列车空气弹簧对车辆系统平稳性的影响研究

空气弹簧在轨道车辆上的应用摘要：空气弹簧的主要特性是自重小、内摩擦小、非线性刚度好，同时还有非常高的隔震与抗高频振动效果，所以被大量的应用到地铁、轻轨客车等车辆中。

本文从空气弹簧悬挂系统结构与特性出发进行分析，了解我国轨道客车转向架的发展，同时研究分析空气弹簧在轨道车辆上的应用。

关键词：轨道车辆；空气弹簧；应用随着我国高速铁路、轨道交通基础设施广泛建设，规模与速度时刻保持高速发展。

高速铁路与城市轨道交通车辆的高速发展，对于车辆装备要求较高，同时对于安全运行方面也有更高的要求，铁路旅客列车与城轨车辆大量的应用空气弹簧作为悬挂系统，其可以提升车辆运行安全性与稳定性，所以被大量使用，极大促进我国轨道列车领域的发展。

1空气弹簧的工作原理及作用1.1空气弹簧系统工作原理空气弹簧的结构是设计是在密封性的橡胶囊中冲入压缩气体，然后形成一定的刚度，其刚度会因为负载变化而形成弹性体。

空气弹簧结构可见图1所示。

（1）空气弹簧本体；（2）附加空气室；（3）高度控制阀；（4）回转杆；（5）调节杆图1转向架空气弹簧系统结构图要想保证车身高度不会因为载荷变化而变化，车体与转向架之间设置有高度控制阀装置，根据车辆运行情况调节弹簧高度。

回转杆利用旋转的方式控制空气弹簧充气阀与排气阀的开启，可以让压缩空气及时冲入到弹簧或者空气弹簧内部气体直接导入到附加气室内，让车辆负载变化的情况下高度依然保持恒定。

1.2空气弹簧的作用与特点空气弹簧因为负载的持续作用，导致内部气体被压缩，形成反力而出现弹性恢复力。

和普通金属弹簧对比分析，空气弹簧的优势就是减振、降噪，且可以在较大荷载的运行条件下降低弹簧刚度，所以是航空、汽车、轨道车辆的重要组成部分，对于经济与社会发展影响巨大。

下面分析空气弹簧的作用与特点：（1）重量轻。

空气弹簧的首要特性就是自重要比刚性弹簧销，所以安装到轨道车辆中，达到轻量化的要求，结构组成更加的简单。

（2）具有非线性特性。

传统应用的螺旋钢弹簧刚度性能是恒定的，而空气弹簧与之不同，刚度会因为荷载的增加而增加，所以非线性特性明显。

空气弹簧失效对车辆动力学性能的影响摘要：空气弹簧作为二系悬挂的主要部件，它不但起着隔离和衰减二系振动的作用，而且还起着支撑车体的作用。

空气弹簧的橡胶囊一旦发生大的破裂将会造成空气弹簧的支撑作用瞬间消失，应急弹簧开始代替空气弹簧起作用，由于空气弹簧失气的过程十分短暂，导致二系悬挂系统的刚度瞬间发生剧烈的变化，二系悬挂力也会随着发生较大的改变，造成对车体和构架产生大的冲击。

这不仅影响到车辆的运行品质，还会危机到车辆的运行安全。

所以对空气弹簧失效对车辆动力学性能影响的研究是十分重要的。

关键词：轨道车辆；空气弹簧；动力学性能；失效分析1.前言目前，铁道客车二系悬挂大部分采用空气弹簧，国内外学者对空气弹簧的刚度特性和减振特性进行了大量的研究，在以往的动力学计算中假设空气弹簧在正常工作范围内的刚度为线性，采用线性弹簧和阻尼模拟空气弹簧。

