转向架结构原理及基本部件 讲课

转向架结构原理及基本部件

产品研发中心.转向架室

2009年12月3日

目 录

一、转向架概述： (4)

1．运行的稳定性 (4)

2．通过曲线的良好性能 (5)

3．满足旅客舒适度的要求 (5)

二、转向架的作用、要求及基本组成 (6)

1、转向架的基本作用及要求： (6)

2、转向架的组成 (7)

三、转向架的分类 (8)

1、按转向架的轴数、类型及轴箱定位方式分类 (8)

1.1 轴数与类型 (8)

1.2 轴箱定位方式 (8)

2、按弹簧悬挂装置分类 (13)

3、按摇枕弹簧横向跨距分类 (14)

4、按垂向载荷的传递方式分类 (15)

4.1 车体与转向架之间的载荷传递 (15)

4.2 转向架中央（摇枕）悬挂装置的载荷传递 (16)

4.3 构架（侧架）与轴箱轮对之间的载荷传递 (17)

四、转向架主要部件介绍： (18)

1、轮对 (18)

2、构架和摇枕 (20)

3、弹簧减振装置 (20)

3.1 分类 (20)

3.2 车辆弹簧装置的主要作用 (20)

3.3 车辆上采用橡胶元件的优点 (21)

3.4 空气弹簧装置 (21)

4、基础制动装置 (23)

一、转向架概述：

支承客、货车车体并使之在轨道上运行的装置称为转向架，亦称走行部。转向架配置在车体下方，它在结构上是一个独立的部件。除了有轮对、轴箱、轴承和构架等基本部件外，在轮对与构架之间、构架与车体之间设有弹性元件，分别称为轴箱弹簧装置和中央弹簧装置（即车体悬挂装置）。其构造简图示如下：

转向架应具有的性能：

为了要确保列车安全、平稳地运行，转向架应具备以下性能：

1．运行的稳定性

由于铁路车辆的车轮踏面具有锥度，轮缘与钢轨侧面之间有间隙，因此车辆在运行中，压装在同一车轴上的左右两个车轮就会以不同的滚动直径与轨面接触。于是，轮对在前进的同时，还作周期性的左右运动，轮轴中心的运动轨迹如下图所示。轮对如此周而复始地运动就是所谓的蛇行运动。

如果蛇行运动的振幅随时间延续而逐渐衰减，则轮对或转向架的运动是稳定的，反之就是不稳定或失稳。失稳后振幅逐渐扩大，直至轮缘碰撞钢轨，损伤车辆及线路，甚至造成脱轨事故；同时，转向架和车体出现大振幅的剧烈振动，使车辆的运行性能恶化，旅客的舒适度下降。转向架的试验研究证明，当车辆的运行速度超过200 公里/小时时，有可能出现这种不稳定的蛇行运动。因此，抑制蛇行运动、确保车辆运行的稳定性，是研制转向架需要解决的主要问题之一。 2．通过曲线的良好性能

单独一个轮对在曲线上运行时，由于左右轮轨接触点的半径可能不同，因此，不需要司机操纵，轮对就能自动转向。可是，一构成转向架，就难以实现理想的转向。因为在车轮和钢轨间将产生侧向压力，并造成车轮、钢轨的磨损。一般车速运行时，轮、轨的磨损问题尚不突出，但高速客车高速通过曲线时，过大的侧压力会造成轮、轨的剧烈磨损。

一般来说，改善车辆的曲线通过性能与蛇行运动稳定性往往是矛盾的。因此，在选择转向架尤其高速转向架的有关设计参数时，要进行合理折衷，兼顾两方面的性能要求。

3．满足旅客舒适度的要求

旅客舒适度是反映旅客在旅途中疲劳程度的综合性生理指标。影响舒适度的因素很多，如车内设备、通风、照明、温度、湿度、噪声、了望和振动等等。其中，振动是整个运行过程中始终存在的、一直起作用的主要因素之一。通常用平稳性指标（W）来表示，它反映车辆振动对舒适度的影响程度。理论分析和实践经验表明，车辆的垂向和横向运行平稳性随速度提高而下降。于是，在一般速度下平稳性满足要求的车辆，在高速时就不一定能满足要求。为此，除对线路构造、养护标准有严格要求外，也应合理设计转向架的悬挂装置和选择其参数。

除以上三方面外，高速化引起的噪声污染和对线路的破坏作用也要控制到最小限度。

二、转向架的作用、要求及基本组成

铁路运输事业发展的初期，世界各国均采用二轴车辆，车轴直接安装在车体下面。这种二轴车一般比较短小，为便于车辆通过曲线，前后两轴中心线之间距离一般大不于10m。二轴车的总重受到车辆容许轴载重的限制，车辆载重量一般不大于20t（B轴）。

随着铁路运输事业的发展，二轴车在载重、长度和容积等多方面都不能满足要求，于是曾出现与二轴车结构相仿的多轴车辆。虽然它能增加载重量，但为能顺利通过小半径曲线，前后两轴的距离仍受限止，不能太大，从而限止车辆长度和容积的增力。另外，车辆通过小曲线半径时，中间轮对相对车体要有较大横向游动量，使得车辆结构复杂，因此这种型式的多轴车没有被推广采用。

常见的多轴车辆是采用带转向架结构形式的。把两个或几个轮对用专门的构架（侧架）组成的一个小车，称为转向架。车体就是支承在前后两个转向架上。为便于通过曲线，车体与转向架之间可以相对转动。这样，当将一个车体坐落在两个小二轴车上（如转向架是二轴式），使车辆的载重量、长度和容积都可以增加，以满足近代铁路运输发展的需要。目前绝大多数车辆都采用转向架的结构形式。

1、转向架的基本作用及要求：

a)车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积，提高列车运行速

度，以满足铁路运输发展的需要。

b)保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装

置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动。

c)支承车体，承受并传递从车体至轮对之间或从轮轨至车体之间的各种载

荷及作用力。并使轴重均匀分配。

d)保证车辆安全运行。能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。

e)转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，

以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提

高车辆运行平稳性和安全性。

f)充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力。放大制动缸所产生的

制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。

g)转向架是车辆的一个独立部件。在转向架与车体之间尽可能减少联结

件，并要求结构简单，装拆方便。以便于转向架可单独制造和检修。

h)通过车轴带动发电机，为车辆用电设备提供一定量的电能。

i)通过轴端测速装置，提供速度、加速度信号。

2、转向架的组成

由于车辆的用途、运行条件、制造和检修能力及历史传统等因素的不同，使得转向架的类型非常多，结构各异。但它们又都具有转向架的共同特点，其基本作用和基本组成部分是相同的。一般转向架的组成可以分为以下几个部分。

