转向架构架

摘要进入21世纪，我国的城市轨道交通方兴未艾。

作为世界上人口最多的国家为保证拥有一个有效，快速，便捷的交通。

轨道交通作为主要的趋向已开始平凡地出现在我们的生活中。

转向架为一个重要部件被用来承载车辆，提供牵引力（动力转向架）减震，其主要作用还是车辆的导向问题。

由于车辆过弯的作用力完全来自钢轨对于轮对的挤压，车辆具有固定轴距，所以转向架前一轮对的外侧轮缘和后一轮对的内侧轮缘，对钢轨之间存在着很大的挤压力！转向架是机车车辆嘴重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质﹑动力性能和行车安全。

高速列车在全世界各地的疾速奔驰，现代城轨车辆的飞速发展，无一不与转向架技术的进步发展息息相关。

可以毫不夸张地说，转向架技术是”靠轮轨接触驱动运行的现代机车车辆”得以生存发展的核心技术之一。

由于各国铁路发展的历史和背景的不同，以及技术条件上的差异，致使各国研制的高速转向架结构类型也相差较多。

然而在设计原则上的共识和实践经验却导致告诉转向架形式上的众多相同之处，如采用空气弹簧悬挂系统、无磨耗轴箱弹性定位、盘形制动为主的复合制动系统，等等。

根据国内高速转向架的设计经验，建议采用以下设计原则：1、采用高柔性的弹簧悬挂系统，以获得良好的振动性能。

这种高柔性空气弹簧在速度300km/h以下能表现出其优越性。

2、采用高强度、轻量化的转向架结构，以降低轮轨间动力作用。

3、采用能有效地抑制转向架蛇形运动，提高转向架蛇形运动临界速度的各种措施。

4、驱动装置采用简单、使用、可靠、成熟的结构，尽量减小簧下质量和簧间质量，以改善轮轨间的动作用力，提高告诉运行稳定性。

5、基础制动装置采用复合制动系统。

目录第1章转向架的概述 11.1 转向架的组成 11.2 转向架的分类 21.2.1 几种典型的动车组转向架简介 3 1.3 转向架的历史 5第2章转向架的作用 8第3章转向架的检修 9 3.1 构架附件的检修 93.2 弹性悬挂装置检修 93.3 其余一系悬挂系统部件的检修 103.4 二系悬挂系统的检修 103.5 抗侧滚扭杆的检修 123.6 减振器的检修 123.7 轮对、轴箱装置的检修 133.8 轮对的检修 13第4章论文总结 15第5章致谢 16第1章转向架的概述1.1 转向架的组成转向架构架是转向架的主体，用以联系（安装）转向架组成部分和传递各方向的力。

第五章转向架系统第一节概述深圳地铁1号线续建工程项目采纳ZMA080型转向架。

ZMA080型转向架是株机公司在上海明珠二期工程地铁车辆中引进西门子公司技术的转向架，通过消化吸收西门子的设计技术、工艺制造技术、质量操纵技术、国外先进标准等已进行全面国产化的转向架。

该转向架最大轴重为16t，最高运行速度为80 km/h，设计构造速度为90km/h。

转向架共有4种：动车转向架一、动车转向架二、拖车转向架一、拖车转向架2。

动车转向架一、2之间的区别是空气弹簧的高度操纵阀和操纵杆的位置、数量不同，拖车转向架一、2之间的区别除高度操纵阀和操纵杆的位置、数量不同外，拖车转向架1还装有ATC天线及轮缘润滑装置，且轴端布置在2个拖车转向架之间也不同。

动车转向架的三维图及爆炸图如下：图5-1-1动车转向架爆炸图一、转向架大体功能（一）转向架的概念转向架是支承车体并担负车辆沿着轨道走行的支承走行装置。

（二）转向架的大体功能1. 车辆采纳转向架是为了增加车辆的载重、长度和容积，提高列车运行速度。

2. 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。

3. 支承车体，经受并传递从车体至轮对之间或从轮轨至车体之间的各类载荷及作使劲，并使轴重均匀分派。

4. 保证车辆平安运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过小半径曲线。

5. 采纳转向架的结构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彼此作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行的平稳性和平安性。

6. 充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力。

7. 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连接件，并要求结构简单，装拆方便，以便转向架独立制造和维修。

