地分布焊缝，减少焊缝数量，不但 具有足够的强度，而且质量轻，材料利用率更高，只是对制造设备要求较高， 成本也较高，比如我国的上海、广州地铁均采用了压型钢板焊接构架。
01
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。
02
构架各梁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。
03
构架各梁的布置应尽可能对称，以简化设计和制造。
04
各梁本身以及各梁组成构架时，必须注意减少应力集中。
三、转向架构架的设计原则
城轨交通车辆转 向架构架与铁路车 辆转向架构架在设 计时均须遵守以下
原则：
05
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。
06 焊缝的结构尺寸和布置应选择合理，并பைடு நூலகம்意消除焊接
应力。
07
在构架上需要考虑设置机车车辆出轨使其复位的支承部
位。
任务二
转向架构架
构架是转向架的骨架，有连接安装转向架各组成部分 和传递各方向力的作用。
一、转向架构架的组成
城轨交通转向架—典型城市的城轨交通转向架
4.减振装置
填隙片安装在弹簧上座下面用于补偿不同的车 轴质量和重心，这样可保证转向架保持水平。优化 一系悬挂的特性，可以降低轮轨间的磨耗、转向架 摆动和滚动角。
三、南京地铁转向架
4.减振装置
（2）二系悬挂。二系悬挂如图3 77所示。二 系悬挂的主要功能是使乘客感到舒适。该悬挂对车 身进行挠性支撑，使得车身相对于转向架移动并且 与此同时提供横向重新定心功能。
1.结构特点
ART转向架为四轮内轴承型，包括预制钢构架以及提供有可转向 的车轴、叉臂、第二级空气弹簧悬挂和摇枕。最大设计速度120 km/h，最大运行速度110 km/h，承载17 000 kg。
通过空气弹簧悬挂，垂向负载从车身摇枕传输到转向架摇枕。这 些负载通过低摩擦旁承传输到转向构架上。转向架具有可转向机构， 它允许车轴在曲线段时转向。机构的几何形状是对称的，以改善转 向架的动态行为。转向架也配备有推进元件、制动设备、集电装置 和转速计。
三、南京地铁转向架
如
图
3-76
图3-76一系悬挂减振装置 1—同轴螺旋弹簧; 2—止动销; 3—一系缓冲器; 4—支撑板; 5—转 臂; 6—弹性衬套
三、南京地铁转向架
4.减振装置
该悬挂是个转臂型悬挂。轮对的导向由径向臂 来完成，转臂通过弹性衬套与构架连接。在车轴中 心线上方的两个同轴螺旋弹簧提供了垂直方向的刚 性，横向和纵向刚性则由安装在转臂端部并连接转 向架构架中扼架的弹性衬套提供。
图
3-73
三、南京地铁转向架
如
图
3-74
图3-74拖车转向架构架 1—管道支架; 2—空气弹簧接口; 3—侧构架; 4—扭接连杆托架; 5—制动装置连接件； 6—横向 缓冲器托架
三、南京地铁转向架
简述城市轨道交通车辆转向架的组成
简述城市轨道交通车辆转向架的组成一、引言城市轨道交通作为现代城市交通系统的重要组成部分，其车辆的转向架起着至关重要的作用。
转向架是连接车体和轮轨的关键部件，它不仅要承受车体的重量，还要负责转向和传递动力。
本文将从车辆转向架的组成和功能两个方面进行简述。
二、车辆转向架的组成车辆转向架是由多个部件组成的复杂机械系统，主要包括以下几个部分：1. 转向齿轮箱：转向齿轮箱是车辆转向架的核心部件，它通过传递动力和转向力来实现车辆的转向。
转向齿轮箱通常由齿轮、轴承、轴等零部件组成，其中的齿轮负责传递动力，轴承则支撑齿轮的旋转。
2. 转向横梁：转向横梁是连接转向齿轮箱和车体的桥梁，它承受着车体的重量，并将转向力传递给车轮。