2.1．轮对轴箱装置：轮对沿着钢轨滚动，除传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力，其中包括牵引力和制动力。轴箱与轴承装置是联系构架（或侧架）和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。

2.2．弹性悬挂装置：为减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响（如垂向振动，横向振动和曲线通过等），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，没有弹性悬挂装置。前者称为轴箱悬挂装置，（又称第一系悬挂），后者称为摇忱（中央）悬挂装置（又称第二系悬挂）。目前，我国大多数货车转向架只设有摇枕悬挂装置，客车转向架既设有摇枕悬挂装置，又设有轴箱悬挂装置。弹性悬挂装置包括弹簧装置，减振装置和定位装置等。

2.3．构架或侧架：构架（侧架）是转向架的基础，它把转向架各零、部件组成一个整体。故它不仅仅承受、传递各作用力及载荷，而且它的结构、形状和尺寸大小都应满足各零、部件的结构、形状及组装的要求（如应满足制动装置、弹簧减振装置，轴箱定位装置等安装的要求）。

2.4．基础制动装置：为使运行中的车辆能在规定的距离范围内停车，必须安装制动装置，其作用是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），从而使车辆承受前进方向的阻力，产生制动效果。

2.5．转向架支承车体的装置：转向架支承车体的方式（又可称为转向架的承载方式）不同，使得转向架与车体相联结部分的结构及形式也各有所异，但都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）；为使车辆顺利通过曲

线，车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动。转向架的承载方式可以分为心盘集中承载。非心盘承载和心盘部分承载三种。

三、转向架的分类

由于车辆的用途不同，运行条件的差异，制造维修方法的制约和经济效益等具体因素的影响，对转向架的性能、结构、参数和采用的材料及工艺等要求就有差别，因而出现了多种型式的转向架。我国国内目前使用的客车转向架有20余种，货车转向架有30多种，各种转向架的主要区别在于：转向架的轴数和类型，弹簧悬挂系统的结构与参数，垂向载荷的传递方式，轮对支承方式，轴箱定位方式，制动装置的类型与安装，以及构架、侧架结构等诸方面。

1、按转向架的轴数、类型及轴箱定位方式分类

1.1 轴数与类型

在各种转向架上，采用轮对的数目与类型是有区别的。根据铁道部标准（TB450-83），按容许轴重，车辆所用的车轴基本上可分为B、C、D、E四种。车轴直径越粗，容许轴重越大，但最大容许轴重要受线路和桥梁的强度标准的限制。一般货车采用B、C、D、E四种轴型，客车采用C、D两种轴型。随着我国铁路运输的发展，其趋势是除少数特殊用途车辆之外，新型货车主要采用D、E 两种轴，新型客车主要采用D轴。

按轴数分类，转向架有二轴、三轴和多轴的。转向架的轴数一般是根据车辆总重和每根车轴的容许轴重确定的，例如采用二E轴转向架的货车每轴容许轴重为25t，因此，其最大重量（自重与载重之和）不能超过4×25=100t。如果超过100t，就需要用三轴或三轴以上的多轴转向架。我国大多数客、货车采用二轴转向架，一些大吨位货车及公务车等采用三轴转向架，在长大重载货车上采用多轴转向架或转向架群。

1.2 轴箱定位方式

约束轮对与构架之间相对运动的机构，称为轴箱定位装置，由于轴箱相对

于轮对在左右、前后方向的间隙很小，故约束轮对相对运动的轮对定位通常也称为轴箱定位。

对于轴箱定位装置的基本要求是：它应该在纵向和横向具有适宜的弹性定位刚度值，其值是该装置主要参数；它的结构形式应能保证良好地实现弹性定位作用，性能稳定，结构简单可靠，无磨耗或少磨耗，制造检修方便，重量轻，成本低。

适宜的轴箱弹性定位，不仅可以避免车辆在运行速度范围内发生蛇行运动失稳，还能保证车辆在曲线上运行时具有良好的导向性能，从而减小轮对与钢轨之间的冲击和侧压力，减轻车轮轮缘与钢轨的磨耗。确保车辆运行的安全性和平稳性。

轴箱定位装置有多种结构形式，常见的有下面几种：

1）固定定位：轴箱与转向架侧架铸成一体，或是轴箱与侧架电螺栓及其它紧固件连接成为一个整体，使得轴箱与侧架之间不能产生任何相对运动。

2）导框式定位：轴箱上有导槽，构架（或侧架）上有导框。构架（侧架）的导框插入轴箱的导槽内，这种结构可以容许轴箱与构架（侧架）之间在铅垂方向有较大的相对位移，但在前后、左右方向仅能在容许的间隙范围之内，有相对小的位移。KZ16型三轴转向架转向架和部分机车转向架用。

3）干摩擦导柱式定位：安装在构架上的导柱及坐落在轴箱弹簧托盘上的支持环均装配有磨耗套，导柱插入支持环，发生上下运动时，两磨耗套之间是干摩擦，它的定位作用是由于轴箱橡胶垫产生不同方向的剪切变形，实现弹性定位作用。我国客车时速120km/h的客车基本上采用这种定位型式，如202、209T、209P、206G、206P转向架等。

4）油导筒式定位：把安装在构架上的轴箱导柱和坐落在轴箱弹簧托盘上的导筒分别做成活塞和油缸形式，导柱插入导筒。导柱在导筒内上下移动时，油液可以进出导柱的内腔，产生减振作用。它的定位作用是，当构架与轴箱之间产生水平方向的相对运动时，利用导柱与导筒传递纵向力和横向力，再通过轴箱橡胶垫传递给轴箱体，使橡胶垫产生不同方向的剪切变形，实现弹性定位作用。

5）拉板式定位：用特种弹簧钢材制成的薄形定位拉板，一端与轴箱连接，另一端通过橡胶节点与构架连接。利用拉板在纵、横方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。拉板上下弯曲变形刚度小，对轴箱与构架上下方向的相对位移约束很小。

6）拉杆式定位：拉杆两端分别与构架和轴箱销接，拉杆可以容许轴箱与构架在上下方向有较大的相对位移。拉杆中的橡胶垫、套分别限制轴箱与构架之间的横向与纵向的相对位移，实现弹性定位。

7）转臂式定位：又称弹性铰定位。定位转臂一端，与圆筒形的轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与焊在构架上的安装座相连接。橡胶弹性节点容许轴箱相对构架有较大的上下方向位移，但它里边的橡胶件使轴箱纵向与横向位移的定位刚度有所不同，以适应纵、横两个方向的不同弹性定位刚度的要求。目前25K（T）型客车CW-2系列、206KP、SW-160、CW-220K、SW-220转向架等均采用这种定位形式。