一些学者也采用了有限元法和气体状态方程建立空气弹簧模型等方法研究空气弹簧的动态特性。

但这些研究是基于空气弹簧正常工作状态下的，目前对空气弹簧失效的研究还很少，因此空气弹簧失效后对车辆动力学性能影响的研究十分必要。

2.空气弹簧失效的动力学模型空气弹簧既是二系悬挂系统的主要部件，同时也是二系悬挂系统中的易损件。

空气弹簧的故障有很多种，比如高度调节阀故障、差压阀故障以及橡胶囊出现故障等。

其中橡胶囊破裂是最常见的故障，由于橡胶囊的破裂会使空气弹簧内的空气瞬间释放出去，空气弹簧失去支撑车体的能力，车体开始支撑于应急弹簧上面。

因为空气弹簧中气体释放的时间非常短暂，导致二系悬挂系统的刚度发生剧烈的变化，同时二系悬挂系统中的悬挂力也随之发生剧烈的变化，当车辆在较差的线路上行驶时轮轨间会产生较大的横向和垂向冲击，危及到了车辆运行的安全性，本文中研究的是空气弹簧橡胶囊破裂时完全失效的情况。

由于空气弹簧失效后，二系悬挂系统中的横向和纵向的定位作用大大减弱。

当空气弹簧中的应急弹簧开始起作用后，车体的垂向有应急弹簧起支撑作用，横向和纵向由应急弹簧和上下磨耗板共同起着定位的作用。

高速列车车辆空气悬挂系统气动特性研究随着科技的不断进步，高速列车的发展也正在取得飞跃性的突破。

其中一个重要的方向就是改善车辆的悬挂系统，以提高列车在高速行驶过程中的稳定性和舒适性。

本文将就高速列车车辆空气悬挂系统的气动特性进行研究。

1. 引言高速列车在运行过程中会面临多种挑战，如高速下风阻、过弯时的侧向力以及车厢内的颠簸感等问题。

传统的机械弹簧悬挂系统在应对这些问题上存在一定的局限性，因此空气悬挂系统逐渐成为高速列车的研究热点。

2. 空气悬挂系统的原理空气悬挂系统基于空气弹簧和阻尼器的工作原理，可以通过调整空气悬挂系统的工作压力来实现对列车悬挂高度和硬度的调节，从而提供更好的动力学性能和乘坐舒适性。