8. 便于安装牵引电机及传动装置，驱动车辆沿着钢轨运行。

二、转向架的特点该转向架具有以下要紧结构特点：(一)构架采纳“H”形、无摇枕全焊接结构；(二)采纳两系悬挂系统：一系悬挂采纳人字形金属橡胶弹簧，二系悬挂采纳空气弹簧结构；(三)动车转向架牵引电机架悬在构架横梁上，每一个构架反对称地布置两台牵引电机；(四)驱动装置由电机、联轴节、齿轮箱等组成；(五)牵引装置采纳无磨耗的中心销、Z字形拉杆牵引方式；(六)基础制动装置采纳踏面制动单元；(七)动车转向架、拖车转向架各自间可互换，所有转向架构架可完全互换。

转向架的分类第一节转向架的来历采用二轴转向架，随后,在货车和机车上也陆续采用。

货车客车动车组转向架基本作用及要求：2.安全、灵活地在线路如直线、曲线上运行；5.利用轮轨间的粘着，传递牵引力和制动力(纵向)；要求落车方便、转向架结构简单，装拆、检修方便。

轮对轴箱装置一系悬挂二系悬挂构架第二节转向架的组成（1）轮对轴箱装置（2）构架或侧架传递各种载荷及作用力，而且它的结构、形状和尺寸（3）弹簧悬挂装置之间，设有弹性悬挂装置。

(1) 轮对wheeset一、轮对组成及基本要求二、车轴axle1.轴颈，2.防尘板座，3.轮座，4. 轴身轴型B C D E d(mm)110130140150(三)空心车轴•便于检测,探伤三、车轮wheel(一) 车轮各部位名称及作用3. 轮辋wheel rim ，4. 辐板web ，5. 轮毂踏面轮缘轮辋辐板轮毂1. 轮箍轮2. 铸造轮3. 整体辗钢轮整体车轮轮箍车轮下，通过压力机的作用使之装配而成。

大的塑性变形。

压轮机轮对动不平衡控制值：120-200km/h ：75 gm 以上：50 gm构架由横梁和侧梁组成。

俗称为三大件。

z 拖车构架z 超常载荷（（（（（（超常主要载荷超常特殊载荷紧急制动工况电机短路工况调车冲击工况脱轨工况脱轨工况动车拖车图1超常主要＋特殊载荷作用下载荷施加示意图脱轨工况下max =348.8MPa （北京）横侧梁连接处上盖板圆弧弯角部，其值约为245.3MPa 。

构架的模态分析计算表明，构架的第一阶固有频率为41.0Hz ，振型为两侧梁反向点头(扭转)。

构架模态分析141.0467.5两侧梁水平面内反向弯曲两侧梁水平面内同向弯曲平动。

滚动轴承滚动轴承组成：外圈、内圈、滚子和保持架圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承RD 型滚动轴承轴箱装置，用于206，209客车转向架力能力较强。

二. 滚动轴承的选型选用轴承的程序如下：1)负荷大小和方向; 2) 负荷性质(转速和寿命, 计算额定动载荷, 再在产品样本中选取轴承.注：铁路轴承载荷工况复杂, 要求耐振, 耐冲击,寿命高等, 一般为非标准产品.三. 高速车辆对滚动轴承的要求1. 轴承的选型、精度等级、材质及热处理硬度(2)圆锥滚子轴承优于圆柱滚子轴承：磨耗小，温度低2. 轴承润滑脂(2)轴承润滑：润滑油，润滑脂(3)润滑油: 高负荷、高速、高温，密封复杂，维护困难(4)润滑脂: 密封简单，维护容易，用于铁道车辆3. 轴承的密封4. 轴承游间轴向游间：越小则性能越好5. 轴承温度及降温措施相关。

第7章转向架7.1转向架7.1.1 转向架总体介绍本动、拖车转向架是适合于新型电动轨道车辆的无摇枕焊接结构的转向架，如图1-1，图1-2，一系悬挂为橡胶弹簧，二系悬挂为无摇枕空气弹簧，基础制动动车采用单侧踏面制动、拖车采用轴盘单元制动，驱动装置采用单级减速的齿轮箱和齿式联轴节，中央牵引装置采用“Z”型拉杆结构，奇数列头车装有湿式轮缘润滑装置。