8）橡胶弹簧定位：构架与轴箱之间设有橡胶弹簧，这种橡胶弹簧上下方向的刚度比较小，轴箱相对构架在上下方向有比较大的位移，而它的纵、横方向具有适宜的刚度以实现良好的弹性定位。目前广－深线瑞典的摆式列车X2000转向架就是采用的这种定位形式。

2、按弹簧悬挂装置分类

1）一系弹簧悬挂：在采用一系悬挂的车辆上，从车体至轮对之间，只设有一系弹簧减振装置，如图5-1-4（a）所示。所谓“一系”，一般是指车体的振动只经过一次（空间三维方向均包括）弹簧减振装置实施减振。该装置在转向架中设置的位置；有的是设在车体（摇枕）与构架（侧架）之间；有的是设在构架与轮对轴箱之间。采用一系悬挂，转向架结构比较简单，便于检修、制造，成体较低。所以一般多在货车转向架上采用。

（a）一系弹簧悬挂；（b）二系弹簧悬挂

图5－1－4 弹簧悬挂装置

2）二系弹簧悬挂：在采用二系悬挂的车辆上，从车体至轮对之间，设有二系弹簧减振装置，如图5-1-4（b）所示。在转向架中同时有摇枕弹簧减振装置和轴箱弹簧减振装置，使车体的振动经历二次弹簧减振装置衰减。

显而易见，二系悬挂的转向架结构比较复杂，采用的零、部件数目明显增多，但由于它是从上向下返回冉从上向下先后两次充分利用从车体底架至轮对之间的有限空间，具有较大的弹簧装置总静挠度，并对摇枕悬挂和轴箱悬挂分别选择

各自的减振阻尼及刚度，确定适宜的挠度比（实质是两系刚度之比），明显地改善了车辆的运行品质。所以，二系悬挂多在客车转向架上采用。

多系悬挂的转向架，因结构过分复杂，而且只要设计合理，二系悬挂已能满足车辆运行平稳性的要求，因此，多系悬挂很少采用。

3、按摇枕弹簧横向跨距分类

另外，对以心盘支承车体（心盘集中承载）的转向架，根据摇枕悬挂装置中弹簧的横向跨距的不同，悬挂的形式又区分为：

内侧悬挂。转向架中央（摇枕）弹簧的横向跨距小于构架两侧梁的纵向中心线之间距离，如图（a）所示。这种转向架称为构架侧梁内侧悬挂的转向架，简称内侧悬挂转向架。

（a）内侧悬挂； （b）外侧悬挂； （c）中心悬挂

外侧悬挂。这种转向架中央弹簧的横向跨距大于构架两侧梁的纵向中心线之间距离，如图（b）所示。这种转向架称之为构架侧梁外侧悬挂的转向架，简称外侧悬挂转向架。

中心悬挂。中央弹簧的横向跨距与构架两侧梁的纵向中心线之间距离相等，如图（c）所示。这种转向架称之为构架侧梁中心悬挂的转向架，简称中心悬挂转向架。

在一般转向架上，构架两侧梁纵向中心线之间的距离和轮对轴颈中心距是一致的，每种车轴轴颈中心距都是固定的。所以，以轴颈中心距作为标准衡量中央弹簧横向跨距的大小是比较简便的，中央弹簧横向跨距大小对于车体在弹簧上的倾覆稳定性影响显著，增加其跨距可以增加车体的倾覆复原力矩，提高车体在弹簧上的稳定性。

4、按垂向载荷的传递方式分类

转向架结构形式的不同，使车辆垂向载荷传递的方式也多种多样，一般可按各部位载荷传递方式分类。

4.1 车体与转向架之间的载荷传递

车辆车体与转向架之间衔接部分的结构形式，要相互吻合而组成一个整体。显然，它与载荷的传递方式密切相关。按不同的载荷分配及载荷作用点，可分为以下3种。

1）心盘集中承载：车体上的全部重量通过前后两个上心盘分别传递给前后转向架的两个下心盘，如图（a）所示。我国绝大多数客、货车转向架都是这种承载方式。

2）非心盘承载：该种型式的转向架没有心盘装置，虽然有的转向架上还有类似心盘的装置存在，但它仅作为牵引及转动中心之用，而车体上的全部重量通过中央弹簧悬挂装置直接传递给转向架构架。其中有的转向架在中央弹簧悬挂装置与构架之间安装有旁承装置时，对这种转向架又称为旁承承载，如图（b）所示。

3）心盘部分承载：这种承载方式的结构是上述两种承载方式结构的组合，即车体上的重量按一定比例分配，分别传递给心盘与旁承，使之共同承载，如图（c）所示。这种承载方式的旁承结构比较复杂，我国也有车辆采用这种承载形式。

在旁承承受全部或局部载荷的情况下，当转向架绕心盘或转动中心转动时，上下旁承之间有摩擦力。这种摩擦力形成的摩擦力矩可以阻止转向架相对车体的转动。适宜的摩擦力矩可以有效抑制车辆蛇行运动。若摩擦力矩的取值过大，则不利于车辆的曲线通过，甚至造成车辆脱轨现象的发生。

4.2 转向架中央（摇枕）悬挂装置的载荷传递

转向架中央悬挂装置的载荷传递，按其结构特点，大体上可分为有摇动台装置及无摇动台装置两种形式。

1）具有摇动台装置的转向架：如图所示，车体通过心盘支承在摇枕上，摇枕两端支承在摇枕弹簧的上支承面，摇枕弹簧下支承面坐落在弹簧托板（或托梁）上，弹簧托板通过吊轴、吊杆与吊销悬挂在构架上。这样，摇枕、摇枕弹簧、弹簧托板、吊轴与吊杆连同车体，在侧向力作用下，可做类似钟摆的摆动，使之相对构架产生左右摇动。转向架中可以横向摆动的这个部分称为摇动台装置，它具有横向弹性特性。这种结构的载荷传递特点是心盘承载后通过摇动台将载荷传递给构架。

心盘承载的摇动台装置

2）无摇动台装置的转向架：按结构特点又可分非心盘承载和心盘集中承载两种。

（1）非心盘承载的无摇动台转向架：如图5-1-8所示，车体直接通过中央弹簧将载荷传递给构架，没有摇动台装置，车体的左右摇动是依靠中央弹簧的横向弹性变形来实现。这种结构的特点是无心盘承载，中央弹簧不仅须有良好的垂向弹性特性，还具有良好的横向弹性特性。为此，一般采用的弹簧是空气弹簧或是高圆螺旋弹簧，由于它结构比较简单，在一些新型高速客车转向架上得到了应用。

非心盘承载,无摇动台的装置

（2）心盘集中承载的无摇动台转向架：如图5-1-9所示，车体通过心盘坐落在摇枕上，摇枕两端坐落在左右摇枕弹簧上，左右摇枕弹簧又直接坐落在构架的两个侧梁（或左右二个侧架）上。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都是这种承载方式。