转向横梁通常由钢材制成，具有足够的强度和刚度，以确保车辆的稳定性。
3. 转向架支撑系统：为了保证车辆的平稳运行，转向架通常还配备有支撑系统。
支撑系统包括弹簧、减震器等部件，它们可以减轻车辆的振动和冲击，提高乘坐舒适性。
4. 轮轴和轮对：轮轴是车辆转向架上的另一个重要部件，它连接车轮和转向架，使车轮能够自由旋转。
轮对则是轮轴上的两个车轮，它们通过轴承和齿轮与转向齿轮箱相连。
5. 车轮：车轮是转向架上与轨道直接接触的部件，它们通常由钢材制成，具有足够的硬度和耐磨性。
车轮的设计和制造需要考虑到轨道的特殊要求，以确保车辆在运行过程中的稳定性和安全性。
三、车辆转向架的功能车辆转向架作为城市轨道交通车辆的重要组成部分，具有以下主要功能：1. 转向功能：转向架通过转向齿轮箱实现车辆的转向。
当车辆需要转弯时，转向架将转向力传递给轮轴和车轮，使其沿着预定的弧线转动，从而实现车辆的转向。
2. 承载功能：转向架要承受车体的重量，并将其均匀地分配到各个车轮上。
转向架的设计和制造需要考虑到车辆的负载和运行条件，以确保其具有足够的强度和刚度。
3. 减震功能：转向架上的支撑系统可以减轻车辆的振动和冲击，提高乘坐舒适性。
弹簧和减震器可以吸收和分散来自轨道和车体的冲击力，减少对乘客和车辆的影响。
城市轨道交通车辆构造单元4 转向架
三、类型
2.按轴箱定位形式分类 常见的轴箱定位装置的结构形式有：拉板式定位、拉杆式定位、转
臂式定位、层叠橡胶弹簧定位、导柱式定位等。 3.按车体与转向架间的连接装置形式分类
可分为有心盘（或有牵引销）转向架、无心盘（或无牵引销）转向 架和铰接式转向架。其中铰接式转向架又可分为具有双排球形转盘的铰 接转向架、具有球心盘的铰接转向架、TGV高速列车式铰接转向架。
4 悬挂齿轮箱、悬挂电机（动车转向架构架）
三、常见破坏形式
• 轻量化低合金 • 高强度钢板焊接结构 • 侧梁或横梁内腔用作空气弹簧附加空气室 • 主要破坏形式
• 裂纹、变形
课题三 轮对轴箱装置
1998年6月3日，德国 ICE884次高速列车在运行 过程中轮箍发生破裂，引 起列车脱轨撞桥事故，造 成101人死亡，88人重伤。
学习目标
1.能描述构架的作用。 2.能判断构架的损坏形式。
一、结构
一、结构
一、结构
• “H”型
• 两根侧梁 • 中间横梁 侧梁由四块耐候钢板焊接成中 间下凹的鱼腹箱型结构。 横梁多采用无缝钢管，兼做空 气弹簧的附加空气室。
二、特点和作用
1 转向架各组成部分的安装基础 2 承受、传递各作用力及载荷 3 安装基础制动单元
二、转向架的作用
二、转向架的作用
1 支承车体，引导列车沿着轨道运行 2 承受并传递车体与轨道之间的各载荷 3 缓和车体与轨道之间的各作用力 4 将车轮沿着钢轨的滚动转化为车体沿线路的平动
二、转向架的作用
二、转向架的作用
1 支承车体，引导列车沿着轨道运行 2 承受并传递车体与轨道之间的各载荷 3 缓和车体与轨道之间的各作用力 4 将车轮沿着钢轨的滚动转化为车体沿线路的平动 5 提高车辆通过曲线的能力
城市轨道交通车辆转向架
弹簧悬挂装置 构架
轴箱定位 装置
制动装置
Байду номын сангаас
二、 转向架结构的分类
❖由于转向架用途的不同，运行条件 的差异，对转向架的性能、结构、 参数和采用的材料及工艺等提出了 不同的要求，从而出现了多种型式 的转向架。各种转向架主要的区别 在于：所用车轴的类型和数目、轴 箱定位的方式、弹簧装置的型式、 载荷传递的方式等。
锥形踏面有二个斜度，即1:20和1： 10，前者位于轮缘内侧48mm-100mm 范围内，是轮轨主要接触部分， 后者为离内侧100mm以外部分。踏面 的最外侧做成R16mm的圆弧，其作用 是通过小半径曲线，也便于通过辙叉。