空气悬挂系统的设计需要考虑压缩空气的供给、气压控制和悬挂装置的结构等因素。

3. 空气悬挂系统的气动特性研究方法为了研究空气悬挂系统的气动特性，可以采用数值模拟和试验两种方法。

数值模拟可以建立车辆与空气之间的流场模型，通过计算气动力和气动力矩等参数来评估系统的性能。

试验方法则可以利用风洞等实际装置进行列车运动的模拟，通过测量实际参数来验证数值模拟结果的准确性。

4. 空气悬挂系统的气动特性影响因素空气悬挂系统的气动特性受到多种因素的影响，如列车的速度、悬挂高度、空气弹簧和阻尼器的参数等。

这些因素会影响到系统的气动力大小和频率特性，从而影响到列车的稳定性和舒适性。

研究这些影响因素对系统进行优化设计至关重要。

5. 空气悬挂系统的优势与应用前景相比传统的机械弹簧悬挂系统，空气悬挂系统具有调节性、响应性和平稳性等优势。

优化的空气悬挂系统可以提高列车在高速行驶中的稳定性，降低身体晃动和噪音，提高乘坐舒适性。

随着高速列车技术的不断进步，空气悬挂系统有着广阔的应用前景。

6. 结论空气悬挂系统作为高速列车悬挂系统的一种新兴技术，在提高列车稳定性和乘坐舒适性方面具有巨大的潜力。

通过对空气悬挂系统的气动特性进行深入研究和优化设计，可以进一步推动高速列车技术的发展。

在普通机车车辆中，常常采用弹簧装置来缓冲冲击，使列车平稳运行，从而改善车辆横向运动性能和曲线通过性能。

在高铁迅猛发展的今天，普通机车传统的弹簧装置已经无法满足CRH系列动车组的列车性能要求了，所以采用圆弹簧，橡胶弹簧以及空气弹簧。

圆弹簧和橡胶弹簧常常用于一级悬挂系统中，而空气弹簧则主要应用于二级悬挂系统中。

本文主要介绍的是CRH380BL动车组空气弹簧悬挂装置的分析与改进。

关键词：二系悬挂装置空气弹簧设计改进第1章空气弹簧简介 (1)1.1空气弹簧原理 (1)1.2空气弹簧分类 (1)1.3空气弹簧特点 (2)1.4空气弹簧在CRH380BL的应用 (3)第2章 CRH380BL空气弹簧的结构原理与结构分析 (5)2.1CRH380BL空气弹簧系统的工作原理 (5)2.2空气弹簧系统的结构 (5)2.2.1空气弹簧 (5)2.2.2高度阀 (6)2.2.3差压阀 (8)2.2.4抗测滚扭杆 (8)2.2.5抗蛇行减振器 (11)2.2.6二系横向减振器 (11)2.2.7二系垂向减振器 (12)2.3CRH380BL整体转向架特点 (12)第3章日本空气弹簧系统 (15)3.1日本新干线高速动车组二系悬挂空气弹簧技术 (15)3.1.1抗蛇行减振器 (16)3.1.2半有源悬挂和有源悬挂 (16)第4章CRH380BL空气弹簧的设计改进分析 (17)4.1空气弹簧的支撑方式 (17)4.2垂向减振器方式的选择 (17)4.3空气弹簧气囊大小的选择 (18)4.4存在问题 (20)4.5分析问题 (20)4.6改进方案 (21)参考文献 (23)致谢 (24)第1章空气弹簧简介空气弹簧是一种在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气，利用空气可压缩性实现其弹性作用。

空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性，加装高度调节装置后，车身高度不随载荷增减而变化，弹簧刚度值可以设计得较低，乘坐舒适性好。

但空气弹簧悬架结构复杂、制造成本较高。

跨座式单轨车辆空气弹簧失效对行车安全性能的影响研究随着城市化进程的加快，交通拥堵问题日益严重，人们对交通工具的舒适性和安全性能要求也越来越高。

跨座式单轨车辆因其独特的设计和运行方式受到了广泛关注。

空气弹簧作为跨座式单轨车辆的重要组成部分，对其行车安全性能影响巨大。

本文将针对跨座式单轨车辆空气弹簧失效对行车安全性能的影响进行研究。

一、跨座式单轨车辆空气弹簧的作用空气弹簧是跨座式单轨车辆的重要部件，其主要作用是支撑整个车体，减轻车轮和轨道之间的冲击力，提高车辆的行驶平稳性和舒适性。

在车辆行驶中，空气弹簧还能够对车体进行自适应调节，以应对不同的路面条件和载荷变化。

空气弹簧还能够降低车体的重量，减少能耗和摩擦力，提高车辆的行驶效率。

虽然空气弹簧在提高跨座式单轨车辆的安全性能和舒适性方面发挥着重要作用，但是由于其长期使用和工作环境等因素，空气弹簧的失效问题也时有发生。

主要的失效原因包括空气泄漏、弹簧变形、气囊破裂、气囊老化等。

一旦空气弹簧失效，将直接影响跨座式单轨车辆的行车安全性能，甚至引发严重事故。

1. 行车稳定性下降：空气弹簧失效后，车身无法得到有效支撑，导致跨座式单轨车辆行车稳定性下降，容易出现侧翻、打滑等危险情况。

2. 驾驶舒适性下降：跨座式单轨车辆在运行过程中，由于失效的空气弹簧无法有效缓解地面的震动和冲击，导致驾驶员和乘客的舒适性大大降低。

3. 刹车性能下降：由于失效的空气弹簧无法起到减震作用，车辆在刹车时容易产生侧滑现象，影响刹车性能，增加了事故的发生几率。

4. 能耗增加：失效的空气弹簧会导致车辆的重量增加，摩擦力增大，从而使车辆的能耗增加，运行效率下降。

空气弹簧失效对跨座式单轨车辆的行车安全性能产生了极大的影响，加大了车辆的事故风险，降低了车辆的行车舒适性和运行效率。

四、提高跨座式单轨车辆行车安全性能的措施1. 定期检查和维护：对跨座式单轨车辆的空气弹簧进行定期检查和维护，及时发现并解决问题，保证车辆运行的安全和舒适性。

铁道车辆空气弹簧动力学模型的研究的开题报告
题目：铁道车辆空气弹簧动力学模型的研究
一、研究背景及目的：
随着铁路运输行业的快速发展，铁路车辆的安全、舒适和效率的要
求也越来越高，其中铁道车辆的悬挂系统是影响车辆行驶性能的重要因
素之一。

