弹性悬挂装置

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• 空气弹簧本体和附加空气室之间设置适宜 大小的固定节流孔或可变阻尼节流阀代替二系 垂向油压减振器。（二者的选择与空气弹簧结 构及工作特性有关。欧洲采用垂直油压减振器， 日本多采用节流阀。） 固定节流孔结构简单，几乎不增加空气弹 簧的成本，减振效果不好，用于速度较低的车 辆。固定节流孔的直径为13mm左右。
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可以说空气弹簧技术的进步推动了转向架 技术的进步，也可以说转向架高速化和轻量化 的发展要求促使空气弹簧的性能不断提高，二 者相互作用。 综观国内外典型的转向架，空气弹簧二系 悬挂的结构有三种基本形式：摇动台式、有摇 枕式和无摇枕式。依次进步，共同并存，三者 对空气弹簧性能的要求有很大的区别。
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空气弹簧二系悬挂的结构
图-2 B型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架
图-1 利用空气弹簧三维特性的城轨无摇征转 向架二系悬挂装置
杆 扭 滚 侧 抗
和簧弹气空1. 室气空加附
2.高度控制阀 2.空气弹簧悬挂系 和差压阀
.3
统的构成
流节 阀流 孔 和 节 4.
空气弹簧悬挂
• 主要由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制 装置、差压阀和节流孔(阀)等组成。
无摇动台有摇枕装置的转向架
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图-5无摇动台有摇枕装置的转向架
1.空气弹簧2.摇枕3.抗侧滚扭杆4.高度控制阀5.差压阀6.可变节流阀
7.横向油压减振器 8.支重旁承 9.横向止挡 10.牵引拉杆 11.中心销
无摇枕转向架
图-6无摇枕转向架
1.空气弹簧 2.抗侧滚扭杆 3.高度控制阀 4.差压阀 5.可变节 流阀6.横向油压减振器 7.抗蛇行减振器 8.横向止挡 9.牵引拉 杆 10.牵引座
4.无摇枕转向架用高柔性空气弹簧
• 目前，国内外常用的高柔性自由膜式空气 弹簧主要有两种形式 大曲囊式
另一种是小曲囊式
The End
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1. 有摇动台和摇枕装置的转向架 2. 无摇动台有摇枕装置的转向架 3. 无摇枕转向架
有摇动台和摇枕装置的转向架
图-4有摇动台和摇枕装置的转向架
1.摇枕吊杆2.弹簧托梁3.空气弹簧 4.摇枕5.抗侧滚扭杆6.高度控制阀7. 差压阀8.可变节流阀9.横向油压减振器10.支重旁承11.横向止挡12.牵 引拉杆13.中心销
差压阀
差压阀安装在同一转向架左右空气弹簧的 连接管路中间，在任何一侧的空气弹簧出现异 常时作为安全装置而起作用，连通左右空气弹 簧，防止车体过大倾斜。 压差阀的动作压力一般有1kg/cm2、 1.2kg/cm2、1.5kg/cm2三种。 压差阀动作压力的选择应综合考虑多方面 的因素，在条件允许的情况下尽可能选择较小 值，以减小车辆在过渡曲线上的对角压差，提 高车辆的抗脱轨安全性。
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1.空气弹簧 2.高度控制阀 3.高度调整连杆 4. 高度调整杠杆5.列车 风源 6.排气口 7.节流孔(阀) 8. 附加空气室 9.差压阀
空气弹簧
空气弹簧悬挂系统具有理想的反S形非线 性刚度特性，在正常工作范围内刚度很低，而 振幅较大时其刚度具有陡增的特点，可以限制 车体发生过大的位移。 且吸收高频振动 和隔离噪音，空气弹簧具 有恒定的工作高度。
附加空气室
• 能显著降低空气弹簧的垂向刚度，但当附加 空气室的容积达到一定数值后（60～70L） 刚度变化不再明显。 • 有摇枕转向架是利用摇枕的内腔作为空气弹 簧的附加空气室。 • 无摇枕转向架有两种情况： a) 利用转向架构架侧梁和（或）横梁内腔 b) 在车体上设置单独的空气弹簧附加空气室。
高度控制阀
弹性悬挂装置
城轨091 封曾媛
目录
1. 概述
2. 空气弹簧悬挂系统的构成
3. 转向架二系悬挂装置对空气弹簧性能的要求 4. 无摇枕转向架用高柔性空气弹簧
1.概述
现代轨道交通车辆 不断地朝着高速化、 轻量化以及低噪音 方向发展。空气弹 簧作为二系悬挂装 置。
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轨道交通车辆对空气弹簧的 采用可以分为三个阶段：
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节流阀
• 可变阻尼节流阀由于能够依据振动速度的 变化而改变节流孔的开度，低频振动范围还是 高频振动范围均具有良好的减振效果。 采用可变阻尼节流阀的空气弹簧不仅可使 车辆垂向的高、低频振动均有适宜的阻尼，并 且对车体侧滚的低频振动也有良好的衰减效果。
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3.转向架二系悬挂装置对空气弹簧 性能的要求
1. 利用空气弹簧的垂向特性，提高车辆系统的 垂向运行平稳性； 2. 空气弹簧的垂向和横向特性并用，取消转向 架二系悬挂装置中的摇动台，简化转向架结 构；
3.充分利用大变位（包括扭转）、低横向刚度空 气弹簧的三维特性（图-1，图-2），取消摇枕， 彻底实现转向架二系悬挂装置的轻量化，同 时使抗蛇行运动减振器的采用成为可能，可 更好地协调转向架蛇行运动稳定性和良好的 曲线通过性能之间的矛盾。
抗侧滚扭杆之作用
不增加车辆的垂向和横向悬挂刚度的前提，提高 车辆的抗侧滚刚度，限制车辆在较大线路不平顺时的 侧滚角，保证车辆在动态情况下不超出允许的车辆限 界并提高乘坐舒适度。 实质是一扭力弹簧，不约束车体的浮沉和横摆运 动，但在车体发生侧滚时可产生较大的复原力矩，提 高车辆抗倾覆稳性。
横向跨 距和提 高空气 弹簧上 支承面 的高度
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自动高度控制阀的采用使得空气弹簧具有 许多优点。车体高度控制是通过高度控制阀控 制空气弹簧充、放气来实现的。 • 载荷变化时车辆地板高度调整的时间不超 过车站停车时间，地板面高度的变化范围为 ±10mm。 • 高度阀只能用来补偿乘客重量的变化，而 不能用于补偿车轮和转向架零件的磨损，高度 阀应不受车辆振动和轨道冲击的影响。