滚动圆直径 离轮缘内侧70mm 处测量所得的直径
为名义直径，作为车轮的滚动圆直径。
❖ 制动装置
❖ 为使运行中的车辆在规定的距离范围内停车，必 须安装制动装置，其作用是传递和放大制动缸的制 动力，使闸瓦与轮对之间的转向架内摩擦力转换为 轮轨之间的外摩擦力（即制动力），产生制动效果。
❖ 牵引电机与齿轮传动装置
❖ 使牵引电机的扭矩转化为轮对或车轮上的转矩， 利用轮轨之间的粘着作用，驱动车辆沿着钢轨运行。
❖ 转向架支承车体装置
❖ 车体与转向架联结部分的结构应能满足安全可靠 地支承车体，并传递各种载荷和作用力，同时车体 与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动，以 使车辆顺利通过曲线。一般转向架支承车体的方式 有心盘集中承载、非心盘承载（或旁承承载）和心 盘部分承载3种。
轮对
支承装置
电机与齿轮 传动装置
制动装置
使运行中的车辆在规定的距离范围内停车， 装置。 作用
传递和放大制动缸的制动力 安装制动使闸瓦与轮对之间（即制动力），产 生制动效果。
城市轨道交通车辆转向架概述
城市轨道交通车辆转向架概述城市轨道交通作为现代城市交通系统的重要组成部分，具有高速、大运量、环保等诸多优势。
而车辆转向架则是保证轨道交通车辆正常行驶的重要部件之一。
本文将对城市轨道交通车辆转向架进行概述，介绍其作用、结构和性能等方面内容，为读者深入了解和认识城市轨道交通车辆转向架提供参考。
一、作用车辆转向架是轨道交通车辆的重要部件，起到连接车体和轮对的作用，使车辆能够平稳行驶并完成转弯操作。
它承担着支撑整车负重、保证行车平稳、提高车辆操控性和保证安全行驶等多重作用。
同时，车辆转向架还能分担车辆沿曲线行驶时受到的横向冲击，保证行车的平稳性和安全性。
二、结构车辆转向架通常由转向架梁、齿轮箱、电机、粘性阻尼器、弹簧等组成。
其中转向架梁是最为关键的部件，它是车辆转向架的主要承载结构，负责将车体重量传递到轴箱上。
齿轮箱则负责将电机输出的动力转换成轮对的旋转力矩，实现车辆的驱动。
粘性阻尼器和弹簧起到减震和缓冲作用，提高车辆行驶的平稳性。
三、性能车辆转向架的性能直接影响着轨道交通车辆的运行效果和安全性。
首先是承载能力，车辆转向架需要具备足够的承载能力，能够支撑整车负荷，并保证车辆行驶平稳。
其次是转向灵活性，车辆转向架需要能够灵活转向，确保车辆能够顺利通过弯道。
此外，车辆转向架在行驶过程中还要具备一定的抗侧倾能力，以保证车辆的稳定性和安全性。
四、发展趋势随着城市轨道交通的不断发展，车辆转向架的设计和制造也在不断进步。
未来，车辆转向架将更加注重轻量化和节能减排，采用更加先进的材料和技术，提高承载能力和转向性能。
同时，车辆转向架还将加大智能化的应用，通过传感器和控制系统实现对车辆的监测和控制，进一步提高行车的安全性和可靠性。
总结：城市轨道交通车辆转向架是保证车辆正常行驶的重要部件，承担着支撑整车负重、保证行车平稳和提高操控性等多重作用。
其结构由转向架梁、齿轮箱、电机、粘性阻尼器和弹簧等组成，各部件相互协作，完成车辆的转向和驱动。
城市轨道交通车辆架修作业—转向架架修
二、各部件的架修
（四）液压减振器架修
清洗液压减振器，要求干净无积垢，无油污。如果发现 漏油现象，更换新液压减振器。
二、各部件的架修
（五）中央牵引装置架修
（1） 检查中心销与车体接口处紧固件、牵引拉杆与构 架、中心销紧固件是否松动。
（2） 检查牵引拉杆两端橡胶套是否损坏。
（3） 检查横向止挡橡胶表面是否完好，与构架紧固件 是否松动, 。
