铁路提速在机务上的新要求

.北 方 交 通 大 学毕业设计（论文）任务书题目：浅析列尾装置在列车安全运行中的重要作用及改进姓名： 黄 罡 专业： 机 车 车 辆 工作单位： 西延铁路股份有限公司职 务： 内燃机车乘务员 设计(论文)指导教师： 段金辉 发 题 日 期 ：2004年11月10日一、 设计题目及内容： 设计题目：浅析列尾装置在列车安全运行中的作用及改进内容：自年贯彻新铁路技术管理规程第条“货物列车尾部须挂列尾装置”，全路较大范围地使用列尾装置至今，在保障列车运行安全方面起到了重要作用。本论文简述了列尾装置在保障列车安全运行中的重要性及在运用中存在缺点和设计上的缺陷，针对这些问题总结除了一些经验和一系列的管理保障措施，以及对列尾装置的改进和新型列尾装置的开发。 二、基本要求：通过对铁路运用高新技术在大提速、货运重载和信息技术等方面的革新，说明列车尾部安全装置在列车运行中替代运转车长，完成标识列车尾部标志、检查风压、排风制动、主管风压不正常自动报警等功能，确定其在铁路安全运输中的重要地位。在列尾装置投入运用，在实际运用中发现的一系列问题：如主机与司机控制盒不联系、尾部装置误报风压、串号连接等，进行分析说明，对这些故障进行了司机操作的防范，减少了此类故障的发生。在实际运用中应用列尾装置防止折角塞门不良关闭、防止列车“放飏”事故的有效措施及实际操作过程。对列尾装置在设计上的缺陷加以改进，对新型列尾装置进行探索。三、重点研究问题：1. 列尾装置在运用中的操纵规程2. 利用列尾装置判断列车折角塞门不良关闭事故3. 利用列尾装置防止列车“放飏”事故4. 列尾装置常见故障及处理。5. 探析对列尾装置的管理四、主要技术指标： 工作频率范围450MHz470MHz通信方式双工、同频单工、异频单工天线阻抗50信道间隔25kHz频组设置8个调制方式16F3E频率稳定度2.5ppm平均无故障时间（MTBF）不小于15000h电源A类：DC45V132V，输出13.8V/5AB类：DC18V36V，输出13.8V/5A允许浪涌电压1.8kV，持续时间45s最大工作电流4.5A（13.8V）录音接口非平衡700mV10%（标准调制下）温度范围-25+55五、应搜集的资料及参考文献：列车尾部安全防护装置通用技术要求铁道部出版社内燃机车中国北车集团大连机车研究所机车电传动铁道部株洲机车研究所铁路技术管理规程铁道部出版社列车安全设备铁道部出版社列车尾部安全防护装置铁道部出版社六、进度计划：序 号论 文 内 容日 期完成情况（%）1确定论文设计题目，领取设计说明书11.10252调研搜集资料11.21203论文初稿11.26204初稿审核、修改12.9155定稿、编排、打印12.2815完成设计日期 2004年12月30日答 辩 日 期 2004年 月 日七、附注：提速对特快列车运行的新要求前言从年的年间，我国铁路进行了次大提速。年月日，中国铁路开始了第次大提速，这是中国铁路落实科学发展观、适应国民经济持续快速、协调、健康发展要求所做出的重要战略抉择。铁路大提速作为运输生产力领域的一场重大变革，首先涉及到的是技术和装备问题。提速需要对机车车辆、线桥隧涵、通信信号等设备和设施进行大面积更新改造；同时，提速还伴随着运输组织和运输管理方式的变革，要走一条实现列车速度、密度、重量最佳匹配的既线有提速挖潜之路。所有这些变革都要落实到运输产品上去，实现运输产品与市场需求的接轨；而确保运输安全又是铁路大提速的核心问题和重要前提。因此，铁路大提速是一个庞大的系统工程，涉及到机、工、电、辆和运输组织、经营管理、运输安全等各个方面。铁路大提速以系统的观点、集约化的方式全面统筹技术装备、运输组织、运输产品创新和安全控制，促进了运输生产力的技术管理和运营水平的提高，优化了交通运输结构，促进了我国陆路快速交通体系的建立，是运输生产力领域的一场革命。11提速是世界交通运输发展的趋势和方向速度是交通运输的灵魂。自人类社会开始利用运输工具以来，行驶速度总是随着社会与经济的发展和技术装备的现代化而逐步提高，各种运输工具一直围绕着速度的提高在不断发展。社会科技每前进一步，运输速度就增加一个台阶。从根本上说，交通运输业的发展、交通运输工具的进步，就是一个速度不断提升的发展过程。