图5-1-9 心盘承载,无摇动台的装置

另外，还有一种结构形式是车体通过心盘支承在构架上，构架直接坐落在轴箱弹簧上，车体与构架之间没有弹簧减振装置。

心盘承载,轴箱弹簧悬挂的装置

4.3 构架（侧架）与轴箱轮对之间的载荷传递

构架（侧架）与轴箱轮对之间载荷传递的方式，主要有如下几种形式：

1.转向架侧架直接置于轮对轴箱上，而无轴箱弹簧装置（图5-1-9）；

2.转向架的每侧有一个纵长的均衡梁，均衡梁两端支于前后两个轴箱上。均衡梁上有均衡梁弹簧及座，转向架构架支悬于均衡梁弹簧之上（图（a））；

构架与轴箱轮对的载荷传递方式

3.转向架构架由轴箱顶部的弹簧支托（图（b））；

4.每个轴箱左右两侧铸有弹簧托盘，转向架构架由弹簧托盘上的轴箱弹簧支托着（图（c））。

四、转向架主要部件介绍：

1、轮对

轮对由一根车轴和两个车轮压装成一体，在车辆运行过程中，车轮和车轴之间不容许有相对位移。如附图

轮对承受着车辆的全部重量，且在轨道上高速运行时还承受着从车体、钢轨两方面传来的其他各种作用力。轮对的质量直接影响列车运行安全，因此对它的制造、检修均有严格规定。轮对上的车轴根据所用轴承型式，可分为滑动轴承车轴和滚动轴承车轴。而车轮的结构、形状、尺寸，材质是多种多样的。按其用途可分为客车用、货车用、机车用车轮，按其结构分有整体轮与轮箍轮。轮箍轮又可分为铸钢辐板轮心、辗钢辐板轮心及铸钢辐条轮心的车轮。整体轮按其材质又可分为辗钢轮，铸钢轮等。为降低噪声、减小簧下质量，国外还采用弹性车轮、消音车轮、起皱辐板车轮等新型车轮。

无论任何形式车轮，与钢轨直接接触的部分主要是轮缘和踏面。轮缘就是车轮内侧突起的部分，其作用是引导车轮的运行方向，防止车轮脱轨。踏面就是车轮与钢轨头部的接触面。在踏面上设有1：20的斜度，能使车辆的重心落在线路中心线上，以克服和减轻车辆的蛇行运动，并顺利地通过曲线，其具体作用如下：

1）便于通过曲线

曲线上时，由于离心力作用；轮对偏向外轨，外轨车轮与钢轨接触的直径大，内轨接触的直径小，大直径路程长，小直径路程短，正好与曲线外轨长内轨短相适应，这样轮轨之间就不会产生滑动现象。

2）可自动调中

直线运动时，如果车辆中心线与轨道中心线不一致，则轮对在滚动过程中

能自动纠正偏离位置。

3）踏面磨耗沿宽度方向比较均匀。

从上面分析可知，车轮的踏面必须有一定的斜度。然而正是由于它的存在，也是轮对在整个车轮运动中发生自激蛇行运动的主要原因。

2、构架和摇枕

构架和摇枕是转向架的组成部分，构架把转向架的各个零部件联系在一起构成一个整体。它的两端有轴箱导框，以便安装轴箱。构架中部设有弹簧承台，是安装弹簧减振装置的地方。摇枕则连同下心盘，旁承盒铸成一体，它的两端支座在弹簧上。车体的重量和载荷通过下心盘经摇枕传给两侧的枕弹簧，并通过摇枕将两个构架联系起来。

3、弹簧减振装置

3.1 分类

车辆在轨道上运行时，将伴随着产生复杂的振动现象。为了减少有害的车辆冲动，车辆就必须设有缓冲和衰减振动的装置，也就是弹簧减振装置。车辆上采用的弹簧减振装置，按其主要作用的不同，大体分三类：

1)主要起缓和冲动的弹簧装置，如中央及轴箱的螺旋圆弹簧、空气弹簧和橡胶

弹簧等；

2)主要起衰减（消耗能量）振动的减振装置，如垂向、横向减振器；

3)主要起定位（弹性约束）作用的定位装置，如轴箱轮对纵、横方向的弹性定

位装置（弹性节点），摇动台的横向缓冲器或纵向牵引拉杆等。

上述的各类装置在车辆振动系统中，统称为弹性悬挂装置。这些装置对车辆运行是否平稳，能否顺利地通过曲线保证车辆安全，起着至关重要的作用。

3.2 车辆弹簧装置的主要作用

1)能使车辆的质量及载荷比较均匀地传递给各轮轴。

2)车辆在静载荷状况下（包括空重车），车辆两端车钩高度满足技术规定要求，

转向架的作用及组成

. 一、转向架的作用及组成 作用： 1.采用转向架是为了增加车辆载重，长度，容积，提高运行速度，满足铁路运输发展。 2.在正常运行条件下，车体能可靠的坐落在转向架上，通过轴承装置是车轮沿钢轨的 滚动转化为车体沿轨道线路运行的平动。 3.支承车体，承受并传递从车体至轮对之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。 4.保证车辆运行安全，灵活的沿直线线路运行和顺利通过曲线。 5.转向架结构要便于弹簧减震装置的安装，使之具有良好的减震特性，以缓和车辆和 线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小应力，提高车辆运行平稳性和安全性。 6.充分利用轮轨之间的黏着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，是 车辆具有良好的制动效果。 7.转向架为车辆一个独立部件，便于转向架的拆装，单独制造和检修。 组成 1、轮对轴箱装置 2、弹性悬挂装置（两系悬挂，弹簧减振装置） 3、构架 4、基础制动装置 5、转向架支撑车体的装置 6、牵引电机与齿轮变速传动装置

. 二、转向架的分类 1.轴数与类型 按轴数分为二轴、三轴、多轴转向架 按轴型分B、C、D、E型轴转向架 2.轴箱定位方式：约束轮对于构架之间相对运动的机构，称轴箱定位装置 形式有：①固定定位 ②导框式定位 ③摩擦导框式定位 ④油导桶式定位 ⑤拉板式定位 ⑥拉杆式定位 ⑦转臂式定位 ⑧橡胶弹簧定位 3、按弹簧悬挂装置分类 一系弹簧悬挂：车体主轮对之间，只设有一条弹簧减振装置 二系悬挂 4、对心盘集中承载的转向架，根据摇枕悬挂装置中的弹簧的横向跨距的不同，悬挂形式分为： 1.内侧悬挂：弹长度<车长度（横向）

