城轨车辆-转向架

第六节 牵引连接装置
一、牵引连接装置的作用
1)能够传递纵向力、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。 3)结构上应便于车体与转向架的分离和连接。 4)由于取消了摇枕，需安装横向油压减振器、横向 缓冲橡胶、空气簧异常上升止挡等，这些部件的安 装和拆卸不能增加车体与转向架分离作业的工时。
阀弹簧伸长，从而使初始节流孔开度减小，因而 阻力适当增大。
3)在弹簧上加垫，初始节流孔开度不变，即芯 阀和套阀的相对位置不变，故阻力不变。
油压减振器的工作原理
油压减振器
油压减振器的工作原理
油压减振器的贮油缸 贮油缸
贮油缸
减振器在伸张行程 时，车轮相当于远离构 架，减振器受拉伸。这时 减振器的活塞向上移动。 活塞上腔油压升高，流通 阀8关闭，上腔内的油液 推开伸张阀4流入下腔。 由于活塞杆的存在，自上 腔流来的油液不足以充满 下腔增加的容积，主使下 腔产生一真空度，这时储 油缸中的油液推开补偿阀 7流进下腔进行补充。由 于这些阀的节流作用对悬 架在伸张运动时起到阻尼 作用。
表3-1 转向架主要技术参数
图3-93 动力转向架(PB)
图3-94 先行拖车转向架(TBEX)
图3-95 中间拖车转向架(TBIN)
1.构架
图3-96 动力转向架构架 1—空气簧接口 2—管道支架 3—电动机连接件
4—横向缓冲器托架 5—制动装置连接件 6—横向构件 7—扭接连杆托架 8—侧构架
4.牵引装置
图3-90 构架 1、2—侧梁 3—横梁 4—导框 5—轴箱拉杆座 6—轴箱圆弹簧安装座 7—起吊座 8—空气簧安装座 9—牵引电动机安装座 10—轴箱橡胶减振器案装座 11—齿轮箱吊座
图3-91 牵引装置 1—中心销 2—中心销座 3—复合弹簧
4—牵引梁 5—螺母6—牵引拉杆 7—横向橡胶止挡
(1)电动机 每个动力转向架都配备有两个Alstom 4LCA 213 8型牵引电动机，这两个电动机横向安装在转向架构架横向 构件上。 (2)联轴器 动力通过Esco FTRN 70挠性联轴器从电动机传 输给齿轮箱。 (3)齿轮箱 齿轮箱(图3-98中3)是Watteeuw SHA 910两级减 速齿轮箱，一个输入轴装有一级小齿轮(27齿)，一个中间轴 装有一级齿轮(78齿)、二级小齿轮(27齿)，输出轴装有一、 二级齿轮(65齿)。
3.摇枕弹簧装置
空气簧
1—摇枕配管 2—下心盘 3—摇枕 4—下旁承摩擦 板 5—密封环 6—橡胶垫 7—空气弹簧 8—牵引拉 杆 9—高度控制装置 10—电磁阀及单向阀组成
1—上盖 2—下盖 3—碗ຫໍສະໝຸດ Baidu橡胶垫 4—橡胶囊
4.基础制动装置
1—固定拉杆 2—下推杆 3—安全吊 4—移动杠杆 7—闸瓦及吊
4.基础制动装置
5—移动杠杆 6—水平杠杆 7—闸瓦及吊 8—闸缸 9—水平杠杆 10—固定杠杆
5.驱动装置
1—齿式联轴器 2—主动齿轮 3—被动齿轮
齿轮减速箱
1—被动齿轮 2—7244轴承 3—集电环 4—上箱体 5—定位销6—下箱体 7—关节轴承
8—销轴 9—主动齿轮 10—7215轴承
第七节 典型地铁及轻轨车辆转向架介绍
图3-85 一系悬挂装置
4.轴箱和轴承
a)防滑 b)ATP c)普通 d)接地 图3-86 轴箱组成
5.轮对 6.基础制动装置 7. ATP安装梁
8.驱动装置
图3-87 ATP安装梁
第七节 典型地铁及轻轨车辆转向架介绍
三、上海、广州地铁1号线电动客车转向架
1.轮对轴箱装置 2.弹簧减振装置 3.构架
图3-88 驱动装置
图3-89 上海地铁动车转向架 1—构架 2—轴箱装置