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
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。
（4） 安装牵引电机，联轴节及风管，并做相应调整。
三、转向架的组装及试验
（二）垫片调整
转向架组装后的垫片调整，包括
一系簧补偿垫片 调整
固定垫片
紧急弹簧垫片调整
三、转向架的组装及试验
（三）组装后检查
（1） 对转向架所有紧固部件进行力矩校核，关键部件 按照指定力矩要求进行重新校核，符合规定扭矩 并重新划线。
一、转向架的分解
图1 西安地铁2号线转向架
1.构架 2.轮对 3.牵引电机 4.空气弹簧 5.抗侧滚扭杆 6.横向减压器 7.齿轮箱 8.风管
பைடு நூலகம்
9.接地装置 10.轴端 11.轮饼 12.垂向减振器 13.高度阀杆 14.齿轮箱C型
支架
15.联轴节
二、各部件的架修
（一）构架架修
城轨交通转向架—转向架概述
（4）适应轮轨接触状态的变化，充分利用轮轨之间的黏着，传递 牵引力和制动力。
一、转向架的基本作用和组成
1.转向架的基 本作用
（5）保证车辆安全运行，使车辆灵活地沿钢轨运行并顺利通过曲 线轨道。
（6）空气弹簧悬挂装置可根据客流的变化调整刚度，保证车辆客 室地板面与站台高度一致，方便乘客上下车。
城轨交通车辆的转向架一般包括轮对轴箱装置、弹性悬挂装置、构架、 制动装置、驱动装置和转向架中心牵引装置等六部分。
一、转向架的基本作用和组成
1.转向架的基 本作用
（1）采用转向架可以增加车辆的载重、长度和容积，提高列车运 行速度。
（2）保证在正常运行的条件下，车体都能可靠地坐落在转向架 上，通过轴承装置使车轮沿着钢轨的滚动转化为车体沿线路的平动运 行。
三、转向架的分类
01
拉板式轴箱定位的转向架。
2.按轴箱的定位 方式分类
02 拉杆式定位的转向架。 03 转臂式定位的转向架。
04 05
层叠式橡胶轴箱定位的转向架。 干摩擦导柱式定位的转向架。
如
图
3-1
如图3-1（a）所示，用特种弹 簧钢材制成的薄片形式定位拉板， 其一端与轴箱连接，另一端通过橡 胶节点与构架相连。利用拉板在纵、 横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 板上下弯曲刚度小，对轴箱构架上 下方向的相对位移约束很小。
如图3-3(b)所示，在车体与轮对之间设有二 系弹簧减振装置，即在车体与构架同设弹簧减振 装置，在构架与轮对间设轴箱弹簧减振装置，两 者相互串联，使车体的振动经历两次弹簧减振的 衰减。
三、转向架的分类
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城市轨道交通车辆
第三章 转向架
第三章 转向架
【问题导入】
车辆走行部分在车辆运行中起着非常重要的作用，其不仅 承受了车体的载荷，而且传递纵向力、垂向力和横向力。
转向 架是支承车体并担负车辆沿着轨道走行的支承走行装置。
为了 便于通过曲线，在车体和转向架之间设有心盘或回转轴，转向 架可以绕心盘或回转轴相对车体转动。
由于车辆在线路上运行 时通过道岔、弯道及车辆加速、减速等原因会产生各种冲击和 振动，为了改善车辆的运行品质和满足运行要求，在转向架上 设有弹簧减振装置和制动装置。
对于动车，转向架上还装有牵 引电动机和减速机构，将牵引电动机的转矩通过齿轮转动传递 给轮对，转化为列车前进的牵引力，以驱动车辆运行。
我们这 一章就是要学习这些知识。
第三章 转 向 架
【学习目标】
1.掌握三向力(纵向力、垂向力、横向力)的传递 路径。