2.外侧悬挂：> 3.中心悬挂：= 中央弹簧横向跨距大小，对于车体在弹簧上的稳定性效果显著，增加其跨距可以增加车体倾覆的复原力矩，提高车体在弹簧上的稳定性，各种型号转向架的主要区别： 橡胶弹簧定位：南京地铁使用 转臂式定位：广州地铁 四、按垂向载荷的分类方式 （一）车体与转向架之间的载荷传递 1．心盘集中承载 2.非心盘集中承载 3.心盘部分承载 （二）转向架中央悬挂装置的载荷传递 1.具有摇动台装置的转向架（缓解横向振动） 2.无摇动台装置的转向架（内有空气弹簧，符合轻量化要求） （三）构架与轴箱之间的载荷传递 1、转向架侧架直接置于轴向轮对上，无轴箱弹簧装置 2、支悬于均衡弹簧之上 3、由轴箱顶部弹簧支撑

铁路车辆转向架构架的应力 - 改

铁路运输的转向架构架应力 Rusu-Casandra Aurelia Liliana*, Baciu Florin, Iliescu Nicolae, Atanasiu Costica 期刊Procedia Engineering100 ( 2015 ) 482 – 487 第二十五届DAAAM智能制造与自动化国际学术研讨会，DAAAM 2014年 布加勒斯特理工大学，Splaiul Independentei 313号，布加勒斯特，部门6060042，罗 马尼亚 摘要：本文对工厂中用于运输的典型铸铁转向架构架在加载相应常见的工作操作下产生的应力和应变的分布情况进行了研究对比。使用三维有限元方法进行数值分析的结果和使用应变仪技术的实验研究结果进行了比较。计算和实测得到了相同的结果并且准确的测算出了构架的最大应力区。知道了最危险的应力集中区后对其进行新的优化设计工艺使其在加速是不会变的不安全从而来确保铁路运输的安全。 关键词:转向架;应力分析;有限元方法;实验技术;设计优化 1 引言 铁路行业和火车制造商的主要目标是交通安全、运输经济和铁路运输能力。如今,现代技术和它的新特性导致了不断的提高设计和施工车辆的车身结构。铁路行业遇到的新阶段发展:改进运行服务安全、轻质结构,保证最大装载量,减少产品设计周期和在同一时间降低建设、维护和修理的成本。大部分的铁路车辆研究关注铁路机车的关键结构部件的完整设计过程，如转向架帧、车轴、车轮和其他组件,其中包括设计过程、评估方法,验证和制造质量要求[1]。 列车转向架是铁路车辆的一个主要组成部分，转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，转向架支撑车体、承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配，在支撑车身静载荷中扮演着一个重要的角色,转向架能使车辆灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线，保证车辆安全运行。而且转向架还具有支撑轮对、车轴、制动装置和悬架装置的功能，转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性。保证机车车辆在轨道上安全平稳地运行。在设计车辆结构过程的早期阶段由于转向架的设计需要频繁的变化结构，因此在预测过重负载情况下的转向架的运转状态中有效的模拟方法是不可缺少的条件[ 2，3 ]。 推广到我们的工作[ 4 ]，在本文中介绍了一个用于运输的典型的铁路客车液态铸铁转向架构架的研究方法。铁路车辆由车体和位于车辆两端的两个转向架组成，其中有四个车轴用于支撑罐体和模块化钢梁。新采用的设计方案所设计的转向架构架是用数值分析与有限元方法分析的，并且用应变片进行测量得到实际数据用于与有限元方法得到的数据进行对比。通过对得到的应变和应力分布结果的比较，认为得到的实验数据和结果是

转向架的作用及组成

一、转向架的作用及组成 作用： 1.采用转向架是为了增加车辆载重，长度，容积，提高运行速度，满足铁路运输发展。 2.在正常运行条件下，车体能可靠的坐落在转向架上，通过轴承装置是车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿轨道线路运行的平动。 3.支承车体，承受并传递从车体至轮对之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。 4.保证车辆运行安全，灵活的沿直线线路运行和顺利通过曲线。 5.转向架结构要便于弹簧减震装置的安装，使之具有良好的减震特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小应力，提高车辆运行平稳性和安全性。 6.充分利用轮轨之间的黏着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，是车辆具有良好的制动效果。 7.转向架为车辆一个独立部件，便于转向架的拆装，单独制造和检修。 组成 1、轮对轴箱装置 2、弹性悬挂装置（两系悬挂，弹簧减振装置） 3、构架 4、基础制动装置 5、转向架支撑车体的装置 6、牵引电机与齿轮变速传动装置 二、转向架的分类 1.轴数与类型 按轴数分为二轴、三轴、多轴转向架 按轴型分B、C、D、E型轴转向架 2.轴箱定位方式：约束轮对于构架之间相对运动的机构，称轴箱定位装置 形式有：①固定定位 ②导框式定位 ③摩擦导框式定位 ④油导桶式定位 ⑤拉板式定位 ⑥拉杆式定位 ⑦转臂式定位 ⑧橡胶弹簧定位 3、按弹簧悬挂装置分类 一系弹簧悬挂：车体主轮对之间，只设有一条弹簧减振装置 二系悬挂

4、对心盘集中承载的转向架，根据摇枕悬挂装置中的弹簧的横向跨距的不同，悬挂形式分为： 1.内侧悬挂：弹长度<车长度（横向） 2.外侧悬挂：> 3.中心悬挂：= 中央弹簧横向跨距大小，对于车体在弹簧上的稳定性效果显著，增加其跨距可以增加车体倾覆的复原力矩，提高车体在弹簧上的稳定性，各种型号转向架的主要区别：橡胶弹簧定位：南京地铁使用 转臂式定位：广州地铁 四、按垂向载荷的分类方式 （一）车体与转向架之间的载荷传递 1．心盘集中承载 2.非心盘集中承载 3.心盘部分承载 （二）转向架中央悬挂装置的载荷传递 1.具有摇动台装置的转向架（缓解横向振动） 2.无摇动台装置的转向架（内有空气弹簧，符合轻量化要求） （三）构架与轴箱之间的载荷传递 1、转向架侧架直接置于轴向轮对上，无轴箱弹簧装置 2、支悬于均衡弹簧之上 3、由轴箱顶部弹簧支撑 三．轮对 轮对组成及基本要求 1.轮对：一根车轴，两个车轮组成，轮轴接合采用过盈配合，保证车轮、车轴 无任何松动。 2.对车轴轮对的要求：①足够的强度②弹性③阻力小，耐磨性好④直线，曲线 运行，抵抗脱轨的安全性。 车轴 1车轴各部分名称及作用 车轴绝大多数是圆截面实心轴，高铁是圆截面空心轴，车轴为全锻压成形a．轴颈（安装轴承，精加工） b．轮座（装车轮） c．防尘板座（防止灰尘进入轴箱，防止轴箱油脂甩出油箱 d．轴身 e．制动盘座（盘形制动） 2车轴材质及要求 ①质碳素钢加热