3—轮对 4—叠层橡胶弹簧 5—空气簧和弹性元件 6—垂向油压减振器 7—横向液压减振器
8—抗侧滚扭杆 9—横向橡胶缓冲挡 10—中心销 11—Z形拉杆
12—牵引电动机 13—齿轮减速箱 14—基础制动装置 15—速度传感器
16—接地装置
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计 的大于压缩阀，在同样压力作用下，伸张 阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小 于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总 和。这使得减振器的伸张行程产生的阻尼 力大于压缩行程的阻尼力，达到迅速减振 的要求。
第六节 牵引连接装置
车体与转向架的连接装置，称为牵引连 接装置。牵引连接装置既是承载装置，传 递重力；又是牵引装置，传递纵向力；也 可传递横向力，并可实现一定范围内的回 转，容许车体相对于转向架一定范围内的 横动。
(4)上下联结部分 它是油压减振器上下两端与 转向架的摇枕和弹簧托板上的安装座相联结的 部分。 (5)油压减振器的油液 由于我国南北气温相差 很大，东北地区冬季严寒而南方地区夏季炎 热，温度变化范围为-40～+40℃。
(6)油压减振器的阻尼特性计算原理 1)在芯阀顶面加垫，使芯阀下移，而阀套不
动，因而使初始节流孔加大，使阻力适当减小。 2)在阀座的端面加垫，使阀座及套阀下移，芯
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
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。
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
异步电机
齿轮箱轴悬挂 驱动电机构架悬挂
第六节 传 动 装 置
二、横向牵引电机空心轴式传动装置
1—牵引电动机 2—小齿轮 3—驱动轴 4—大齿轮 5—空心轴 6—联轴器 7—减速齿轮箱 8—制动盘
横向止挡的特性曲线
牵引连接装置
3—牵引杆 4—牵引座 5—轴 三、横向油压减振器特性
1—中心销 2—牵引杆 3—横向减振器 4—牵引座
横向油压减振器的阻尼曲线
第六节 传 动 装 置
所谓驱动装置是指将城轨车辆动车传 递过来的能量有效地传递给轮对(或车轮) 的执行装置。
作用:将电机的扭矩转化为轮对转矩, 其结构形式和布局对动车转向架动力学 性能影响巨大.分为六种形式
几种类型的中央牵引连接装置
中央牵引装置
1—中心销 2—牵引梁 3—防尘罩 4—衬套 5—中心销套 6—横向油压
减振器
7—空气簧异 常上升止挡
8—安装板 9—牵引叠层橡胶 10—横向缓冲橡胶
1—中心销 2—牵引杆 6—起吊保护螺栓 7—中心销导架 8—中心架 9—定位螺母 10—复合橡胶衬套
牵引连接装置
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
2.二系悬挂装置和牵引装置
动 车
(1)二系悬挂装置 如图3-81所示，二系悬挂装置主要包括 空气簧、高度调整阀、水平杠杆、调整杆、压差阀、抗侧
转
滚扭杆等。
向
架
构
架
二系悬挂装置
抗侧滚扭杆组成
(2)牵引装置 牵引装置包括：横向止挡、中心销、复合弹 簧、牵引梁、牵引拉杆、横向减振器等。
1)横向止挡。 2)牵引梁。 3)牵引拉杆。 4)横向减振器。 5)整车起吊功能。 6)车轮踏面磨耗时车体高度的调整。 3.一系悬挂装置
活塞部分结构
1—25同上图 26—活塞 27、29—调整垫 28—节流孔
进油阀部分
