城轨车辆转向架和装置介绍转向架的主要组成部分
城轨交通转向架—牵引装置
图
3-49
三、抗侧滚扭杆装置
图3-50所示为抗侧滚扭杆的作用原理，当车体发生侧滚时， 水平放置的两个扭臂对于扭杆（扭臂与扭杆之间近似为刚性节 点）分别有一个相互反向的力和力矩的作用，使弹性扭杆承受 扭矩而产生扭转弹性变形，起到扭转弹簧的作用。扭转弹簧的 反扭矩总是与车体产生侧滚的角位移的方向相反，以约束车体 的侧滚运动。
任务五
牵引装置
转向架中央牵引连接装置车体和转向架之间纵向（驱动方向）作 用力的传递是通过牵引装置来实现的，牵引装置由连杆组装、牵引座、 中心销等组成。车体与转向架间的连接装置实际上就是二系悬挂系统， 主要包括各种形式的旁承、弹性侧挡和各种减振器等（有的车辆还有 抗侧滚扭杆装置）。
一、牵引装置概述
3.液压减振器 的使用
（3）减振器的性能可以通过试验台试验出来。试验台拉压减振器， 使其活塞运动，测量拉压过程中的位移变化和载荷变化，软件绘出曲线 图—示功图，得出最大最小载荷，计算载荷不对称率、阻力系数和吸收 功率。
①不对称率：即对减振器进行拉、压时载荷的对称性。允许范围 15%。
②阻力系数：减振器的阻尼力和速度的比例就是阻尼系数C （C=F/V）。
如
图
3-50
③吸收功率：试件一个测试循环中所吸收功的平均值。
如
图
3-45
如图3-45所示，城轨交通车 辆构架通过一套牵引连接装置向 车体传递牵引力和制动力，并绕 车体特定中心回转，牵引连接装 置主要由中心销、牵引拉杆等部 件组成。
一、牵引装置概述
1.牵引装置的作 用
05
传力。传递车体与转向架间的垂向力、纵向力和横向力。
于车体在合理范围内灵活转动。
如
图
3-46
2.牵引装置的形式 如图3-46所示，车体与转向架间牵 引连接装置有多种形式，可简单概括为 “有牵引销（或心盘）+旁承”和“无 牵引销（或心盘）+旁承”两种形式。 但根据不同的牵引装置结构，无牵引销 （或心盘）形式又有单牵引拉杆式和四 连杆机构式（即平行四边形机构）等多 种不同形式。另外，铰接式转向架采用 的铰接装置属于一种特殊的车体与转向 架间的连接装置。
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
简述转向架的结构组成
简述转向架的结构组成
转向架（Bogie），俗称"车轴"，是轨道交通车辆中的重要部件，用于支撑车辆底盘和提供转向、减震等功能。
转向架是组成轮轴传动系统的主要构件，结构复杂、功能齐全。
下面将生动全面地介绍转向架的结构组成。
1. 转向架框架
转向架的框架是由钢板焊接而成，主要用于支撑整个转向架的各个部件。
转向架框架中间通常设有托架孔、制动器安装孔，便于对其他装置进行安装调整。
2. 弹簧装置
转向架上的弹簧装置主要用于缓冲车辆的振动和冲击，使乘车更加平稳舒适。
常见的弹簧装置有叶片弹簧、气弹簧等。
3. 转向机构
转向架的转向机构是主要的转向装置，其结构复杂，包含多个部件组成。
转向机构主要包括转向齿轮、转向轮、转向台、轴承等。
4. 轮轴
轮轴是转动轮子的核心组件，也是转向架中的关键部件。
轮轴的结构包括闸带轮、保持轮、轴承座等。
5. 制动装置
制动装置是保障列车行驶安全的重要部件，通常安装在转向架上。
制动装置包括制动机构、制动盘、制动爪等。
以上就是转向架的结构组成，它们协同作用，构成了转向架这一
重要部件。
了解转向架的结构组成，对于轨道交通业的工程师和技术
人员具有重要的指导意义，能够帮助他们更好地了解和维护车辆。
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。
城市轨道交通车辆及操作单元5 转向架
城市轨道交通车辆及操作
车轮与钢轨的接触面称为踏面。轮对踏面应具有一定的斜度，也称为锥形踏面， 其作用为： 直线运行时，轮对能自动调中；曲线运行时，能够减少轮轨之间的滑动；运行时 车轮与钢轨接触的滚动直径在不断地变化，致使轮轨地接触点也在不停地变换位 置，从而使踏面磨耗更均匀。
单元5 转向架
单元5 转向架
城市轨道交通车辆及操作