转向架结构原理及基本部件

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。 2.3构架或侧架 转向架的基础，把转向架各零、部件组成一个整体 承受、传递各作用力及载荷 满足各零、部件的结构形状及组装的要求 2.4基础制动装置 包括带停放制动缸、手柄、闸线。 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)

转向架构架技术设计强度计算分析

2006年用户年会论文 转向架构架技术设计强度计算分析 张开林 肖守纳 [西南交通大学机车车辆研究所] 转向架构架的强度计算依据UIC 515VE 标准，并参照《高速试验列车技术条件》有关规范进行的。 1. 构架计算模型： 构架结构为中间加横梁的柜形结构，由两根侧梁、横梁、牵引横梁及前后端梁组成，构架结构示意图见图1。 构架的强度计算采用ANSYS 5.31软件完成。针对构架结构特点对构架计算模型均采用板单元进行离散。构架有限元分析计算模型的节点数为22921个，单元总数24845个，计算模型质量为3414.5kg，构架结构模型离散图见图2。 2. 计算载荷及计算工况 2.1构架基本载荷 垂向静载荷 (1) 其中：Fz－构架一侧垂向静载荷（kN） Mc－动力车总质量（t） Mb－转向架质量（t） (2) 其中： －左侧电机座垂向静载荷（kN） －电机质量（t） 模拟营运横向载荷 (3) 其中：Fy－构架模拟营运横向载荷（kN） Fz－构架一侧垂向静载荷（kN） 最大可能横向载荷 (4) g m m F b c z )2(4 1 ?= g m F d z 10 7' =)5.0(5.0g m F F b z y ?+=) 1210(0.2max g m F c y +='z F d m

2006年用户年会论文 其中：Fymax－构架最大可能横向载荷（kN） 模拟运营纵向载荷 机车以250km/h 的速度运行时的牵引力。 模拟纵向冲击载荷 （KN） (5) 由基本参数计算各载荷值如下： 2.2构架载荷组合工况 根据上述基本载荷对构架的计算工况进行组合，其组合工况见表一。 对于作用在侧梁上的垂直÷向载荷按面力考虑； 对于作用在电机座上的垂向载荷按面力考虑； 对于纵向载荷，按线载荷作用于相应的位置； b s m g F ?=3KN F KN F KN F KN F KN F KN F s y x y y z 0.721,5.120,5.746.245,2.169,3.218max max ======

基于确保疲劳强度和减轻重量的转向架构架设计-外文资料翻译

Bogie frame design in consideration of fatigue strength and weight reduction B H Parkand K Y Lee School of Mechanical Engineering,Yonsei University,Seoul,Republic of Korea The manuscript was received on 8 April 2005 and was accepted after revision for publication on 25 November 2005. DOI: 10.1243/09544097F01405 Abstract: In the development of a bogie, the fatigue strength of a bogie frame is an important design criterion. In addition, weight reduction is required in order to save energy and material .In this study, the fatigue analysis of a bogie frame by using the finite-element method is performed for various loading conditions according to the UIC standards and it is attempted to minimize the weight of the bogie frame by artificial neural network and genetic algorithm. Keywords: bogie, strength, fatigue analysis, neural network, optimization. 1 INTRODUCTION A bogie in a train is a very important structural component loaded by various forces in the rail way vehicle motion. The motion of a railway vehicle is affect by the geometry of the track, the interaction between wheels and rails, the suspension, and the inertias of component part s. In the meantime, the weight of a bogie structure should be as light as possible at higher running speed. Therefore, the strength of the bogie should be carefully calculated and analysed by the international standards such as UIC [1] and JIS [2], in order to obtain a reasonable design scheme. In the past design process, the steps of many experiments, field tests, and prototypes to improve and obtain a reasonable design required much time and high costs. In the computer-aided engineering (CAE) product design step, however,the practical use of finite- element (FE) analysis can reduce the costs and time. The FE analysis of the bogie frame was studied several times [3,4]. In addition, the bogie has a large proportion of the total weight of a vehicle. Savings of energy and material are currently design drivers towards lightweight vehicle constructions. In

转向架结构原理及基本部件 讲课

转向架结构原理及基本部件 产品研发中心.转向架室 2009年12月3日

目 录 一、转向架概述： (4) 1．运行的稳定性 (4) 2．通过曲线的良好性能 (5) 3．满足旅客舒适度的要求 (5) 二、转向架的作用、要求及基本组成 (6) 1、转向架的基本作用及要求： (6) 2、转向架的组成 (7) 三、转向架的分类 (8) 1、按转向架的轴数、类型及轴箱定位方式分类 (8) 1.1 轴数与类型 (8) 1.2 轴箱定位方式 (8) 2、按弹簧悬挂装置分类 (13) 3、按摇枕弹簧横向跨距分类 (14) 4、按垂向载荷的传递方式分类 (15) 4.1 车体与转向架之间的载荷传递 (15) 4.2 转向架中央（摇枕）悬挂装置的载荷传递 (16) 4.3 构架（侧架）与轴箱轮对之间的载荷传递 (17) 四、转向架主要部件介绍： (18) 1、轮对 (18) 2、构架和摇枕 (20) 3、弹簧减振装置 (20)

3.1 分类 (20) 3.2 车辆弹簧装置的主要作用 (20) 3.3 车辆上采用橡胶元件的优点 (21) 3.4 空气弹簧装置 (21) 4、基础制动装置 (23)

一、转向架概述： 支承客、货车车体并使之在轨道上运行的装置称为转向架，亦称走行部。转向架配置在车体下方，它在结构上是一个独立的部件。除了有轮对、轴箱、轴承和构架等基本部件外，在轮对与构架之间、构架与车体之间设有弹性元件，分别称为轴箱弹簧装置和中央弹簧装置（即车体悬挂装置）。其构造简图示如下： 转向架应具有的性能： 为了要确保列车安全、平稳地运行，转向架应具备以下性能： 1．运行的稳定性 由于铁路车辆的车轮踏面具有锥度，轮缘与钢轨侧面之间有间隙，因此车辆在运行中，压装在同一车轴上的左右两个车轮就会以不同的滚动直径与轨面接触。于是，轮对在前进的同时，还作周期性的左右运动，轮轴中心的运动轨迹如下图所示。轮对如此周而复始地运动就是所谓的蛇行运动。

