转向架构架支撑装置和转向架分析
《转向架结构认知》PPT
二、转向架各部分结构原理
（一）轮对 1、轮对
（1）轮对组成：2轮+1轴，过盈连接，轮轴同转。 （2）轮对基本要求：有足够的强度；重量最小、阻力小；耐
磨性好；具有必要的抗脱轨安全性。
2、车轴 主要由轴颈、轮座、防尘板座、轴身、防尘板座、制
动盘座组成，如下图所示：
3、车轮基本结构：
（1）轮缘 （2）踏面 （3）轮辋 （4）辐板 （5）毂(gu)
三、牵引牵引电动机 • 交流牵引电动机 • 直线牵引电动机
2、发展趋向
为了解决直流和脉流牵引电动机的“转向”问题，有些国家已 在使用晶闸管无换向器式牵引电动机和三相交流异步变频牵引电动 机，并在试验以直线异步电动机为动力的磁悬浮高速车辆。
一、功能：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)
3 转向架的功能是什么？
新课
转向架的结构认知
一、转向架基本组成（七部分）
1、转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二 系悬挂、驱动装置和基础制动装置等七部分组成。如下图 所示：
2、各部分主要功能。
（1）轮对——走行导向。 （2）轴箱装置——降低摩擦阻力，化滚动为平动。 （3）一系悬挂装置——用以固定轴距，保持轮对正确位置，安装
缓冲装置：主要起缓和冲动的弹簧装置； （中央弹簧、轴箱弹簧）
减振装置：主要起衰减振动的减振装置； （垂向、横向、纵向和抗蛇行减振器）
定位装置：主要起定位作用的定位装置。 （轴箱定位、中央定位、抗侧滚扭杆）
3、组成
按作用分成三种： （1）弹簧装置； （2）定位装置； （3）减振装置。
（三） 构架
1、构架的作用
知识目标
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。
城市轨道交通车辆与结构(第二章转向架)
(c)
(a)具有双排球形转盘的铰接转向架；(b) 具有球心盘的铰接转向架； (c) TGV高速列车的雅可比铰接转向架
第二节 轮对
轮对的组成及基本要求 车轴 车轮
第三节 轴箱装置
滚动轴承轴箱装置的特点 车辆滚动轴承轴箱装置的型式 滚动轴承的选型、精度等级及材质
第四节 弹性悬挂元件的结构、 设计及计算
二、转向架的基本构成
1. 2. 3.
4.
5.
6.
轮对及轴箱装置 构架 转向架支承车体装置 弹性悬挂装置 齿轮变速传动装置 制动装置
上海地铁新型转向架
上海地铁新型转向架
轮对
轴箱
构架
摇枕
基础制动装置
三、转向架结构分类
按车轴的数目和类型 按轴箱定位方式 按弹簧装置的型式 按摇枕弹簧的横向跨距 按车体与转向架之间的载荷传递方式 铰接式转向架的车体与转向架连接方式
（2）差压阀
差压阀是保证一个转向架两侧空气弹簧的 内压之差，不能超过为保证行车安全规定 的某一定值，若超出时，则差压阀自动沟 通左右两侧的空气弹簧，使压差维持在该 定值以下。所以，差压阀在空气弹簧悬挂 系统装置中起保证安全的作用。
差压阀原理及结构
选择差压阀的差压值时注意事项
①在转向架左右两侧空气弹簧为均载条件下，车辆正常运行时，该 压差值应不影响由于车辆振动所引起的空气弹簧内压变化的值。 ②差压阀的压差值应高于车辆在曲线(包括过渡曲线)上运行时，仅 是由于车体两侧增减载的载荷变化，使左右两个空气弹簧内压变化 的压差值(包括高度控制阀的充、排气作用)。 ③在上述两个要求的允许条件下，尽量取较小的压差值，使各空气 弹簧承载不会发生过分的不均衡，以提高车辆的运行平稳性和抗脱 轨性能。 ④当转向架一侧空气弹簧发生破裂事故时，另一侧空气弹簧内压不 能过高，并仍使车辆能以较低速安全运行，以便于事故的处理。 一般差压阀的压差值取为0.08～0.12MPa。
209系列转向架简介
一、209T型客车转向架特点：209T型客车转向架是我国主型D轴客车转向架之一。
209T型客车转向架适用于时速120km/h以下运行。
具有结构简单、性能可靠、磨耗件少、检修方便、运行平稳等优点。
构成：209T型客车转向架的外形如图4-1所示。
它主要由构架1、轮对轴箱弹簧装置2、摇枕弹簧装置3和基础制动装置4等部分组成。
图4—1 209T型客车转向架1—构架；2—轮对轴箱弹簧装置；3—摇枕弹簧装置；4—基础制动装置1、轮对轴箱弹簧装置209T型转向架采用RD3型滚动轴承轮对和相应的滚动轴承轴箱，并配用42726T和152726T型滚动轴承，轴箱弹簧采用单卷圆柱螺旋弹簧，轴箱定位装置采用了干摩擦导柱式弹性定位结构。
轴箱弹簧装置为无导框式，由轴箱体1、轴箱弹簧2、弹簧支柱3、弹性定位套4、定位座组成5、支持环6和橡胶缓冲垫7等组成。