20—进油阀体 21—锁环 22—阀瓣
结构说明
(1)活塞部分 活塞部分是产生阻力的主要部分。 (2)进油阀部分 进油阀部分装在油缸的下端，是补 充和排出油液的一个通道。 (3)缸端密封部分 油缸端部有专门的密封结构，一 方面使活塞上下运动时起导向作用，使活塞中心和 油缸中心线路始终保持一致；另一方面，防止油液 流出和灰尘流入减振器内，影响减振器正常工作。
4.减振装置 (1)一系悬挂 一系悬挂如图3-99所示。
图3-98 驱动装置
1—连接构架 2—安全锁 3—Watteeuw齿轮箱 4—连接构架 5—扭接连杆 6—安全凸缘(安装在构架) 7—Esco联轴器 8—电动机速度传感器 9—牵引电动机
油压减振器的工作原理
在压缩行程时，指车 轮移近构架，减振器受压 缩，此时减振器内活塞向 下移动。活塞下腔室的容 积减少，油压升高，油液 流经流通阀流到活塞上面 的腔室（上腔）。上腔被 活塞杆占去了一部分空 间，因而上腔增加的容积 小于下腔减小的容积，一 部分油液于是就推开压缩 阀，流回贮油缸。这些阀 对油的节约形成悬架受压 缩运动的阻尼力。
六、液压 （油压） 减振器
现代的液压 （油压） 减振器几乎能实现任何 实际需要的减振阻力特性，因此广泛地应用于铁道 机车车辆和各种公路车辆上。减振器工作时， 活 塞在油缸中往复运动，油液在缸中流动时经阻尼阀 而产生减振阻力，同时，减振器将系统的振动能量 转化为油液的热量而散逸。
城市轨道交通车辆对液压减振器的基本要求 是：1.具有合适而且稳定的阻力大小和特性；2.结 构坚固， 使用寿命长； 3.使用中油液不泄漏； 4. 便于维修。
五、牵引电机对角配置的单独轴一纵向传 动装置
1—牵引电动机 2—连杆轴 3—驱动锥齿轮 4—轮轴 5—减速箱 6—制动盘
第六节 传 动 装 置
六、牵引电动机置于车体上的传动装置
第七节 典型地铁及轻轨车辆转向架介绍
一、DK型地铁电动客车转向架
北 京 地 铁
DK3型转向架
1—牵引电动机 2—齿轮传动装置 3—轮轴 4—连杆轴 5—传动支撑 6—制动盘 7—制动装置
二、天津滨海快速轨道交通车辆转向架
动车转向架
1—转向架构架 2—一系悬挂装置 3—二系悬挂装置 4—牵引装置 5—轮对 6—齿轮减速箱 7—齿式联轴器 8—牵引电动机 9—基础制动装置 10—ATP安装梁
动车转向架
1.构架特点
1)横梁用无缝钢管制成。 2)侧梁作空气簧附加气室。 3)侧梁和无缝钢管焊接处用环形加强 板。
图3-97 拖车转向架构架 1—空气簧接口 2—管道支架 3—横向缓冲器托架 4—制动装置连接件
5—扭接连杆托架 6—侧构架
2.轮对和轴箱 (1)轮对 轮对是车辆走行部分中最重要的部分之一，它由 车轮和车轴组成。 1)车轮。 2)车轴。 (2)轴箱 装配在轴颈上的部件是迷宫式轴箱，采用的是滑 脂润滑的滚柱轴承，它不需要加满轴承滑脂。 3.驱动装置
横向牵引电机空心轴驱动机构
横向牵引电机空心轴驱动机构
横向牵引电动机空心轴式驱动结构装配图
三、两轴一纵向驱动、骑马式传动装置
1—牵引电动机 2—联轴器 3—驱动锥齿轮 4—空心轴 5—橡胶联轴器 6—轮轴 7—减速箱 8—制动盘
四、全弹性结构的两轴一纵向传动装置
1—牵引电动机 2、5—联轴器 3—驱动锥齿轮 4—万向接头空心轴 6—轮轴 7—减速箱 8—制动盘
一、油压减振器的结构
1—压板 2—橡胶垫 3—套 4—防尘罩 5、8—密封圈 6—螺盖 7—密封盖 9—密封托垫 10—密封弹簧 11—缸端盖 12—活塞杆 13—缸体 14—储油筒 15—芯阀 16—芯阀弹簧 17—阀座 18—涨圈 19—阀套 20—进油阀体 21—锁环 22—阀瓣 23—防锈帽 24、25—螺母