2.掌握转向架的结构、组成及分类。
3.画出轮箍的外形图并进行相关的标注； 4.熟练掌握各种弹簧的结构。
5.掌握空气弹簧、橡胶弹簧、抗侧棍扭杆、油压 减振器等部件的工作原理、结构以及调整方法。
6.驱动系统结构原理
第三章 转 向 架
【教学建议】
1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及转向架模型实训 室中进行，课后可实地参观。
2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，动
车、拖车转向架的仿真模型各一套，或能放视频投影的设
备。
3.课时要求：课堂讲授6-8课时；模拟操作4课时；实际练习
4课时。
认识转向架
认识转向架
• 转向架的概念： • 把两个或几个轮对用专门的构
架（或侧架）组成的一个小车，称 为转向架。
• 常见的多轴轨道交通车辆通常 都采用带转向架的结构形式。
认识转向架
第三章 转 向 架
第一节 城轨车辆转向架的作用与组成 第二节 城轨车辆转向架的分类 第三节 转向架构架 第四节 轮对轴箱装置 第五节 弹性悬挂及减振元件 第六节 牵引连接装置 第七节 传动装置 第八节 几种典型城轨转向架介绍
第一节 城轨车辆转向架的作用与组成
一、转向架的作用与要求
1)城轨车辆采用转向架是为了增加车辆的载重质量、 长度和容积，提高列车运行速度。
2)保证在正常运行条件下，车体都能可靠地座落在转 向架上。
3)转向架能支承车体，承受并传递从车体至轮对之间 或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均 匀分配。
4)保证城轨车辆安全运行，并顺利地通过曲线。
第一节 城轨车辆转向架的作用与组成
一、转向架的作用与要求
5)采用转向架的结构便于弹簧减振装置的安装。
6)转向架能充分利用轮轨之间的粘着力，传递牵引 力和制动力。
7)转向架是城轨车辆的一个独立部件。
8)对城轨车辆的动力转向架来说还要便于安装牵引 电动机及传动装置，以驱动车辆沿着钢轨运行。
二、转向架的组成
•一般转向架的组成可以分为以下几个部分:
•1、构架或侧架
•2 、轮对轴箱装置
•3 、弹簧悬挂装置
•4、中央牵引连接装置
•5 、牵引电机及齿轮箱装置
•6 、基础制动装置
1
•构架或侧架：构架(侧架)是转向架的基础，它把转向架各答零、部件组成—个整体。
•所以它不仅仅承受、传递各作用力及载荷，而且它的结构、形状和尺寸大小都应满足各零、部件的结构、形状及组装的要求（如应满足制动装置、弹簧减振装置、轴箱定位装置等安装的要求）。
2
•轮对轴箱装置：轴箱与轴承装置是联系构架（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。
第一节转向架的作用与组成3
•弹性悬挂装置：为减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响（如垂向振动，横向振动等），转向架在轮对与构架（侧架）之间或构架（侧架）与车体（摇枕）之间，设有弹性悬挂装置。
前者称为轴箱悬挂装置（又称第一系悬挂），后者称为中央悬挂装置（又称第二系悬挂）。
•弹簧悬挂装置包括弹簧、减振器及定位装置等。
4
•中央牵引连接装置
•城市轨道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，必须靠转向架牵引装置来传递纵向力和转向功能。
第一节转向架的作用与组成•牵引电机与齿轮变速传动装置
5
动力转向架和非动力转向架的区别在于
动力转向架上设有牵引电机与齿轮变速传动装置。