如图4-2所示。
轴箱弹簧装置作用：（1）、连接作用把两个轮对和构架联为一体，组成转向架。
（2）、隔离和缓和振动和冲击在轮对与构架之间的一系弹簧悬挂装置，能够隔离和缓和由轮对传来的振动和冲击。
（3）、定位作用使轮对相对于构架在纵横两个方向的运动受到一定弹性约束，从而可以抑制轮对的蛇行运动。
图4—2 209T型转向架轴箱弹簧装置1—轴箱体；2—轴箱弹簧；3—弹簧支柱；4—弹性定位套；5—定位座组成；6—支持环；7—橡胶缓冲垫；8—弹簧托盘2、摇枕弹簧装置构造特点及组成：209T摇枕弹簧装置为摇动台式，采用单节长吊杆、构架外侧悬挂，带油压减振器的摇枕圆弹簧组。
由摇枕1、下心盘2、下旁承3、枕簧4、油压减振器5、弹簧托梁6、摇枕吊轴7、摇枕吊杆8、纵向牵引拉杆9、安全吊10、摇枕吊销11、摇枕吊销支承板12等主要零部件组成，如图4-3所示。
具体构造：（1）下心盘和下旁承用螺栓固定在摇枕上。
摇枕为铸钢箱形鱼腹梁结构。
为了增加摇枕弹簧的横向跨距，采用了外侧悬挂。
摇枕的两端支撑在两组双卷弹簧上。
CRH2动车组拖车转向架构架的强度分析
CRH2动车组拖车转向架构架的强度分析CRH2动车组拖车转向架构架的强度分析引言：现代高速铁路系统在运营中对列车的安全性和运行效率要求越来越高。
作为其中重要组成部分的动车组拖车转向架结构架的设计和强度分析对于保障列车的安全运行至关重要。
本文将对CRH2动车组拖车转向架结构架的强度进行分析，并探讨其对列车运行的影响。
一、CRH2动车组拖车转向架的结构CRH2动车组拖车转向架结构由构架、悬挂装置、附属装置和附件组成。
其中，构架是支撑整个转向架的关键部分，其强度对转向架的安全运行起着重要作用。
二、转向架结构的强度分析1. 载荷计算：在分析转向架结构强度之前，需要先对其所承受的载荷进行计算。
载荷主要包括静载荷（车辆重量）、动载荷（列车在运行中的振动和冲击）以及侧向力等。
通过对各种载荷进行计算和模拟，可以获得转向架结构所承受的力学应力。
2. 强度分析：利用有限元分析方法，对转向架结构进行强度分析。
将转向架的结构分解为有限个小单元，通过建立数学模型对其进行计算和分析。
通过分析，可以了解不同部位的强度情况，进而进行必要的优化措施。
3. 疲劳分析：转向架在长期运行过程中会受到循环荷载的作用，容易出现疲劳破坏。
因此，疲劳分析也是转向架结构强度分析的重点之一。
通过对转向架在实际运行条件下的循环荷载进行模拟和计算，可以得到转向架结构的疲劳寿命并提出相应的改进措施。
三、强度分析对列车运行的影响1. 安全性保障：通过对转向架结构的强度分析，可以评估其在不同载荷情况下的安全性能，从而保障列车在高速运行时的安全性。
2. 运行效率提升：强度分析结果可以为CRH2动车组的设计和制造提供依据，优化结构，减少材料用量，提高组装效率，从而降低成本和提高生产效率。
3. 降低维修成本：通过对转向架结构的强度分析，可以提前发现可能出现的疲劳破坏部位，采取相应的维修措施，减少维修成本和维修时间，提高列车的可用性和可靠性。
结论：对于CRH2动车组拖车转向架结构架的强度分析是确保列车安全运行的重要环节。
CRH2 第2章 转向架解读
第二章转向架第一节概述动车组的每个车体下装有两个转向架。
动车下是动力转向架(SKMB-200)，拖车下是拖车转向架(SKTB-200)，所不同的是动力转向架有牵引电机和驱动装置而拖车转向架没有。
转向架除了承担车体的全部重量外，更重要的是承担动车组的高速运行任务。
转向架主要由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、驱动装置部分组成（参见图2-1和2-2）。
动力转向架拖车转向架图2-1 转向架外观照转向架的主要特点是采用了轻量化设计、焊接构架、二系空气弹簧、盘型制动、转臂式轴箱定位、单拉杆牵引、电机采用架悬方式等。
转向架的主要参数如表2-1所示。
动力转向架图2-2 转向架结构示意图第二节转向架构架转向架构架的主要结构特点如下：1)选用与转臂式轴箱定位方式相对应的转向架构架结构。
2)转向架构架的形状采用H形，由侧梁和横梁、相关支座、连接梁等构成。
3)转向架构架分为动车转向架构架和拖车转向架构架两种类型。
4)为适应将来的有源控制和半有源控制方式，选用了简便易于更换的二系横向减振器安装座。
5)转向架构架应具备足够的强度，设计寿命为20年。
6)转向架构架在焊接组装后应进行退火处理。
7)设计按照JIS E 4207（铁路车辆用转向架构架‐设计通则）进行。
根据JIS E 4208（铁路车辆用转向架的载荷试验方法）实施静态载荷试验，并进行强度确认。