项目1铁道车辆基本知识认知

项目1 铁道车辆基本知识认知 1项目1 铁道车辆基本知识认知 【项目导入】 铁路运输是我国的主要运输方式，铁道车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具，是铁路中的一个主要环节。完成铁路运输任务需要有数量足够、品种齐全、质量优异的铁道机车车辆组成列车运营，如图 1.0.1所示。随着社会的进步，运输对车辆的要求越来越高，车辆上的各种装备也越来越多。作为容纳运输对象的铁道车辆的技术状态直接关系着列车运行的安全。目前，我国在铁路线上运营的铁道车辆数量多且车型杂，而全国铁路第六次大面积提速后，铁路干线的行车速度又大幅提高，这对铁道车辆的运用和检修工作提出了更全面、更高标准的要求。 为了适应铁道车辆检修和运用岗位的需求，作为一线的技术工人，必须了解和掌握铁道车辆的一些基本知识，在此基础上进一步掌握铁道车辆检修的专项技术与技能，为胜任铁道车辆检修与运用工作做好准备。 （a）货物列车（b）旅客列车 图1.0.1 铁路列车 【学习内容】 知识点： 知识点1.1 我国铁道车辆发展历程 知识点1.2 我国铁道车辆检修体制 知识点1.3 铁道车辆检修限度 知识点1.4 铁道车辆代码、标记及方位 知识点1.5 铁道车辆技术参数 知识点1.6 铁路轨道与限界

【知识点】 知识点1.1 我国铁道车辆发展历程 【摘要】主要介绍“铁道车辆的特点”“我国铁道车辆发展历程”“铁道车辆基本结构组成及作用”及“CRH动车组基本结构组成”。 广义地说，铁道车辆是指那种必须沿着专设的轨道运行的车辆。在此主要论述在铁路干线上运行的铁道车辆。由于各种轨道车辆之间有许多共同的特点，本书所述的车辆结构原理基本也适用于其他有轨车辆。 1.1.1 铁道车辆的特点 铁道车辆是指那种必须沿着专设的轨道运行的车辆。这个特殊的轮轨关系成了铁道车辆结构上最大的特征，并由此产生出许多特点。铁道车辆的基本特点如图1.1.1所示。 图1.1.1 铁道车辆的基本特点 1.1.1.1 自行导向 除铁道上运行的列车之外，航空、水运和公路上的各种运输工具几乎全有操纵运行方向的机构，而铁道车辆通过其特殊的轮轨结构，车轮即能沿轨道运行而无须专人掌握运行的方向。轮对在轨道上自行导向示意图如图1.1.2所示。

单轨车辆及其转向架

单轨车辆及其转向架 作者姓名高山 成文时间二〇一七年八月十六日

单轨车辆及其转向架 高山（CRRC） 摘要：伴随着城市的快速发展，各式各样的交通工具应运而生。单轨车辆作为一种中等运量的轨道交通车辆在国内的研发应用正在如火如荼的进行。本文将梳理国内主要研制的跨坐式和悬挂式单轨车辆，并对各种单轨车辆的转向架进行了较为详细的介绍。 关键字：单轨车辆跨坐式悬挂式转向架 1.单轨车辆的研制情况 由于我国人口众多与城市化快速发展，使得城市交通问题日益严峻。为了解决城市交通问题，各个大城市竞相发展轨道交通。随着国家对城市轨道交通建设审批权的下放，中小城市也将迎来了轨道建设的快速发展。根据客流量和经济实力，大城市较多的选择大运量的地铁列车作为主要方式，而中小城市将会选择现代有轨电车和单轨列车等中运量的城市轨道交通形式。

1.1跨坐式单轨车辆研制情况 世界第一条跨座式单轨诞生于1888年2月，由法国人设计并在爱尔兰利斯特维尔铺设。此后，各国开始了对单轨交通的不断研究和尝试。经过反的试验，研究人员最终确认采用跨座式、混凝土轨道和橡胶充气轮胎能够达到最好的效果。在1960年至1965年，日本引进多种单轨技术，研制出多种日式单轨车，并迅速将其发展应用。自第一条单轨交通建成以来的100多年间，世界各国已建成单轨铁路50多条。 在我国，为解决城市交通拥堵日益严重的问题，轨道交通发展迅速。2004年9月，重庆市从日本引进了跨座式单轨交通系统，中车长春轨道客车股份有限公司主要负责完成车辆系统的国产化。重庆轨道交通2号线（30.05公里）和重庆轨道交通3号线（67.09公里）已经成为跨坐式轨道交通的代表。2014年11月，中车南京浦镇车辆有限公司与庞巴迪运输公司在安徽芜湖设立合资公司中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司，该公司将为芜湖轨道交通提供跨坐式单轨车辆。2016年5月，中车青岛四方机车车辆股份有限公司研制的基于永磁牵引的双轴转向架大运量跨座式单轨车辆下线。2016年10月，新能源汽车制造企业比亚迪公司研制的跨坐式单轨车辆下线，通过一系列商业投资，比亚迪已经获得逾十个城市订单。

转向架结构原理及基本部件...

转向架结构原理及基本部件 第一节转向架的作用与组成 1.1转向架的作用 车辆的发展:铁路运输发展初期，世界各国均采用将轮对直接安装在车体下面二轴车辆。（如图2-1） 二轴车的缺点：载重小、长度短和容积小。通过小半径曲线、困难。 与二轴车结构相仿的多轴车辆（如图2-2） 与二轴车结构相仿的多轴车辆

（1）增加载重量 （2）通过小半径曲线困难 （2.1）轴距仍受限制 （2.2）车辆结构复杂，中间轮对相对车体要有较大横向游动量带有转向架的车辆：把两个或几个轮对用专门的构架(侧架)组成一个小车，称为转向架，车体支承在前后两个转向架上（如下图） 转向架的作用及要求： 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 便于安装弹簧减振装置，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 便于安装制动装置，传递制动力，满足运行安全要求 便于在转向架上安装牵引电机及减速装置，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 1.2转向架的组成 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 1.2.1轮对轴箱装置 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 1.2.2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

轴箱悬挂装置（也称一系悬挂装置）－在轮对与构架 中央悬挂装置（也称二系悬挂装置）－构架与车体(摇枕)之间弹性悬挂装置包括弹簧装置、减振装置和定位装置等。 1.2.3构架或侧架 转向架的基础，把转向架各零、部件组成一个整体 承受、传递各作用力及载荷 满足各零、部件的结构形状及组装的要求 1.2.4基础制动装置 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)

