第02章++转向架结构与原理

4、转向架力的基本传递
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 横向力包括通过曲线时产生的离心力、外轨超高 引起的重量在水平方向的分力以及横向振动引起的 附加载荷。横向力的传递顺序为；钢轨→轮对→轴 箱定位装置→转向架构架→二系弹簧悬挂装置→车 体底架→车体。
3轴转向架---C0 （C0-C0） SS3、S3B、SS6、SS6B
2.按驱动装置分
(1)动力转向架
•单动力轴转向架 •双动力轴转向架
•独立传动的转向架： 又叫单独传动或个别传功转向架．这种转向架的每 一根轴都由独立的牵引电机进行驱动。 SS系列、DF系列、CRH动车组 • 组合传动转向架 又叫单电机传动转向架，其整个转向架由一台牵引电机进行驱动。
轮对在运行中的受载情况比 较繁重，当车轮行经钢轨接头、 道岔等线路不平顺处时，轮对 直接承受全部垂向和侧向的冲 击。
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；
(4)轴身，车轴中央部分．
(5)制动盘座．足车轴与制 动盘配合的部位大。
2、 车轴类型
•滑动轴承车轴和滚动轴承车轴。 •实心轴和空心轴。
空心车轴加工方式有4种：
1、采用实心轴坯钻、镗孔成 型方法加工。费工、费时， 浪费大量金属。
2、采用离心铸造工艺加工。 3、摩擦焊接空心车轴，有三 段式和二段式。 4、采用无缝钢管，内孔经镗 镟后，轴颈作防氧化收口工 艺。
2. 3. 4. 5.
2、车轮踏面形状
踏面需要做成一定的斜度，其作用是： 1、便于通过曲线 2、可自动调中 3、踏面磨耗沿宽度方向比较均匀
•踏面形状：锥形踏面（1:10和1:20) 和磨耗形踏面（几段圆弧） •车轮名义直径（滚动圆直径）：距 轮缘内侧70mm处测得的直径。客车 915mm货车840mm城轨车840或 750mm. 例如，CRH2型动车组转向架车轮按JIS E5402(铁道车辆一碳素钢整体辗压车轮)设计和生产， 车轮采用整体轧制车轮，轮辆厚度为135mm，踏面形状采用LMA型。新造车轮滚动圆直径为 φ860 mm，最大磨耗时的直径为φ790 mm。在靠轮绸轮缘侧面φ790mm圆周上，设有磨耗 到限标记。
拉板定位 拉杆定位 转臂定位
5.按导向方式分
自导向 径向转 向架
迫导 向径 向转 向架
机车径 向转向 架
6.按摆动方式分
自然摆转向架
强制摆转向架
四、动车组转向架
1、应具备的性能 2、发展 3、结构特点
1、动车组转向架应具备的性能
在设计制造高速转向架时，必须
解决其高速运行时的稳定性、平稳性
和良好的曲线通过性能等关键技术问 题，以保证告诉列车安全行驶、乘坐 舒适、减少维修。
d z 2 dt
(Q为 轮载)
2
在一系弹簧装 置之上的重量称 为簧上重量 在一系弹簧装 置之下的重量称 为簧下质量。
(2) 非动力转向架
3.按弹簧装置分
一系悬挂:（轴箱弹簧（第1系）或中央弹簧（第2系））
两系悬挂:（轴箱弹簧（第1系）+中央弹簧（第2系））
4.按轴箱定位方式分类
轴箱与构架的连接方式通常称为轴箱定位。轴箱定位也就是轮对定位,即约束轮 对与构架之间的相互位置。
有导框轴箱
定位转向架
无导框 轴箱定 位转ห้องสมุดไป่ตู้ 架
二、转向架的组成
1、基本组成及其功能 2、动车转向架
3、拖车转向架
4、转向架力的基本传递
1、基本组成及其功能
1. 轮对:走行导向。
2. 轴箱：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，安装轴承等。缓冲轴箱 以上部分的振动，以减轻运行中的动作用 力。
4. 构架:安装基础。 5. 二系弹簧悬挂：也叫车体支承装置:
（3）对某些采用空心轴传动的电机全悬挂机车，轮心辐板要开 设穿入连杆销或空心轴拐臂的孔，辐极强度被削弱，难以保证轮 箍与轮心的配合强度。
弛缓！
四、轴箱装置
一、 轴箱装置的作用 二、轴箱装置类型 三、轴箱装置组成
四、轴承
1、 轴箱装置的作用
1. 承受车辆的重量，传递各方向的作用力； 2. 轴箱装设在车轴的轴颈上，用来安设轴承，将轮对和 侧架或构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为 车体沿线路的平动； 3. 良好的密封性，防止尘土、雨水等物侵入及甩油，从 而避免破坏油脂的润滑。保证良好的润滑性能，减少 磨耗，降低运行阻力。
二、弹性悬挂装置分类
三、轴箱悬挂装置
四、二系悬挂装置
五、弹性元件
六、 减振元件
一、弹性悬挂装置作用
均载定位、缓冲减振。