一、侧梁组成侧梁采用钢板焊接组装结构。
侧梁的两前端、由设置有圆弹簧的弹簧帽构成，在中央部分安装空气弹簧支架。
采用耐候钢板SMA490BW（JIS G 3114），铸钢件材质采用SCW480（JIS G 5101），日本E2系虽然部分采用了SCC60（特殊铸钢，不对应JIS规格），但是考虑到今后国产化的要求，使用一般铸钢。
此外，转向架构架所使用的钢材，为能适应在极低温度条件下的使用条件，考虑了材料的低温脆性。
二、横梁组成横梁采用无缝钢管结构，内部可作为空气弹簧的辅助空气室使用。
地铁车辆转向架介绍20100505
二 地铁车辆转向架结构及功能
4、二系悬挂 、 二系悬挂由空气弹簧、高度阀、差压阀及减振器等零部件组成。 二系悬挂由空气弹簧、高度阀、差压阀及减振器等零部件组成。 二系悬挂的作用： 二系悬挂的作用： • 保证乘客及车体的乘坐舒适度良好。 保证乘客及车体的乘坐舒适度良好。 • 保证车辆轮廓在指定的、所有车辆的动态状况下保持不变。 保证车辆轮廓在指定的、所有车辆的动态状况下保持不变。 每辆车由四个空气弹簧支承着车体的重量， 每辆车由四个空气弹簧支承着车体的重量，并在车体和转向架之间 提供垂向、横向和回转刚度。空气弹簧下部带有一个辅助橡胶弹簧， 提供垂向、横向和回转刚度。空气弹簧下部带有一个辅助橡胶弹簧，并 在空气弹簧无气时提供紧急状态下的支撑刚度。车辆高度由每车上的4 在空气弹簧无气时提供紧急状态下的支撑刚度。车辆高度由每车上的 个高度阀及车体与转向架间的机械链接控制， 个高度阀及车体与转向架间的机械链接控制，高度阀控制空气弹簧中的 空气压力以补偿载荷的变化。两个空气簧之间连接了一个差压阀， 空气压力以补偿载荷的变化。两个空气簧之间连接了一个差压阀，当某 个空气簧破裂或高度阀故障使空气弹簧过充时， 个空气簧破裂或高度阀故障使空气弹簧过充时，差压阀确保两个空气簧 一起受控地排气，防止车体过于倾斜并超出车辆的动态限界。 一起受控地排气，防止车体过于倾斜并超出车辆的动态限界。 每个转向架设有一个横向液压减振器， 每个转向架设有一个横向液压减振器，装在中心销和转向架侧梁之 吸收车体横向振动的能量。 间，吸收车体横向振动的能量。
二 地铁车辆转向架结构及功能
5、抗侧滚扭杆 、
二 地铁车辆转向架结构及功能
6、基础制动系统 、 转向架的基础制动采用踏面制动， 转向架的基础制动采用踏面制动，每根轴上配置普通制动缸和停放 制动缸各一套，采用斜对称布置。 制动缸各一套，采用斜对称布置。停放制动缸可以通过手动方式进行缓 基础制动配管固定在构架上， 解。基础制动配管固定在构架上，与车体的连接软管采用集中上车的布 置方式以方便连接。 置方式以方便连接。
转K6型转向架交叉支撑装置组装质量问题分析与防控
转K6型转向架交叉支撑装置组装质量问题分析与防控摘要：转K6转向架交叉支撑装置在装配过程中存在较多的质量问题，分析产生质量问题原因，提出针对下交叉支撑装置组装质量控制方案，有效解决转向架下交叉支撑装置装配质量问题。
关键词：交叉支撑装置组装质量分析与防控1、问题提出随着我国经济不断增长，全社会物资的流动在加速，铁路货运作为大宗物资的主要运输方式必须大力提升。
为提升我国铁路货运能力，提高铁路货车轴重和运行速度是最有效的途径, 这也是世界各国铁路货物运输的共识和发展趋势。
采用侧架弹性下交叉支撑装置用以提高转向架的抗菱刚度，从而提高转向架的蛇行失稳临界速度、提高货车直线运行的稳定性。
同时交叉支撑装置可有效保持转向架的正位状态，从而减小了车辆在直线和曲线运行时轮对与钢轨的冲角，改善转向架的曲线通过性能，显著减少轮轨磨耗。
根据实测结果，交叉支撑转向架的空、重车抗菱刚度可比原三大件式转向架提高3~6倍。
图1 转K6型转向架在交叉杆组装过程中经常会出现锁紧板立面与支撑座立面干涉、K6转向架在组装完交叉杆装置后上正位台一次性正位率，达不到百分百的合格率等。
1.结构及组装过程简介交叉杆装置由外向里组装顺序：M24轴端螺栓—防松止耳垫圈—标志牌—锁紧板—外侧轴向橡胶垫—外保持环—支撑座—内保持环—内侧轴向橡胶垫—交叉杆端头内螺孔，具体如图2所示。
图2 结构示意图交叉杆螺栓采用手动预紧后再由智能扳机以675~700N·m紧固；用手锤和扁铲将对称于螺栓头部六角面中的两止耳反向包住螺栓头部，使得螺栓起到防松的作用。
3、原因分析3.1 尺寸分析组装过交叉杆的员工都会发现这样一个现象，那就是锁紧板会离支撑座侧立面有远的有近的，特别严重的是会看到锁紧板干涉支撑座侧立面的现象：（1）发生锁紧板干涉的转向架在正位时不合格率很高而且正位测得数据偏大（对角线长度之差和两侧架导框中心距之差）；（2）发生锁紧板干涉时的组装的轴向橡胶垫的孔对准交叉杆轴端螺孔非常费力，有时需借助工具方可将端头螺栓拧入；（3）发生锁紧板干涉在使用智能扳机紧固端头螺栓会发现侧架一端位移明显，另一端则不明显。