该转向架经过几次的设计改进，具有最好的运行性能，最低的振动噪音和最少的维修量。

1 构架组成2 轮对轴箱装置3 二系悬挂装置4中央牵引5基础制动装置 6 驱动装置图1-1 动车转向架转向架主要特点如下：①重量轻；②乘坐舒适,具有良好的运行性能；③转向架结构简单，零部件少；④维修费用低；⑤易于组装和分解；1 构架组成2 轮对轴箱装置3二系悬挂装置4 中央牵引装置5 基础制动装置6端梁组成7轮缘润滑装置图1-2 拖车转向架（A型）7.1.1.1 转向架的主要特性●轻量化设计1) 由于没有摇枕，重量降低。

2) 转向架横梁使用无缝钢管，兼作空气弹簧附加空气室，因而重量降低。

3) 由于一系悬挂使用圆锥形橡胶弹簧，重量降低。

●低横向刚度的空气弹簧采用横向刚度小的空气弹簧来改善车辆乘坐舒适性。

●低横向刚度的轴箱橡胶弹簧由于采用了低横向刚度的轴箱橡胶弹簧，减轻了车辆通过曲线时的横向力, 从而提高了车辆在曲线上的运行性能。

●无摇枕车体支承方式和橡胶弹簧式轴箱定位这些措施取消了摇枕及摩擦部位，简化了转向架结构和减少零部件数量。

这有利于简化维修和降低维修费用。

7.1.1.2 转向架有关设备在车辆编组中的布置根据列车编组要求，编组型式（如图1-3）：列车编组：（1）-Tc+Mp+M1+M2+Mp+Tc-图1-3 不同车种设备配置图7.1.2 构架组成转向架构架分为动车构架和拖车构架，如图1-4，均属于H型构架，采用钢板焊接结构的箱形侧梁以及与侧梁相贯通的无缝钢管横梁。

侧梁采用“四块板”焊接结构，而没有采用原来的“轧型”结构，避免了由于“轧型”引起钢板裂纹等问题。

09-第九章-转向架第九章转向架第一节概述转向架是保障机车安全运行的最关键部件之一，它对机车的安全性、舒适性、可靠运行及减少对轨道的动作用力、减轻对环境的污染等有着极为重要的作用。

它承受车体传来的各种静、动载荷，并传递牵引力、制动力，因此转向架必须有足够的强度，小的轮轨作用力，好的平稳性、稳定性和曲线通过性能，高的粘着利用率，可靠的牵引制动性能，并尽可能满足标准化，简统化的要求。

大秦线货运提速和重载货运交流传动电力机车转向架就是以满足上述要求为目标开展的。

“和谐2” 电力机车转向架是：基于法国标准的PRIMA货运机车转向架（22.5吨轴重）设计；按合同要求以满足轴重、轮径、车轮内侧距和环境等使用要求进行设计；“和谐2” 电力机车轴重要求是23t/25t, 转向架按25吨轴重设计。

转向架设计、制造采用的标准以EN、UIC和ISO等国际标准为主，同时也符合GB 146.1－83“机车车辆限界”对机车下部限界的要求。

转向架主要特性参数：转向架质量18690kg最高运行速度120km/h轴距2600 mm轮径（新轮）1250 mm电机采用抱轴式悬挂方式牵引电机功率1250kW齿轮箱底面距轨面高度≥120mm单个低位牵引杆踏面制动，每转向架有4个制动器，其中1个带停放制动其它结构特性：•设有轮缘润滑装置•设有撒砂和安全装置(1)(2)充分满足客户的使用要求，比如针对客户要求在零下40℃机车能够使用的条件和机车实际运营线路情况，提出原材料在零下40℃的低温冲击要求和轴承满足该线路机车振动条件的要求等；(3)设计过程是在既有成熟产品和技术标准基础上开展，引用的技术标准比较先进、全面。

HXD2机车转向架设计是在PRIMA原型车基础上进行适应改进设计，引用的技术标准主要以UIC和EN为主，主要部件都有标准可依，如车轮、车轴、弹簧、橡胶件、轴承、减振器和原材料等都有较详细的标准；产品设计以标准为基础但不局限于满足标准要求，针对客户特殊要求提出高于标准的要求。

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。