构架主要由P275 NL1钢板组成。大量的铸造和锻造部件通过电焊焊接在构架上 ，这些部件一般有：吊耳、一系和二系减振器座、一系垂向止挡、电机吊座和齿轮箱 吊座、踏面制动单元安装座、转向架和车体连接部位。
焊接后，构架机加工前应退火消除应力，抛丸后须用环氧树脂油漆进行防腐保 护。
单元5 转向架
城市轨道交通车辆及操作
车体装有空气源和高度阀，确保空簧的高度。两个高度阀通过调节杆来连接车体和转 向架。 空气弹簧主要分为膜式和囊式两大类，膜式又分为约束膜式和自由膜式，后者应用广 泛。空气弹簧主要由上、下盖和橡胶囊组成，它的密封要求非常高，常用的有压力自 封式和螺钉紧封式两种。 高度控制阀能够根据载荷的变化自动保持车体的高度，以减少车辆通过曲线时的倾斜 度。车辆正常行驶时，高度控制阀是不起作用的。
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。
转向架的组成
转向架的组成
城轨车辆普遍采用二轴构架式转向架，采用无摇枕结构。
一般均具有以下主要特点：一系悬挂主要有金属螺旋弹簧、“人”字形（或称“八”字形）和锥形金属橡胶弹簧结构，二系悬挂主要由空气囊加橡胶金属叠层弹簧构成。
转向架的基本组成如下：
（1）轮对与轴箱装置。
轮对直接向钢轨传递重量，通过轮轨之间的黏着产生牵引力和制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运行（平移）。
（2）弹性悬挂装置。
为减少线路不平顺和轮对运动对车体产生的各种动态的影响，转向架在轮对与构架或构架与车体（摇枕）之间，设有弹性悬挂装置。
前者称为轴箱悬挂装置，后者称为摇枕（或中央）悬挂装置，也即一系悬挂装置和二系悬挂装置。
（3）构架。
构架是转向架的基础，主要包括侧梁、横梁、案卷及其他零部件的安装或悬挂座，构架将转向架的各个零部件组成统一整体。
（4）制动装置。
转向架制动装置指的是基础制动装置，主要包括制动缸、放大系统、制动闸片和制动盘。
（5）驱动装置。
驱动装置安装在动车转向架上，包括牵引电机、车轴齿轮箱、联轴节或万向轮、各种悬吊机构。
（6）转向架中心牵引装置。
转向架中心牵引装置由中心销系统和牵引拉杆组成，包括中心销、牵引拉杆系统。
城市轨道交通车辆转向架结构分析
城市轨道交通车辆转向架结构分析摘要：随国民经济的发展，城市规模不断扩大。
城市人口的增加使得交通拥堵的问题日益突出，而城市轨道交通车辆作为城市公共交通运载的主要工具有节能、占地少、存储空间大、安全系数高、绿色环保无污染等特点，还为乘客提供了优良的服务条件，是绿色的行驶工具，适于城市的发展。
而对于动车来讲，转向架是列车最重要的部分，转向架的结构设计是否合理，材料使用是否安全稳固，关系着列车的稳定性、安全性、以及使用寿命。
转向架的架构多采用焊接架构，在受力较大部位容易出现问题，本文就城市轨道交通车辆转向架的作用构成及常见故障进行分析，如何实现转向架结构的安全稳定性发展。
关键词：城市轨道交通车辆转向架结构随生活水平的提高，人们对动车的乘坐要求逐渐增加，在乘车的舒适度和安全性能方面得到进一步改善，而车辆在长期的高负荷工作中，如维护不当或者转向架的设计结构不合理，都会造成动车故障影响交通车辆的正常运行，人们的行驶安全不能得到保障，因此合理的转向架结构设计及安全材料的使用才能提高列车的稳定性舒适性。
一、城市轨道车发展前景1.1现阶段城市轨道交通建设现状城市化进程的加快，使我国人口规模不断上升，建筑行业也不断扩大，因此城市的交通问题面临着严峻的考验，交通拥堵及交通安全问题迫在眉睫，严重阻碍了社会经济的发展。
各城市开始纷纷加入到城市轨道交通建设的热潮中。
而稳定的轨道交通网络建立，可以为城市居民提供快捷可靠的运输服务，减少因空间距离而带来的经济发展阻碍，加快城市化经济的飞速发展。
1.2城市轨道交通车辆的发展特点轨道交通是城市交通发展中不可或缺的支柱，甚至可能会在未来改变城市的发展状态。