转向架组成结构及其作用
转向架组成结构及其作用
转向架是一种关键的机械装置，用于支持和控制车辆在转向时的运动。
它由多
个组成部分构成，这些部分密切合作以实现车辆的转向功能。
转向架的主要组成部分包括转向柱、转向臂、悬挂杆、摆动臂和轮毂等。
转向
柱是一个垂直的结构，连接着方向盘和转向臂。
它通过转向操作将驾驶者的方向盘指令传导给转向臂。
转向臂连接着转向柱和悬挂杆，它们共同负责支持车辆的负荷以及转向过程中
的力量传递。
悬挂杆是转向架的一个重要组成部分，负责支撑整个转向架的重量，并承担悬挂系统的作用。
摆动臂是转向架里的另一个重要部分，它通过与其他部件的连杆机构实现方向
调整。
通过改变摆动臂的位置和角度，驾驶者可以实现车辆的转向。
最后，轮毂是转向架的末端部分，它连接着车轮与转向架，并起到支撑和转动
车辆的作用。
它能够提供稳定的转向效果和操作性能。
转向架的作用是实现车辆的转向功能，从而使驾驶者能够控制车辆的行进方向。
它通过转向柱和方向盘之间的连接，将驾驶者的转向指令传达至车轮。
转向架的各个组成部分紧密协作，使车辆能够稳定地转向，并响应驾驶者的操纵。
总之，转向架是车辆上一个不可或缺的组成部分，由多个零部件组合而成。
它
承担着支持和控制车辆转向的重要职责，确保驾驶者能够轻松、安全地控制车辆行进方向。
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。
5第1讲转向架讲稿
顶点 水平测量线 基点
优点：
1、显著减少轮缘厚度磨耗：与轨外形最佳 匹配，减少50%。
2、减少踏面圆周磨耗：20% 降低轮轨接 触应力30%（宽达48）
3、改善钢轨磨耗和工作狀态。
4、有助于改善车辆的曲线通过性能。因等 效斜度较大，左右两轮半径差可迅速增大。
三、转8AG 转8G
一 转8A型转向架存在的主要问题
转8A型转向架先天存在的缺陷,转8A型转向架 的 货 车 运 行 速 度 限 定 在 空 车 70km/h 、 重 车 80km/h以内运行，以保证铁路运输安全。由 此严重制约了铁路货车提速，也影响了铁路 客车提速的进一步发展。
( 1)转8A侧架与摇枕采用松散连接,仅靠斜楔定 位,定位刚度不足。尤其在斜楔磨耗后,转向架 容易产生菱形变位,导致车辆蛇形运动失稳,运 行速度远不能达到设计时速120 km。
二、转8G、转8AG型转向架总体简述
自重(t)
不大于4.2
最高运行速度(km/h)
100
通过最小曲线半径(m)
100
基础制动装置制动倍率 6.5
转8AG型转向架总图
在转8A基础上加改内容及目的
1. 加装弹性下交叉支撑装置，以提高转向架的 抗菱刚度，控制蛇行失稳，提高车辆的临界速度。 同时，减少轮对在曲线上的冲角，减小轮缘磨耗， 延长车轮使用寿命。
2. 采用双作用常接触滚子旁承，配套采用上旁 承，以适当提高车体与转向架间的回转阻力矩，提 高车辆的抗摇头、抗侧滚能力，改善车辆运行平稳 性。
3. 采用两级刚度弹簧，提高空车弹簧静挠度， 改善车辆空车垂向性能，提高脱轨安全性；同时降 低因斜楔和磨耗板磨耗而使减振力衰减的速度，保 证减振系统磨耗后车辆的运行品质。
转向架的组成及作用(专业教育)全篇
e = 1433-(1359+32x2) =10mm
1359
正式稿14件33
48
2、安全通过曲线
为减少磨耗，要有一定的间隙，但间隙 也不能过大，车轮在轨道上要有足够的搭载量。 按《铁路技术管理规程》相关规定车轮，最小 轮缘内侧距1350mm，求得最小车轮搭载量有 17mm，足以保证行车安全。
（6）传递牵引力和制动力，保证在规定的距离 内停车；
（7）与车体之间尽可能减少连接件，并要求结 构简单装拆方便，以便于单独制造和检修。
正式稿件
6
二、转向架的组成
由于车辆的用途、运行条件等因素，转向架 的类型非常多，但其基本作用和基本组成部分是 相同的。一般转向架可以分成以下几个部分：
1、轮对轴箱装置 2、弹性悬挂装置 3、构架或侧架 4、基础制动装置 5、转向架支撑车体的装置
正式稿件
26
2、无摇动台装置的转向架
（1）非心盘承载
车体通过中央弹簧将载荷传递给构架， 中央弹簧要有良好的垂向弹性特性和横向弹性 特性，一般采用空气弹簧或高圆螺旋弹簧，在 新型高速转向架上得到了应用。
正式稿件
27
（2）心盘集中承载或部分承载
这种转向架设有摇枕弹簧装置，但无摇 动台结构，我国绝大部分货车转向架是这种承 载方式。还有一种心盘承载，具有轴箱弹簧悬 挂的装置，无中央弹簧悬挂装置。