为了减小有害的列车冲动，车辆必须设有缓和冲动和衰减振动的装置，即弹簧减振 装置。 其作用主要体现在两个方面： 一是使车辆的质量及载荷比较均衡地传递给各车轴，并使车辆在静载状态下车钩高 度满足所规定的要求，以保证车辆之间的正常联挂； 二是衰减因线路的不平顺、轨缝、道岔、钢轨磨耗和不均匀下沉以及因车轮不圆、 轴颈偏心等因素引起车辆的振动和冲击。 如图 所示，当车轮行 经轨道不平顺时（h不超 过10mm）时，车轮产生 一个向上的垂向加速度 没有弹簧 减振装置时， 瞬时动作用力 有弹簧减振 装置时 ，瞬 时动作用力
等部件。轴箱组成如图2—ll
所示。
4、轴承
a、类型：是圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承。
在时速200~230km的情况下，两种结构在性能上无明显差异，时速超过240km的高速车辆，一般采用圆锥滚子轴承。
b、等级：SKF工业公司轴承一般分为普通极、P6、P5、P4、SP和UP级。我国生 产的轴承分为G、E、D、C四个等级。一般车辆用G级（普通级）与SKF轴承普通级 相当。准高速转向架引进SKF公司的P6级轴承，相当于我国的E级轴承。
是车体与转向架的连接装置。
6. 基础制动装置:是制动机产生制动力
的部分。
7. 电机驱动装置:将电能变成机械能转
矩，通过降低转速，增大转矩，将牵引电 动机的功率传给轮对。
2、动车转向架
动车转向架主要由轮对、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。
3、拖车转向架
拖车转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂 和基础制动装置等六部分组成
兰州交通大学机电学院机车车辆系 商跃进
第二章 转向架结构原理及基本部件
第1节 转向架基础知识
第2节 轮对轴箱装置
第3节 弹性悬挂装置 第4节 驱动装置 第5节 车体连接装置 第6节 制动装置
第1节 转向架基础知识
一、转向架的作用及要求 二、转向架的组成 三、 转向架的分类 四、动车组转向架的结构特点
速度也是200km/h。
3、动车组转向架的结构特点
随着列车速度的进一步提高，高速转向架的结构形式逐步趋于类同，它 们的主要特点是：无摇枕、空气弹簧悬挂，有回转阻尼、加装弹性定位等： (1)均采用无摇枕转向架，进一步简化转向架结构和降低自重。 (2)轮对为空心车轴，整体轧制车轮、磨耗型车轮踏面，尽量减小簧下质量。 (3)第一系悬挂采用钢弹簧十液压式减振器十轴箱定位装置，或采用橡胶弹簧型式 的轴箱定位。 (4)第二系悬挂主要采用空气弹簧装置。 (5)牵引装置主要采用拉杆方式。 (6)牵引电机，安装方式采用架悬或体悬或半架半体。其中体悬式可降低簧下质量。 (7)驱动装置(齿轮减速装置和联轴节)，齿轮减速装置通过轴承安装在车轴上，牵 引电机与齿轮减速装置通过联轴节传递驱动力。 (8)动力车和拖车均采用复合制动方式。其中，动力车采用电阻制动(或再生制动) 十盘形制动，而拖车采用涡流盘制动(或磁轨制动)十盘形制动。
2、高速转向架发展概况
20世纪50－80年代，一些国家开始将列车速度提高
到140－160－200km/h。
日本东海道新干线列车所用的 DT200 型转向架，最 高运营速度为210km/h； 法国于 1973 年正式生产 Y32 型转向架，其最高运营 速度为200km/h；
德国于 1974 年开始生产 MD52 型转向架，最高运营
三、车轮
1、车轮部分的名称 2、车轮踏面形状
3、车轮类型
4、 高速机车采用整体碾钢车轮的原因
1、车轮部分的名称
1.
突出的圆弧部分称为轮缘，它是 保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨 的重要部分。 车轮与钢轨的接触面称为踏面。 轮辋是车轮踏面下最外的一圈。 辐板是联接轮辋和轮毂的部分。 轮毂是车轮与车轴互相配合的部 分。
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；
4、适应直线和曲线区段运行，具有必要的抗脱轨安全性。
二、 车轴
1、 车轴各部分名称 2、 车轴类型
1、 车轴各部分名称
(1)轴颈，安装滚动轴承。 (2)防尘板座，是车轴与 防尘板配合的部位。 (3)轮座，车轴与车轮配合 的部位。
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
2轮+1轴，过盈连接，轮轴同转。
2、轮对的主要作用
车辆全部重量通过轮对支承 在钢轨上；
通过轮对与钢轨的粘着产生 牵引力或制动力；
通过轮对滚动使车辆前进。
一、 转向架的作用
支承车体并使之在轨道上运行的装置称为转向架， 亦称走行部，它是动车组的关键部件。