城市轨道交通正处于一个新的发展阶段，由于城市轨道车辆运行速度快、同时多半建在地下，占地面积少可以减轻地面交通压力，从而使地面的道路更加顺畅；采用封闭线路的专用通道运行方式和其他车辆和行人无干扰发生交通事故的概率极小；安全性能好且不受气候的因素的影响，电力是城市轨道交通的唯一能源，除了尾气排放无空气污染，因此可以推动城市的发展，提高城市形象，在城市公共交通中发挥着重要的作用。
城轨车辆走行部的检查与维护—构架
1、3-构架侧梁；2-电机吊座
任务一 （一）按车轴的数目和类型分 城轨车辆转向架
三、构架日常检查与维护
目测检查构架有无 锈蚀、裂纹和损伤 现象。
任务二 构架
任务二 构架
构 架
任务二 构架
一、 构架的作用与组成
1. 作用
构架是转向架的骨架，用 以安装转向架各组成部分、传 递各方向的力，并用来保持车 轴在转向架上的位置。
Байду номын сангаас
任务二 构架
一、 构架的作用与组成
2. 组成
城轨车辆转向架的构架一般 采用H形开式结构，主要由左侧 梁、右侧梁、横梁（或端梁）组 成。
2．ZMA080型转向架构架
其构架是由两根侧梁和中间横梁组 成，构成无摇枕的“H”形结构，采用低 合金高强度的钢板。构架的侧梁在转向 架中间处降低高度以便安装空气弹簧。
动车构架的中间横梁上有支撑电机 和齿轮箱的托架。
任务一 城轨车辆转向架
二、典型城轨车辆转向架构架介绍
3．深圳地铁一号线车辆转向架构架
任务一 城轨车辆转向架
二、典型城轨车辆转向架构架介绍
1．北京地铁10号线车辆转向架构架
(1) 横梁用无缝钢管制成，利用无缝 钢管作为附加空气室，代替摇枕作附加 空气室；
(2) 侧梁和无缝钢管的焊接是用圆环 形板进行加强，辅加气室位于横梁两 端，用来增大附加气室的容积。
任务一 城轨车辆转向架
二、典型城轨车辆转向架构架介绍
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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双卷弹簧的旋 向相反
b.扭杆弹簧
抗侧滚扭力杆主要由扭杆、扭臂和吊杆 组成。扭杆是一根具有一定扭转刚度的弹簧 杆，两端装有扭臂，通过吊杆把车底架和扭 臂的一端铰接。
当车体发生侧滚时，连杆的垂向位移带动扭臂，并 使扭杆产生扭转变形，产生一对力偶，抑制车体的侧 滚，从而提高乘客乘坐的舒适性。
抗侧滚扭杆在车辆上的安装
1. 弹性元件
1）弹簧装置的作用： 铁道车辆弹簧装置的作用主要体现在两方面： 一是使车辆质量及载荷比较平均的传递给各轮轴； 二是缓和因线路的不平顺、轨缝、道岔、钢轨磨耗 或沉降不均匀，以及车轮擦伤、车轮不圆、轴颈偏心等 原因引起的车辆振动和冲击。
三、弹簧减振装置
2）弹簧的主要特性：
弹簧的主要特性有： 挠度、刚度、柔度。 挠度（f）弹：簧在外力作用下产生弹性变形的大小或弹
b.橡胶元件的性能（弹性、强度）受温度影响较大，当 温度变化后这些性能也随之改变。大多数橡胶元件随着温度升 高，刚度和强度有明显降低，随着温度降低，刚度和强度都有 提高，一般先变硬，后变脆。因此，当温度在-30°～+70°时， 设计的橡胶元件可依据不同的使用温度，选用不同材质的橡胶， 使之在一定工作温度下有比较稳定的弹性特性；
1 α3
变形
橡胶弹簧 （非线性特性）
改善弹簧特性，适应安装位置及空间大小 需要，在铁路车辆上时常采用组合弹簧。这些弹簧 有并联、串联、串并联三种
209T型客车（转向架弹簧装置）
货车转K2转向架
货车转K 5转向架弹簧装置
弹簧串联、并联刚度的计算：
螺旋弹簧的主要参数： 簧条直径d；弹簧平均直径Ｄ；有效圈数n；总圈数Ｎ； 弹簧全压缩高度Ｈmin；弹簧自由高度Ｈ０；弹簧指数m=D/d； 垂向静挠度fv和垂向刚度Ｋv等。 在设计车辆悬挂装置中的弹簧时，为提高车辆运行平 稳性，在结构空间位置、车钩高差等条件允许的情况下，应 尽量增大弹簧总静挠度。 转向架的弹簧装置中，时常采用双卷弹簧，个别情况 还有采用三卷弹簧。多卷弹簧与单卷弹簧相比，可以明显减 小弹簧所占空间位置，使结构紧凑。这对于铁道车辆载重量 大，转向架弹簧所占空间位置受到多方面条件限制，采用双 卷弹簧是很适宜的。 为避免卷与卷发生卡住或簧组转动，要求双卷（或多卷） 弹簧中紧挨着的两层弹簧的螺旋方向应相反，一个左旋，另 一个则右旋。