正式稿件
17
（8）橡胶弹簧定位
构架与轴箱之间设有橡胶弹簧，橡胶弹 簧在上下方向刚度较小，轴箱相对构架在上下 方向有比较大的位移，而它的纵横向具有适宜 的刚度以实现良好的弹性定位。
交叉支撑转向架结构特点及对比分析
交叉支撑转向架结构特点及对比分析货车转向架交叉支撑技术能对两侧架进行弹性连接，提高转向架的抗菱刚度，提高抗蛇形运动的临界速度，改善转向架的运行性能。
我国采用交叉支撑技术的转向架有转K2、转K1、转8G、转8AG、转K6。
标签：交叉支撑装置；弹性连接；抗菱刚度；抗蛇形运动临界速度0 引言转向架是铁道车辆的关键部件之一，货车转向架支撑着铁路货车运行性能的不断提升。
转8A型转向架是我国自主设计、研发，曾经是货车21t轴重的主型转向架，共计装车50万辆，在一定时期满足了我国铁路货运的需求。
但随着列车的运行速度的提高，这种三大件式的转向架的缺点就显现出来：结构松散，抗菱刚度不足；空车弹簧静挠度小，影响转向架的动力学性能；减振性能不稳定，轮轨间的作用力大，滚动轴承使用寿命缩短、轮缘磨耗严重，斜楔耐磨，容易失去原有的减振作用。
1 货车交叉支撑转向架技术的引进与消化吸收为了改善货车转向架的性能，我国从美国引进了成熟的交叉支撑转向架技术，并和我国铁道车辆制造、运用的实际情况相结合，研发了21t轴重、120km/h 的K2、K1型转向架；改造了转8A型转向架成为转8G和转8AG型转向架，运用速度由控制在70km/h以内，可以提高到90-100km/h，满足了铁路货运提速的要求。
其中转K2型转向架装车约40万辆，成为我国货运21t轴重主型转向架。
为了满足重载技术要求，又研发了25t轴重、120km/h的带交叉支撑技术的转K6型转向架，适应了70t级以上货车转向架的需要，装车约30万辆。
交叉支撑技术是在原三大件式的转向架的基础上，在两个侧架上增加一套交叉支撑装置，从摇枕中部穿过的是中交叉支撑装置，安装在摇枕下部的是下交叉支撑装置，这种交叉支撑装置通过四个弹性橡胶节点和侧架连接，可以增加转向架的抗菱刚度，减少轮对和转向架的蛇形运动，提高转向架的蛇形失稳临界速度和直线运行稳定性，实践证明，采用交叉支撑装置的转向架的空、重车抗菱刚度提高了3-6倍；车辆应用交叉支撑装置，减少了转向架抗菱刚度对斜楔减振器的依赖，改善了斜楔减振器的受力状态，使减振器主、副摩擦面的磨耗减少，增加了使用寿命，减少了运用检修工作量；能有效的保持转向架正位状态，减少在曲线运行时车辆轮对与钢轨的冲角，改善曲线通过性能，显著减低车轮轮缘的磨耗。
关于CRH3型动车组转向架分解与检修的探讨
关于CRH3型动车组转向架分解与检修的探讨CRH3型动车组是中国标准的高速动车组列车，具有良好的运行性能和安全性。
转向架是动车组重要的部件之一，对于动车组的稳定性和安全性具有重要影响。
对于CRH3型动车组转向架的分解与检修具有重要的意义。
本文将探讨CRH3型动车组转向架的结构、分解与检修过程，并对转向架故障的排除方法进行讨论。
一、CRH3型动车组转向架的结构CRH3型动车组转向架是由轴箱、轮对、弹簧、轴承、支撑装置等部件组成。
其中轴箱是支撑轮对的重要部件，轮对通过轴箱与车体连接，形成整个转向架的支撑结构。
弹簧和轴承则起到减震和支撑作用，支撑装置则支撑整个转向架的结构。
CRH3型动车组转向架采用了先进的材料和制造工艺，具有较高的强度和耐久性。
二、CRH3型动车组转向架的分解过程1. 检查和准备工作在进行转向架分解前，需要对动车组进行检查和准备工作。
首先要确保车辆停稳，并进行相关安全措施。
其次需要检查转向架的工作环境和相关设备是否完好，确保分解作业的安全进行。
2. 拆卸轮对首先需要使用专业的设备将动车组提升，然后拆卸轮对。
在拆卸轮对时，需要注意轴箱和轮对的连接处，确保拆卸顺利进行。
3. 拆卸轴箱和支撑装置拆卸轮对后，需要拆卸轴箱和支撑装置。
在拆卸过程中，需要注意各部件的连接方式和位置，确保不会损坏相关部件。
4. 检查和清洗在拆卸完成后，需要对各部件进行检查和清洗。
检查轴箱、轮对、弹簧和轴承等部件是否有损坏或磨损现象，清洗去除表面的杂质和污垢。
5. 组装在检查和清洗完成后，需要对各部件进行组装。
在组装过程中，需要确保各部件的连接紧固度和位置正确，以确保整个转向架的稳定性和安全性。
三、CRH3型动车组转向架的检修过程1. 检查轴箱和轮对在进行转向架的检修时，需要着重检查轴箱和轮对。
需要检查轴箱和轮对的连接处是否有松动或损坏现象，轮对的磨损情况，轮对的圆度和轮缘厚度等。
2. 检查弹簧和轴承弹簧和轴承是转向架的关键部件，需要定期进行检查和维护。