动力转向架通过齿轮变速传动装置使牵引电机的扭矩转化为车轮上的转
矩，利用轮轨之间的粘着作用，驱动车辆沿着轨道运行。
•基础制动装置
6
其作用是传递和放大制动缸的制动力，使
闸瓦与轮对之间产生的转向架的内摩擦力转换为轮轨之间的外摩擦力(即制动力)
城市轨道车辆的基础制动装置安装在转向架上,目前主要有踏面制动和盘式制动两种类型。
1.按轴箱定位方式分类
第二节
城轨车辆转向架的分类
①水平弹簧转臂式定位
②八字层叠橡胶堆定位
③圆锥层叠橡胶堆定位
④垂向弹簧转臂式定位
①水平弹簧转臂式定位
弹簧水平放置,采用金属橡胶弹性绞式定位结构。
这种结构允许轴箱绕金属橡胶弹性绞的中心作弹性转动,同时也允许轴箱相对于构架在前后方向有微量位移。
轴箱的一侧有一个角形弯臂,轴箱弹簧水平地安装在构架和轴箱弯臂之间。
②八字层叠橡胶堆定位
在构架与轴箱之间装设压剪型层叠式橡胶，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。
•③圆锥层叠橡胶堆定位
圆锥叠层橡胶型圆弹簧是有3层叠层结构（橡胶与钢环）的橡胶制轴箱支承弹簧。
该弹簧以减少维修与轻量化为目的。
这种结构能使轴箱在纵向、横向和垂直方向实现无间隙、无磨耗的弹性定位，并承受3个方向的载荷。
•④垂向弹簧转臂式定位
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
2.按弹簧系统分类
(1)一系弹簧悬挂
在车体与轮对之间，只设有一系弹簧减振装置。
2.按弹簧系统分类
(2)二系弹簧悬挂
在车体与轮对之间设有二系弹簧减振装置，即在车体与构架间设弹簧减振装置，在构架与轮对间设轴箱弹簧减振装置，两者相互串联，使车体的振动经历两次弹簧减振的衰减。
3.按车体与转向架之间载荷传递方式分类(1)心盘集中承载
通过前后两个上
心盘分别传递给
前后转向架的两
个下心盘。
3.按车体与转向架之间载荷传递方式分类(2)非心盘承载
3.按车体与转向架之间载荷传递方式分类(3)心盘部分承载
车体上部质量按一
定比例分配，分别
传递给心盘和旁
承，使它们共同承
载。
第三节转向架构架
一、构架的作用与要求
1)部分尺寸精度要求较高，使一些部件安装具有较高的定位精度，如轮对定位，使转向架具有较好的运行性能。
2)便于各部件及附加装置的安装，包括轮对安装、传动齿轮装置的悬挂、牵引电动机的安装、制动系统的安装。
3)结构经过设计，具有足够高的强度，承受并传递牵引力、制动力、车体质量以及各种冲击、振动，保证列车运行安全。
第三节转向架构架
二、构架的分类:
1、按结构形式划分
①按照有无端梁分为:
开口式,封闭式
②按照俯视图形状分为:
H形,日字形,目字形
开口式封闭式构架
H形构架
日字形构架
目字形构架
第三节转向架构架
二、构架的分类:
2、按制造工艺的角度划分
①铸钢构架
缺点:重量大,铸造工艺复杂,
优点:成本低,易批量生产。
第三节转向架构架
二、构架的分类:
2、从制造工艺的角度划分
②焊接构架:
优点:重量小,节省材料,强度和刚度好
缺点:对制造设备要求高,成本高,不易批量生产。
第三节转向架构架三、地铁构架案例
广州地铁1号线构架
1—侧梁
2—空气簧座
3—横梁
4—轴箱吊框
5—电动机安装座
6—齿轮箱吊座
•构架由压制成型的钢板焊接成H形全封闭箱形结构，具有质量轻、强度高、寿命长的特点。
•H形构架的两侧翼两端有轴箱导框，可安装人字形橡胶弹簧，侧翼中部设有空气弹簧安装座。
•构架的横梁设有中心销座、牵引电机、牵引拉杆的安装座，装在中心销座中的中心销将车体和转向架连接在一起，并由此传递牵引力和制动力，牵引电机安装在构架横梁侧面，为全悬挂方式。