动车组总体与转向架复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 动车组总体及转向架 一、名词解释： 1.动车组 2.动力集中型配置 3.铰接式转向架动车组 4.车辆定距 5.转向架固定轴距 6.列车风 7.列车头部长细比 8.转臂式轴箱定位 9.体悬式驱动转装置 10.电磁涡流轨道制动 11.牵引网 12.电机变频调速 13.缓冲器的容量 14.缓冲器的能量吸收率 15.列车自动防护系统 16.列车信息控制系统 17.列车运行控制系统 18.行车指挥自动化系统 二、判断题： 1.动车组以固定编组运营，不能解编。 2.现代城市轨道车辆通常采用动车组的形式。 3.动力转向架的车轴可以是全动轴，也可以是部分动轴。 4.高速动车组通常采用电气制动与空气制动的复合制动。 5.CRH6型动车组适用于城市间以及市区和郊区间的短途客运。 6.CRH系列动车组均采用磨耗型车轮踏面。 7.CRH动车组的车轴轴承均采用滚动轴承。 8.高速动车组的轴箱弹簧一般采用双圈钢弹簧。 9.CRH2动车组制动卡钳的夹紧动作是由液压缸驱动的。 10.脉冲宽度调制技术把变压与变频集中在逆变器中一起完成。 11.列车速度越高，允许的制动力越大。 12.CRH2动车组紧急制动时，采用压缩空气作为指令压力，实施纯空气制动。 13.密接式车钩允许两相连接车钩在铅垂面有相对位移。 14.正常运行时，动车组不需要使用过渡车钩。 15.CRH1动车组中间车钩可以自动连接，但需要手动解钩。 三、问答题： 1.高速动车组的主要技术特点有哪些？ 2.高速动车组对车体结构的要求有哪些？ 3.高速动车组减小空气阻力的措施有哪些？ 4.高速列车的噪声源有哪些？ 5.动车组轻量化设计的措施有哪些？ 6.高速动车组车体为什么需要密封，密封措施有哪些？ 7.减小动车组噪声源发出的噪声强度的措施有哪些？ 8.动车组转向架的作用有哪些？由哪些部分组成？非动力转向架与动力转向架的最主要区别是什么？

转向架的作用及组成

一、转向架得作用及组成 作用: 1.采用转向架就是为了增加车辆载重,长度，容积,提高运行速度,满足铁路运输发展。 2.在正常运行条件下,车体能可靠得坐落在转向架上,通过轴承装置就是车轮沿钢轨得 滚动转化为车体沿轨道线路运行得平动。 3.支承车体,承受并传递从车体至轮对之间得各种载荷及作用力,并使轴重均匀分配。 4.保证车辆运行安全,灵活得沿直线线路运行与顺利通过曲线。 5.转向架结构要便于弹簧减震装置得安装,使之具有良好得减震特性，以缓与车辆与线 路之间得相互作用,减小振动与冲击,减小应力,提高车辆运行平稳性与安全性。 6.充分利用轮轨之间得黏着，传递牵引力与制动力,放大制动缸所产生得制动力,就是车 辆具有良好得制动效果。 7.转向架为车辆一个独立部件,便于转向架得拆装,单独制造与检修。 组成 1、轮对轴箱装置 2、弹性悬挂装置(两系悬挂,弹簧减振装置) 3、构架 4、基础制动装置 5、转向架支撑车体得装置 6、牵引电机与齿轮变速传动装置 二、转向架得分类

1.轴数与类型 按轴数分为二轴、三轴、多轴转向架 按轴型分B、C、D、E型轴转向架 2.轴箱定位方式:约束轮对于构架之间相对运动得机构，称轴箱定位装置 形式有:①固定定位 ②导框式定位 ③摩擦导框式定位 ④油导桶式定位 ⑤拉板式定位 ⑥拉杆式定位 ⑦转臂式定位 ⑧橡胶弹簧定位 3、按弹簧悬挂装置分类 一系弹簧悬挂:车体主轮对之间，只设有一条弹簧减振装置 二系悬挂 4、对心盘集中承载得转向架,根据摇枕悬挂装置中得弹簧得横向跨距得不同,悬挂形式分为: １、内侧悬挂:弹长度<车长度(横向) 2、外侧悬挂: > 3、中心悬挂:=

铁道车辆转向架的分类

2.2铁道车辆转向架的分类 按转向架的轴数、类型及轴箱定位方式分类 由于车辆用途运行条件差异，制造维修方法的制约和经济条件等具体因素的影响，对转向架的性能结构参数和采用的材料及工艺等要求就要差别，因而出现了多种形式的转向架。我国国内目前使用的客车转向架、货车转向架就有几十种，各种转向架主要区别于转向架的轴数和类型，弹簧悬挂系统的结构与参数，垂向载荷的传递方式，轮对支撑方式，轴向定位方式，基础制动装置的类型安装，以及构架、侧架结构形式等诸多方面。 2.2.1按转向架的轴数、类型、及轴箱定位方式分类 (1) 轴数与类型 车辆所用的轴型基本上可分为B、C、D、E、F、G六种。轴直径越粗，容许轴重越大，但是大容许轴重要受线路和桥梁的强度标准的限制，一般货车采用B、D、E、F、G五种轴型，客车采用C、D两种轴型，随着我国铁路的发展，其趋势是发展重载和快速运输，因此新型货车主要运用E型轴，新型客车主要运用D型轴按轴数分类，转向架有二轴、三轴和多轴，转向架的轴数一般根据车辆总重和每根车轴容许的轴重确定，我国大多数客货车采用二轴转向架，一些大吨位货车及公务车等采用三轴转向架，在长大重载货车上用多轴转向架或转向架群。 (2) 轴向定位方式 ①固定定位：轴箱与转向架铸成一体，或是轴箱与侧架用螺栓及其他紧固件连接成为一个整体，使得轴箱和侧架之间不能任何相对运动。如图2.10a所示 ②导框式定位：轴向上有导槽，构架上有导框，构架的导框插入轴箱的导槽内，这种结构可以容许轴箱与构架之间沿着在垂向有较大的相对位移，但在前后、左右方向仅能在容许的范围内，有相对较小的位移。如图2.10b所示 ③干摩擦导柱式定位：安装在构架上的导柱及坐落在轴向弹簧托板上的支持环均装有磨耗套，导柱插入支持环，发生上下运动，两磨耗套之间是干摩擦。它的作用原理是轴箱橡胶垫产生不同方向的剪切变形，实现弹性定位作用。如图 2.10c所示 ④油导筒式定位：把安装在构架上的轴箱导柱和坐落在轴向弹簧托板上的导筒分别做成油缸和活塞的形式，导柱插入导筒，导柱上下移动时，油液可进出导柱的内腔，产生减振作用，它的作用原理是，当构架与轴箱之间产生水平方向的相对运动时，利用导柱与导筒传递纵向力和横向力，再通过轴箱橡胶垫传递轴箱体，使橡胶垫产生不同方向剪切变形，实现弹性定位作用。如图2.10d所示