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。
CRH动车组转向架-_转向架总体
• CRH3高速列车转向架分动力转向架(简称M)和非动力转向架 （简称T）两种类型。两种转向架采用基本一致的结构型式 ，构架为H型焊接构架，圆锥滚柱轴承单元，轴箱为转臂定 位式，一系悬挂是螺旋弹簧加垂向减振器，二系悬挂为带 有辅助橡胶堆的空气弹簧直接支撑车体，在车体和转向架 之间装有主动控制的抗蛇行减振器，采用Z型双拉杆牵引装 置。动力转向架和拖车转向架不可互换。
第三章 CRH动车组转向架总体
3.1 CRH1动车组转向架简介
• CRH1动车组以庞巴迪公司为瑞典铁路生产的皇后系 列（Regina）动车组为原型，通过全面引进设计制 造技术，由BSP公司在青岛设计制造。 • CHR1动车组转向架是以AM96转向架为原型进行设计 的，后者在中国和欧洲都用在高速运行的列车上， 在轮对、轴箱、一、二系悬挂装置、齿轮箱和牵引 装置、制动装置等各部件上均采用了成熟的技术， 这就确保了它在高速列车要求的速度和负载方面, 符 合UIC518规定的运行品质和高可靠性要求。
轨距mm 轴式 轴距mm 车轮直径mm 空气弹簧中心距 mm 轴颈直径mm 轴颈中心距mm
1435 B0-B0(M) B-B(T) 2500 860 2460
130 2000 动车转向架7.5t 质量t 拖车转向架6.87t 联挂时180 最小通过曲线半径 m 单车调车130 驱动装置悬挂方式 架悬式、WN节联 及驱动方式 轴节(M) 轮盘制动4组(M) 基础制动方式 轴盘制动4组+轮盘 制动4组(T) 轴箱定位方式 转臂式 最高运行速度200 速度km/h 最高试验速度250
chr1动车组转向架是以am96转向架为原型进行设计的后者在中国和欧洲都用在高速运行的列车上在轮对轴箱一二系悬挂装置齿轮箱和牵引装置制动装置等各部件上均采用了成熟的技术这就确保了它在高速列车要求的速度和负载方面信号系统和排障器仅某些转向架构架牵引电机基础制动装置轮对轴箱二系悬挂装置牵引装置构架牵引电机基础制动装置轮对轴箱二系悬挂装置牵引装置为动车转向架2为拖车转向架动车转向架及拖车转向架分布图311各部分作用构架轮对轴箱一系悬挂二系悬挂旁承驱动装置电机悬挂装置基础制动装置牵引装置附件传感器撒砂装置空气管路等
铁路货车K2型转向架交叉支撑装置故障原因分析及改进建议
铁路货车K2型转向架交叉支撑装置故障原因分析及改进建议摘要：本文对交叉支撑装置进行了简要的介绍，通过本人在工作中接触和了解的交叉支撑转向架故障多发部位和情况，针对交叉支撑转向架在实际运用中发生的故障进行详细介绍与分析，提出与实际情况相符的建议方案，从而减少转向架交叉支撑装置故障对铁路行车安全的影响。
关键词：铁路货车，交叉支撑装置，故障，建议为了适应我国铁路运输高速重载要求，提高运输效率，采用交叉支撑装置的转向架能够较大的增加转向架的抗凌刚度，从而提高转向架临界速度和货车直线运行稳定性；有效保持转向架正位状态，减少在曲线运行时轮对与钢轨冲角，从而改善转向架曲线通过性能，显著降低车轮轮缘磨耗。
转K2型转向架属于铸钢三大件式转向架，在两侧架之间安装了弹性下交叉支撑机构，交叉杆从摇枕下面穿过，4个端点轴向橡胶垫与侧架连接。
侧架弹性交叉支撑装置由1个下交叉杆、1个上交叉杆、8个轴向橡胶垫、4个双耳垫圈、4个锁紧板、4个标志板、4个紧固螺栓（强度等级10.9级）组成。
在上、下交叉杆中部焊有夹板，利用2组M12螺栓、螺母、垫圈将夹板紧固，同时把螺母用电焊点焊加固，夹板间有4处塞焊点和2条平焊缝，把上、下交叉杆连接成一个整体。
1.交叉支撑装置交叉杆磨耗原因分析1.1侧架上的横跨梁安装座焊装位置偏差较大，与侧架顶面的距离较小，当车轮直径较大，下心盘无垫板时，重车枕簧压缩情况下，上旁承也随之下降。
此外，横跨梁安装座立面翼板宽度尺寸过大，车辆通过曲线时上旁承最下部的磨耗板就会碰横跨梁安装座使之弯曲变形。
1.2交叉杆压痕前后位置设计不合理，现压痕前后位置没有完全躲开闸瓦托底部过渡圆弧，随着车辆的长时间运行，闸瓦托底部与交叉杆不断产生摩擦，最终导致交叉杆磨耗超限。
1.3货车车辆运行中受到的振动和冲击较大，而交叉杆属于簧下装置，振动更为严重。
剧烈的振动导致马蹄环螺栓松动，马蹄环随之与杆体间接触产生碰撞，使交叉杆横向以及马蹄环弧面根部产生较为严重的磨损。
转向架的组成