空气弹簧作为悬挂系统中的重要组成部分，具有高速、高载荷、高稳定性等优点，逐渐被应用于铁路运输中。

因此，开展铁道车辆空气
弹簧动力学模型的研究，对于提高铁路车辆的安全性、舒适性和运行效
率具有重要意义。

本研究的目的是通过对铁道车辆空气弹簧动力学模型进行深入研究，建立合理有效的模型，分析其特性和行驶性能，为铁路车辆悬挂系统的
改善和优化提供理论支持。

二、研究内容和方法：
1. 空气弹簧的基本原理和特性分析；
2. 铁道车辆空气弹簧动力学模型建立；
3. 模型验证与分析，通过MATLAB等模拟工具模拟铁道车辆空气弹
簧在不同路况下的行驶特性；
4. 建立铁道车辆空气弹簧改善和优化措施的建议。

本研究通过理论研究和实验仿真相结合的方法，对铁道车辆空气弹
簧动力学模型的建立和分析进行深入研究，为铁路车辆悬挂系统的改善
提供参考和指导。

三、预期成果和意义
预计通过本研究，能够建立合理有效的铁道车辆空气弹簧动力学模型，分析其特性和行驶性能，在实验仿真中验证模型，并提出相应的改
善和优化措施。

此研究成果将为铁路运输行业提供有理论支持的技术支持，具有一定的现实应用价值。

车辆空气弹簧失效对动力学性能的影响分析作者：刘洪阳王寿辰官贺周通来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2019年第06期摘要：在高速动车组中，通常使用空气弹簧作为辅助悬挂系统。

空气弹簧极大地抑制了从车架到车身的高幅度振动，从而使车辆乘坐感受更加良好。

但是，空气弹簧也是车辆悬架系统中最容易损坏的部件。

如果车辆高速行驶，空气弹簧破损会造成危险。

在本文中，我们分析了空气弹簧破裂后的车辆行驶性能以及诸如车辆出轨系数和轮轨侧向力等安全因素。

结果表明，在空气弹簧上直线行驶的车辆的平稳性和稳定性大大降低，并且在弯道行驶时存在脱轨的风险。

关键词：轨道车辆;空气弹簧失效;平稳性;安全性目前，高速动车组一般采用空气弹簧装置进行二次悬挂，主要由空气弹簧体，附加气室，高度调节阀和压差阀组成。

空气弹簧装置极大地提高了车辆的能动性，提高了车辆的乘坐舒适性，并易于维持和修理。

空气弹簧不仅支撑车身，而且还从车轮和导轨中分离并衰减了动态激励，因此该组件的故障严重影响了车辆系统的安全性能。

空气弹簧故障有几种类型，例如气门故障，高度调节气门故障和橡胶囊破裂。

其中，最为常见的损坏是橡皮囊破裂。

橡胶气囊中的气体立即完全消失，应急橡胶堆支撑车身。

整个过程很短。

影响车身和结构变化的刚度，严重影响安全性能。

因此，有必要分析空气弹簧制动器对车辆动态性能的影响。

空气弹簧是非金属弹性元件，可将压缩空气添加到柔性密封橡胶气囊中，并通过压缩空气运行。

内部空气压缩的反作用力增加了弹性恢复力，有效压缩面积随变形而增加。

它具有反作用力，并具有缓冲，减振和降噪功能。

空气弹簧可以同时承受三向载荷，横向和纵向刚度低，并且可以承受较大的扭转变形。

合理确定从空气弹簧体到附加气室的节流孔的尺寸，在振动过程中获得必要的车辆阻尼，获得所需的振动阻尼，并用复杂的结构和相对较早的结构代替垂直液压。

为了确保车辆的安全运行，在空气弹簧下方安装了一个橡胶垫。

如果空气弹簧出现故障，则车身将由橡胶堆栈支撑。

1摘 要随着高速动车组在我国铁路客运中所占比例不断增长，高速动车组的安全性和舒适性也越来越得到重视，而空气弹簧悬挂装置在这方面的作用是十分巨大的。

分析和改进空气弹簧悬挂装置，分析和改进空气弹簧悬挂装置，将对我国铁路迈向高速时代，将对我国铁路迈向高速时代，将对我国铁路迈向高速时代，起到至关重要起到至关重要的作用。