性位移量（动、静挠度）。
刚度（K）弹：簧产生单位挠度所需的力的大小。
柔度（i）单：位载荷下，弹簧产生的挠度称为弹簧的柔 度。
弹簧刚度特性表达式：
线性K：=
=常量
非线性K：=
三、弹簧减振装置
弹簧特性的另一种表示法：弹簧挠力图
3 2
α
螺旋钢弹簧 变形 （线性特性）
变形
二极螺旋钢弹簧 （分段线性特性）
α2 α1
橡胶弹簧在车辆上的安装
6)空气弹簧
橡胶空气弹簧，又称空气悬挂。是一种夹织物 橡胶囊，内充压缩空气，可膨胀，利用气体的体积 弹性起弹簧作用的减震橡胶制品。其结构与无内胎 轮胎相似，由内胶层（气密层）、外胶层、帘布耐 压层及钢丝圈组成。一般用人工成型（类似于外胎 成型），用隔膜定型硫化机硫化制成。和金属弹簧 相比，有质量小、舒适性好、耐疲劳、使用寿命长 等优点，它同时具有减震和消音作用。广泛用于汽 车、火车及冲床等各种机械上。
车辆弹簧的刚度与其振频率有关。
4）钢弹簧
a.螺旋弹簧（圆簧）
在铁道车辆上通常采用簧条截 面为圆形的圆柱压缩螺旋弹簧，故又 称圆簧。常用的弹簧材质有55SiMn和 60SiMn两种。
制造弹簧时分冷卷与热卷，车 辆转向架上采用的簧条直径一般都比 较粗，故多为热卷。另外，制造时还 要将簧条每端约有３/４圈的长度制成 斜面，使弹簧卷成后，两端成平面， 以保证弹簧平稳站力，并尽量减少偏 载。两端的３/４圈作为支持平面，称 为弹簧支持圈。
c.橡胶具有体积基本不变的特性，即几乎是不可压缩的， 它的弹性变形是由于形状的变化所致。因此，在设计制造 中，应保证橡胶元件形状改变的可能性； d.橡胶元件的散热性不好，故不能把橡胶元件制成很大的 整块，需要时应做成多层片状，中间夹以金属板，以增强 散热； e.橡胶元件的疲劳损坏，主要是由于应力集中处产生裂纹、 或橡胶和金属粘合处发生的剥离、以及在压缩时侧面产生 的摺皱等现象逐渐发展造成； f.橡胶变形受载荷形式影响较大，承受剪切载荷时橡胶弹 簧变形最大，而承受压缩载荷时变形最小。因此，承受剪 切变形的橡胶弹簧承载能力小而柔度大，承受压缩变形的 橡胶弹簧承载能力大而柔度小，受拉伸的橡胶弹簧很少用。
城轨车辆转向架和装置介绍 转向架的主要组成部分
三、弹簧减振装置
弹簧减振装置的主要功能是：缓和和衰减车辆振 动和冲击，使车辆运行平稳，提高列车乘坐舒适性。
车辆上的弹簧减振装置分为三类： 第一类：起缓和冲击作用的弹簧装置； 第二类：起衰减振动作用的减振器； 第三类：起弹性约束作用的定位装置。
三、弹簧减振装置
并联：KΣ= K?1+K2+…+Kn 并联时弹簧系统的当量刚度等于各弹簧 刚度的代数和。 串联： KΣ= ？1/（1/K1+1/K2+…+1/Kn ) 串联时总刚度等于各个弹簧刚度的倒数 之和的倒数。当K1=K2=…=Kn=K时: KΣ=K/n 串并联同时存在时，先求各级并联的弹 簧当量刚度，再求各级串联的总刚度。
抗侧滚扭杆在车辆上的安装
抗侧滚扭杆在车辆上的安装
抗侧滚扭杆在车辆上的安装
5）橡胶弹簧 铁道车辆上采用的橡胶元件具有以下优点： 可以自由确定形状，使各个方向的刚度根据设计要求确 定。利用橡胶的三维特性，可使弹簧能同时承受多个方向载 荷，以便简化结构； 可避免金属件之间的磨耗，安装、拆卸简便，并不需润 滑，故有利于维修，降低维修成本； 可减轻自重； 具有较高内阻，对高频振动的减振以及隔音性有良好效 果； 弹性模量比金属小得多，可以得到较大的弹性变形，容 易实现预想的良好的非线性特性。
橡胶件主要缺点： 不耐高温，不耐低温，耐油性差； 使用时间长容易老化； 性能离散度大，同批产品性能差别可达 10%。
橡胶元件主要特性：
a.橡胶具有特殊的蠕变特性。即压缩橡胶元件时，载荷 加大到一定载荷后，虽不再增载，但其变形仍在继续，且卸去 载荷后，橡胶元件也不能恢复原状。这种特性通常称为时效蠕 变或弹性滞后现象。因此，橡胶的动刚度比静刚度大，其增大 的倍率与动载荷的频率和振幅有关，一般要增大10%～40%。