转向架的组成转向架结构原理及基本部件1.转向架的作用采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积转向架相对车体可自由回转，使较长的车辆能自由通过小半径曲线，减少运行阻力与噪声，提高运行速度安装了弹簧减振装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质支承车体，承受并传递从车体至轮轨的各种载荷及作用力，使各轴重均匀分配安装了制动装置，传递制动力，满足运行安全要求安装了牵引电机及减速装置，提供动力，驱动轮对(或车轮)，使车辆沿着轨道运行转向架为车辆的一个独立部件，便于转向架的互换和制造、维修2.转向架的组成及功能轮对轴箱装置弹簧悬挂装置构架或侧架基础制动装置电机及齿轮箱装置附件---传感器、撒砂装置、空气管路等轮缘润滑装置2.1轮对轴箱装置轮对分为动力轮对和非动力轮对，动力轮对组成包括：车轮、车轴、轴箱组成、齿轮箱和牵引电机；非动力轮对包括：车轮、车轴、轴箱组成及动车驱动装置。
其作用：轮对：引导车辆沿钢轨的运动，传递车辆的重量外，以及轮轨之间的各种作用力轴箱与轴承装置：联系构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动2.2弹性悬挂装置减少线路不平顺和轮对运动对车体各种动态影响2.2.1轴箱悬挂装置（也称一系悬挂装置）－在轮对与构架之间由三个主要零部件组成：二个圆锥形弹性橡胶弹簧单元及一个基座型轴箱。
一系悬挂有三个主要功能：1.保护转向架及车辆以防从轨道上传递过多的振动荷载2.保护车辆在指定的轨道状况下操作时不会出轨3.达到良好的曲线性能，同时保证转向架在整个工作速度范围内的动态稳定性。
弹簧单元安装在轴箱上，一系悬挂的纵向及横向运动由弹簧单元高径向刚度控制。
起吊止挡和缓冲挡相结合限制轮对垂向偏转。
橡胶弹簧具有一定的减振性能，因此不需要安装一系垂向减振器。
2.2.1 中央悬挂装置（也称二系悬挂装置）－构架与车体(摇枕)之间二系悬挂装置由空气弹簧、高度阀及减振器等零部件组成。
二系悬挂的作用：1.保证乘客及车体的乘坐舒适度良好2.保证车辆轮廓在指定的、所有车辆的动态状况下保持不变。
转向架的组成及作用简介
转向架的组成及作用简介
转向架由哪几部分组成？其作用是什么？
由转向架构架与轴箱相连的橡胶弹簧及液压减振器、轮对及轴箱、中心销、旁承、液压支撑基础制动装置等组成。
其主要作用是：
⑴承受车架以上各部分的重量；
⑵保证必要的粘着力，并把轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架车钩；
⑶减少因线路不平顺对捣固车的冲击，保证捣固车运行平稳性；
⑷保证捣固车顺利通过曲线；
⑸产生必要的制动力，以便捣固车捣固车在规定制动距离内停车。
转向架是支承车体装置，转向架支承车体的方式（又称转向架的承载方式）应满足二个基本要求：安全可靠地支承车体，承载并传递各作用力（如垂向力、振动力等）；使车辆顺利通过曲线，车体与转向架间应能绕不变的旋转中心相对转动。
转向架的组成及作用：
◆轮对及轴承装置：轮对沿钢轨滚动，传递车辆重量及轮轨之间的各种作用力（包括牵引力和制动力）；轴箱与轴承装置联系构架（或侧架），使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。
◆构架（或侧架）：构架（或侧架）是转向架的基础，它把转向架的各零、部件组成一个整体。
◆弹性减振装置：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），后者称为摇枕（中央）悬挂装置（右称第二系悬挂）。
◆基础制动装置：为使运行中的车辆在规定的距离内停车，必须安装制动装置，其作用是传递和放大制动缸制动力，使闸瓦与车轮间的转向架内摩擦力转化为轮轨间的外摩擦力，即制动力，从而使车辆承受前进方向的阻力，产生制动效果。
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
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转向架构架支撑装置和转向架的分析
摘要：地铁车辆转向架构架支撑装置和转向架构架需要利用hypermesh建立构架的有限元模型，并参照uic615-4标准对构架加载主要运营载荷，用radioss求解各工况下的应力，并计算出关键点的应力幅和平均应力。
然后用hypergraph软件绘制材料的goodman支撑装置疲劳极限图和关键点的平均应力和应力幅的关系，根据goodman图完成了构架的支撑装置疲劳强度分析，得出构架的转向构架支撑装置强度合格的结论。
关键字：地铁车辆；转向架；构架支撑装置；抗疲劳度
中图分类号： u231 文献标识码： a 文章编号：