的作用。

本毕业设计通过对国内外高速列车空气弹簧悬挂装置的介绍，分析了空气弹簧悬挂装置的各个部件及其作用。

同时以CRH2CRH2——300型动车组为对象，对其空气弹簧悬挂装置进分析，总结出优点与不足，最后提出优化改进方案。

弹簧悬挂装置进分析，总结出优点与不足，最后提出优化改进方案。

关键词：空气弹簧悬挂装置；分析；改进空气弹簧悬挂装置；分析；改进目 录摘 要.............................................................. 1 第 1 章 绪 论.. (3)1.1研究背景研究背景..................................................... ..................................................... 3 1.2研究思路研究思路..................................................... ..................................................... 3 第2章 国外空气弹簧悬挂装置的分析国外空气弹簧悬挂装置的分析................................... ...................................4 2.1瑞典X2000型摆式列车型摆式列车......................................... ......................................... 4 2.2 德国第二代ICE 客车客车 .......................................... 4 2.3 法国第二代TGV TGV——A 列车列车 .......................................5 2.4 日本300系、系、400400系、系、500500系、系、700700系客车系客车........................ ........................6 第3章 国内空气弹簧悬挂装置的分析国内空气弹簧悬挂装置的分析................................... ...................................8 3.1 CRH2型空气弹簧悬挂装置的组成型空气弹簧悬挂装置的组成................................ ................................8 3.1.1空气弹簧装置空气弹簧装置 ........................................... 8 3.1.2高度调节阀高度调节阀 ............................................ 10 3.1.3差压阀差压阀 ................................................ 12 3.1.4横向悬挂装置横向悬挂装置 .......................................... 12 3.1.5抗蛇形减振器抗蛇形减振器 .......................................... 13 3.1.6横向缓冲橡胶止挡横向缓冲橡胶止挡...................................... 13 3.2 CRH2型空气弹簧悬挂装置的特点型空气弹簧悬挂装置的特点............................... ............................... 13 第4章 优化改进后的空气弹簧设计方案优化改进后的空气弹簧设计方案................................ ................................15 4.1二系悬挂系统设计二系悬挂系统设计............................................ ............................................15 4.1.1空气弹簧的支撑方式空气弹簧的支撑方式.................................... 15 4.1.2垂向减振方式的选择垂向减振方式的选择 .................................... 15 4.1.3空气弹簧气囊大小的选择空气弹簧气囊大小的选择 ................................ 16 4.1.4抗蛇形减振器的选择抗蛇形减振器的选择 .................................... 16 4.2存在的问题存在的问题.................................................. .................................................. 16 4.3改进方案改进方案.................................................... .................................................... 17 参 考 文 献........................................................ 18 致 谢. (19)CRH2型高速列车空气弹簧悬挂装置分析与改进第1章 绪论1.1研究背景随着我国高速铁路的快速发展，高速动车组的运营里程日益增加、开行密度不断提高，如何保障高速动车组在高运营强度下的行车安全与可靠性，如何保障高速动车组在高运营强度下的行车安全与可靠性，已成为中已成为中国铁路的研究焦点。

高速列车车辆空气悬挂系统气动稳定性分析高速列车车辆的空气悬挂系统在确保行车舒适性和稳定性方面起着重要的作用。

本文通过对高速列车车辆空气悬挂系统的气动稳定性进行分析，探讨其对列车运行的影响。

1. 简介高速列车的空气悬挂系统是通过将车辆底部设置的空气包围装置和悬挂装置结合起来，使车辆在运行时减少与地面的摩擦，提高行车的舒适性和稳定性。

在车辆行驶过程中，空气悬挂系统对车辆的气动稳定性起着关键性作用。

2. 空气包围装置的设计空气包围装置是悬挂系统的重要组成部分，其设计应满足以下几个方面的要求：- 最小化阻力：空气包围装置的外形应以减小车辆气动阻力为目标，通过优化设计，减少空气对车体的阻力。

