转向架——地铁车辆重要构造之一

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，好比是我们人类的双腿，对于轨道交通车辆的运行有着不可替代的意义。

 

性能优异的转向架上的各种参数直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。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。

 

转向架组成

 

转向架分为动车转向架和拖车转向架两种。

 

地铁车辆转向架结构比动车组转向架相对简单，是轨道交通车辆的重要组成部件之一，主要由构架、轮对组成、一系悬挂、二系悬挂、抗侧滚扭杆、基础制动系统、中央牵引单元、轮缘润滑系统组成及辅助装置等零部件组成。

 

转向架构件及各部件参数是否合理，直接影响车辆运行品质，动力性能和行车安全。

 

转向架结构图

 

转向架从牵引传动的角度还可分为动力转向架和非动力转向架。

 

从结构的角度可分为构架式焊接转向架、三大件式转向架和准构架式转向架。

 

1、构架组成：

 

构架就是构架是转向架的骨架，也是最关键的零部件之一，也是转向架其它各零部件的安装基础，在机车的牵引运行中起传递牵引力、制动力、横向力及垂向力的作用。

 

转向架构架一般为“H”型结构，是主要的承载部件，侧梁中部设有空气弹簧的安装座和横向减震器座。横梁上设有电机吊座、齿轮箱吊座和牵引拉杆座。抗侧滚扭杆座设置在两个侧梁的下部。侧梁端部的四个起吊座可使构架或整个转向架被安全地吊起。

 

在额定载荷下，构架预计疲劳寿命为30-35年。构架主要采用EN10025标准的S275J2G3钢板制造。构架的焊接和探伤检查均采用欧洲标准。

 

2、轮对组成：

 

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(变速箱)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。

 

车轮及动车转向架上的大齿轮为热装配在车轴上，磨耗超限的车轮可退卸更换，更换新轮前轴座须抛光恢复到最初的光洁度，拖车转向架与动车转向架间的轮对不能互换。

 

轴箱组成：

 

轴箱组成是联系构架和轮对的活动关节。它使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动。轮对在滚动时，除传递车辆的重量外，还传递轮轨之间的各种作用力。

 

轴箱轴承采用符合UIC标准的圆锥滚子密封轴承，整体压装到车轴上。轴箱轴承组件形成整理密封系统，并预先添加了润滑脂，延长了使用寿命和维修间隔的时间。轴承内装有塑钢保持架，可降低内部摩擦并具有良好的自润滑性能。

 

 

驱动装置：

 

每台动车转向架装有两套驱动装置，包括牵引电机、齿轮箱和连轴节。

 

齿轮箱采用一级减速结构，飞溅式润滑方式，传动比为6.68。联轴节采用圆弧齿结构，满足齿轮箱与电机之间的变位要求，并传递扭矩。

 

3、一系悬挂：

 

 

4、二系悬挂：

 

 

5、抗侧滚扭杆：

 

由于空气弹簧的垂向刚度较小，以及高度调整阀系统的滞后效应，车辆容易产生侧滚运动而影响乘坐的舒适性。

 

因此需要在车体和转向架之间联接一个抗侧滚扭杆装置，用以控制车体过分的侧向滚动。

 

抗侧滚扭杆的垂向连杆采用无磨耗的橡胶节点结构进行连接，减少了维护的工作量，降低了传递给车体的振动。

 

6、基础制动系统：

 

 

7、中央牵引单元：

 

 

8、轮缘润滑装置：

 

 

9、辅助装置：

 

 

ATC装置

 

转向架的主要技术参数：

 

转向架作用

 

1、采用转向架可增加车辆的载重、长度与容积、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。

 

3、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。

 

4、保证车辆安全运行，转向架相对车体可自由回转，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过小半径曲线。

 

转向架通过曲线原理示意图

 

5、安装了弹簧减振装置，保证车辆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。

 

6、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。

（图文素材来源于网络）