前言
地铁车辆转向架构架支撑装置是承载车体及乘客重量的承重装置，其抗疲劳强度分析对于确保地铁车辆稳定运行具有非常重要的意义。
它直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线。
同时，转向架构架支撑装置的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。
构架作为转向架其余零部件的安装基础，不仅要将车体重量和运行中的振动载荷传递到轮对，还要承受连接在其上的牵引、制动与悬挂系统部件所产生的各向载荷。
由于构架有如此复杂的受力状态，因此，有必要在转向架的设计阶段对构架的构架支撑装置疲劳强度进行评估。
本文以地铁车转向架的构架为研究对象，利用altair公司的hypermesh软件建立构架的有限元模型，并利用radioss求解器软件求解构架在几种典型的工况下的应力，计算
出关键点的应力幅和平均应力，根据材料的goodman图，完成了构架构架支撑装置的疲劳分析。
一、构架的有限元模型
转向架构架为全封闭焊接结构，主要由2个侧梁和2个横梁组成，构架侧梁整体呈u形的箱型焊接结构，构架两端的下侧设有橡胶弹簧安装座，中央上部设有空气弹簧安装座。
构架的横梁也采用封闭的箱型焊接结构，横梁的外侧斜对称位置设置电机吊座和齿轮箱吊座，下侧的斜对称位置设有牵引拉杆座，两个横梁之间设有横向止档座。
横梁和测量内部还设有多块筋板，以加强构架的强度。
利用hypermesh软件建立的构架的有限元模型如图1所示：
有限元建模过程中按照构架的实际结构进行离散，除电机吊座和齿轮箱吊座用实体单元外，其余结构全部用板单元离散。
考虑电机惯性对构架强度的影响，在电机质心处建立一个节点，用刚性单元将该节点与电机吊座连接。
共离散出24454个节点，23553个单元，其中实体单元5136个，板单元18417个。
二、转向架构架支撑装置载荷计算及工况
构架的运营静载荷计算参数如表1所示：
1、主要运营工况载荷
（1）垂向载荷
按照uic615-4标准，主要运营工况的垂向载荷为：
垂向载荷作用在侧梁的空气弹簧安装座上。
（2）横向载荷
根据uic615-4标准，构架的横向载荷为：
横向载荷作用在横向止档座上。
（3）扭曲载荷
扭曲载荷模拟线路扭曲情况下转向架构架的翘曲，作用于一系弹簧安装座处，且一个对角方向向上，另一个对角方向向下，根据基于有限元分析的地铁车转向架构架优化设计,构架的扭曲载荷大小为：
2、主要组合计算工况
考虑车体浮沉振动引起的垂向力的变化，取垂向力百分比β
=0.2，考虑车体侧滚引起的垂向力的变化，取垂向力百分比α=0.1，根据uic615-4标准，主要运营工况的组合工况如表2所示：
表2 组合计算工况
三、转向架构架支撑装置抗疲劳强度计算结果及分析
国际铁路联盟uic的研究组织推荐使用goodman疲劳强度曲线图法评估构架的疲劳强度。
该方法的评定原则是构架上各节点的的应力幅和平均应力在线图的规定范围内。
应力幅和平均应力的计算公式为：
应力幅：
平均应力：
采用radioss求解器构架在上述13种工况下的的应力分布。
根
据构架的结构特点，选择应力较大及易发生疲劳裂纹的5个点为疲劳强度评估采样点：第1点为侧梁与横梁交界处上盖板，第2点为侧梁与横梁交界处下盖板，第3点为齿轮箱吊座与横梁交界左上角，第4点为齿轮箱吊座与横梁交界右下角，第5点为电机吊座上盖板左角。
各采样点疲劳强度应力计算结果如表3所示：
构架的材料为低合金高强度钢，取屈服极限为360mpa，疲劳强度为240mpa，采用hypergraph软件绘制得到的材料的goodman图及采样点的平均应力和应力幅的结果如图2所示：
由图2可知，各采样点的应力范围均在goodman疲劳极限范围内，表明该构架满足疲劳强度要求。
四、结束语
用hypermesh软件建立了构架的有限元模型，并按照uic615-4
标准对构架加载主要运营工况下的载荷，然后用radioss软件求解各工况下构架的应力，并计算了各关键点的应力幅和平均应力。
根据材料的性能参数用hypergraph软件绘制了材料的goodman疲劳极限图和采样点的平均应力和应力幅的关系。
通过goodman图得出构架疲劳强度合格的结论。
参考文献
[1]叶洪岩，邬平波.转向架焊接构架静强度分析及疲劳强度评估[j].铁道机车车辆人.2011(2),23.
[2]张斌瑜，赵洪伦.基于有限元分析的地铁车转向架构架优化设计[j].计算机辅助工程.2011,20(2),82-85.
[3]张锁怀，李永春，孙军帅.地铁车辆转向架构架有限元强度计算与分析[j].机械设计与制造.2009,（1）,45-47。