- 最大化升力：通过适当的形状和激波控制设计，提高空气包围装置对车辆的升力效果，增加悬挂系统的稳定性。

- 安全性和可靠性：空气包围装置的结构应具备足够的强度和刚度，以应对高速列车行驶过程中的各种力和振动。

3. 悬挂装置的设计悬挂装置是空气悬挂系统的核心，其设计应满足以下几个关键要点：- 稳定性：悬挂装置应具备良好的纵向和横向稳定性，在车辆高速运行时能够稳定支撑车身，减小车辆晃动和颠簸。

- 舒适性：悬挂装置应具备一定的缓冲和减震效果，以减少车辆与轨道之间的振动和冲击，提供乘车舒适感。

- 灵敏性：悬挂装置应能够快速响应路况变化，自动调节支撑方式和硬度，确保车辆行驶的平稳性和稳定性。

4. 数值模拟与仿真为评估高速列车车辆空气悬挂系统的气动稳定性，可以借助数值模拟与仿真的方法。

通过建立精确的车辆模型和空气动力学模型，可以模拟悬挂系统在不同运行条件下的气动特性，并分析其对车辆稳定性的影响。

同时，通过参数优化和模型验证，可以进一步优化悬挂系统设计，提高其气动稳定性。

5. 结论高速列车车辆空气悬挂系统的气动稳定性对于车辆行车舒适性和运行安全至关重要。

通过优化空气包围装置和悬挂装置的设计，以及借助数值模拟与仿真的方法进行分析和验证，可以有效提高悬挂系统的气动稳定性，确保高速列车的安全、舒适运行。

空气弹簧装置系统空气弹簧装置系统可以显著提高车辆系统的运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化并易于维护，因此使用广泛。

1、空气弹簧装置系统的优缺点（1）空气弹簧装置系统的优点。

①空气弹簧能够大幅度提高车辆悬挂系统的静挠度，以降低车体的振动频率。

②与钢弹簧相比，空气弹簧具有非线性特性，可以根据车辆振动性能的需要，使钢弹簧具有比较理想的弹性特性曲线。

③空气弹簧的刚度随载荷变化而变化，保持空、重车时车体的振动频率几乎相等，使空车和重车状态的运行平稳性一致。

④空气弹簧用高度控制阀控制时，使车体在不同静载荷下，保持车辆地板面距钢轨面的高度基本不变。

⑤空气弹簧可以同时承受三维方向的载荷，可代替摇动台装置，简化结构，减轻自重。

⑥在空气弹簧本体和附加空气室之间装设有适宜的节流孔，可代替垂直安装的液压减振器。

⑦空气弹簧具有良好的吸收高频振动和隔声性能。

（2）空气弹簧装置系统的缺点。

空气弹簧装置系统的缺点是配件多，成本较高，维护与检修工作量大。

2、空气弹簧悬挂系统的组成与结构（1）空气弹簧悬挂系统的组成1—储风缸；2—止回阀；3—截断塞门；4—支管；5—列车制动主风管；6—附加空气室；7—差压阀；8—空气弹簧；9—高度控制阀；10—连接软管（2）空气弹簧的结构。

空气弹簧分为膜式空气弹簧和囊式空气弹簧。

普遍应用的是膜式空气弹簧，其还可分为约束膜式空气弹簧和自由膜式空气弹簧。

（3）空气弹簧的密封。

空气弹簧的密封要求高，以保证弹簧性能稳定和节省压缩空气。

一般采用压力自封式和螺钉紧封式。

压力自封式，是利用空气囊内部空气压力将橡胶囊的端面与盖板（或内、外筒）卡紧进行密封的方式；螺钉紧封式，是利用金属卡板与螺钉夹紧进行密封的方式。

压力自封式的结构简单，组装检修方便，应用较多。

（4）空气弹簧的附件。

①高度控制阀。

高度控制阀的主要作用。

根据载荷的变化自动调整空气弹簧的内部压力，使车体保持一定高度；车辆在直线上运动时，正常的振动和轨道冲击作用不会使高度控制阀发生进、排气作用；当车辆（装有两个高度控制阀）通过曲线时，车体的倾斜使得转向架左右两侧的高度控制阀分别产生进气和排气，从而减少车辆的倾斜。

高速列车减振系统的研究及优化随着我国高速铁路技术的不断发展，高速列车的运行速度也越来越快。

而高速列车在运行过程中会受到地面震动和气动力的影响，导致车厢振动加剧，给乘客带来不舒适的体验。

为了保证列车在高速运行时的平稳性和舒适性，减振系统的研究和优化成为了一项十分重要的工作。

目前高速列车的减振系统主要包括车辆垂向减振和横向减振。

车辆垂向减振主要是通过减小车体与轮对之间的空气间隙和加装空气弹簧的方式来实现减振。

而横向减振则主要采用走行部极限曲率半径的规划、车辆横向倾斜角度的优化和齿轮减振等方法。

对于车辆垂向减振而言，车体与轮对之间的空气间隙被认为是主要的减振措施。

空气垫的良好设计和处理是车体垂向减振控制的关键。

当前的车身垂向振动极限值一般在 1.2 至 1.5 的范围内，考虑到列车运行过程中的安全和舒适性，仍有改进的空间。

因此，设计更精确、优化的车体安装方案和输出高质量的生产车体变形确实具有重要意义。

对于车辆横向减振而言，走行部极限曲率半径的规划和车辆横向倾斜角度的优化是主要方法。

通过这些方法可以减少侧向加速度和ｒｎｓ扭矩，并降低转向节配合力和齿轮副对齿的影响。

但是，这些方法本身也有一些缺陷，如车辆侧向倾斜角度的优化可能会导致侧向风险的增加等。

另外，齿轮减振技术也是减少列车横向振动的一种重要方法。

齿轮减振不仅可以降低齿轮对齿的影响，还可以减少齿轮副的振动。

由于齿轮减振也可以提高列车的行驶平稳性和舒适性，因此在目前的高速列车减振系统中得到了广泛应用。

综合上述，高速列车减振系统的研究和优化是保证列车平稳性和舒适性的重要保障。

目前采用的车辆人向减振控制方法和横向减振控制方法存在一定的缺陷，需要继续进行研究和改进。

同时，齿轮减振技术在未来的高速列车减振系统中也有广阔的应用前景。

相信只有不断地推进减振技术的发展和完善，才能更好地满足人们对高速列车平稳性和舒适性的需求。

轨道交通车辆转向架用空气弹簧作者：陆海英出自：时代新材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，空气弹簧悬挂系统具诸多钢制螺旋弹簧不具备的优点，因此在干线高速铁道车辆转向架和城市轨道交通车辆转向架中均日益广泛地采用空气弹簧作为二系悬挂装置。

与空气弹簧相比，钢弹簧由于具有线性刚度特性，使其在轨道交通车辆上的应用受到限制，这主要有两方面的原因：一，在高速轨道交通领域刚弹簧不能够大幅度提高车辆悬挂系统静挠度以降低车体的自振频率，尤其是车辆的载客量较大时；二，城市轨道交通车辆的载客量大而且要求地板高度在不同载客量时基本不变，钢弹簧不具备这种特性。

总之，空气弹簧悬挂的采用可以显著提高车辆系统的运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化和易于维护。

一般来讲，轨道交通车辆对空气弹簧的采用可以分为三个阶段：图-1 B型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架⑴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；⑵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；⑶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。

图-2 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2 空气弹簧悬挂系统的构成空气弹簧悬挂的整个系统如图-3所示，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。

该系统的工作原理为：车辆静载荷增加时，空气弹簧1被压缩使空气弹簧工作高度降低，这样高度控制阀2随车体下降，由于高度调整连杆3的长度固定，此时高度调整杠杆4图-3 空气弹簧悬挂系统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.差压阀发生转动打开高度控制阀的进气机构，压力空气由列车风源5通过高度控制阀的进气机构进入空气弹簧1和附加空气室8，直到高度调整杠杆回到水平位置即空气弹簧恢复其原来的工作高度；车辆静载荷减小时，空气弹簧1伸长使空气弹簧的工作高度增大，高度控制阀2随车体上升，同样由于高度调整连杆3的长度固定，高度调整杠杆4发生反向转动打开高度控制阀的排气机构，压力空气由空气弹簧1和附加空气室8通过高度控制阀的排气机构经排气口6排入大气，直到高度调整杠杆回到水平位置。