从世界交通运输发展趋势来看，以先进技术为依托，不断提高运行速度，是发达国家交通运输的共同选择。以高速技术为支撑的高速铁路，实现了列车运行速度历史性的跨越，带动了交通运输产业的大发展。近几年，世界各国相继建成的高速铁路最高时速都在以上，铁路已成为陆上运行距离最长、速度最高的交通方式，大大缩短了人们的旅行时间。在许多国家，越来越多的旅客把乘坐舒适、便捷的高速列车作为出行的首选。可以说，提高速度使人们的生活质量不断提升，使世界铁路焕发了勃勃生机，使铁路发展进入了一个崭新阶段。值得注意的是，一些积极发展高速铁路的国家，为了充分挖掘既有铁路的速度潜力，纷纷在既有铁路线上大范围地进行提速，实现铁路的快速运输。世纪年代以来，随着高速铁路的迅速发展，既有铁路的提速改造得到普遍重视，除了已经发展高速铁路的日本、法国和德国等主要国家外，北美和欧洲各国也积极进行列车提速。在既有铁路线上进行技改提速，具有工期短、投入少、见效快的特点，能够在短时间内大量开行快速列车，迅速提高运输效率和生产能力。当前，世界上除了非洲一些国家外，几乎各国的铁路都普遍开行了快速旅客列车。从世界范围看，提高列车运行速度已经成为世界铁路发展的一种潮流和趋势，高速化是世界交通运输发展的方向。2提速促进了铁路技术装备水平的提高 铁路提速首先需要改造与行车相关的设备，需要自行投入巨大的资金。提速前，大部分线路使用的是 或 长的短钢轨，这既降低了旅客的舒适度，也容易对钢轨、车轮、轴承等造成损害。提速后，线路全部采用无缝钢轨，目前最长的无缝钢轨已经达到 。 在基础线路改造中，小曲线半径线路要全部改造成大半径曲线或直线，更换的提速道岔全部为新型大号码道岔，具有电动操作、平稳、快速等特点。21最小曲线半径的确定 列车以速度运行在半径、超高的曲线上，理想状态应使列车通过曲线时的离心力和向心力相等，即满足 ，但实际上做不到。高速车以速度通过时存在着欠超高，低速车以速度通过时存在着过超高。为保证列车运行的安全性、旅客舒适度、钢轨内外轨磨耗均匀，列车速度、曲线半径、曲线超高之间应满足下列不等式： （）式中，为曲线设计超高，；为最小超高，；为最大超高，。（）式中，为曲线半径，； 为高速车速度，；为低速车速度，。（）式中，为允许欠超高，；为允许过超高，。对于（）式和（）式中两个公式的选择，应根据设计线路客、货物列车行车的速度差和选定的曲线参数值，采用专门的判别公式计算确定。速度差较大时应采用前式计算，速度差小到一定程度时用后式计算。以曲率 为横坐标，曲线超高 为纵坐标，将（）、（）、（）式画在平面坐标系上，如图、所示，图中阴影范围满足不等式（）、（）、（）。图阴影范围点曲率最大 ， 为两直线的交点，（）（）。同样，图 阴影范围 点曲率最大，（）。从图 中看出，曲线半径 与其曲线超高是唯一对应关系，也就是说，如果按半径设计曲线，那么曲线超高只能设置为一个值。这势必给线路运营期间的工务工作带来困难。高速车必须低于设计速度运行，否则欠超高超限（见图中的虚线）；低速车必须大于设计速度运行，否则超高超限（见图中的虚线）。解决上述问题的合理做法是设计的最小曲线半径比大一些（比如这个曲线半径对应多个超高值（），使得线路开通后工务部门可根据线路高速车和低速车的实际开行情况合理设置曲线超高，即曲线超高有一个范围供选择，高速车和低速车速度均可升可降，且都能找到一个合适的超高值，使欠超高、过超高都不超限。目前我国货物列车实际运行速度偏低（图定，空重混编 及以下），短期内不可能都提高至，所以确定的最小曲线半径应满足能找到一个合适超高，使高速车通过时欠超高不超限，更低速货物列车（指实际的货物列车速度要比线路设计的货物列车速度低）通过时过超高也不超限，也即不变，取更低值时确定的最小曲线半径为。由于，未来货物列车速度达到了设计速度时，重新调整曲线超高，旅客列车还有提速余量。国内暂规或规定关于曲线参数取值如表所示。最小超高 ：国外只有联邦德国铁路新线设计规范（）中规定不能设置小于的超高，其他国家都没有对最小超高作明确的规定。我国铁路也没有对最小超高作明确的规定，习惯把超高取整至 的整倍数，故建议取最小超高为 。最大超高：最大超高受列车横向倾覆安全、轨道横向稳定、曲线停车舒适和防止轴油外流等因素控制。本文建议取值，客货共线，客运专线。允许欠超高：允许欠超高主要决定于旅客乘坐舒适度要求。同时考虑过大的欠超高带来线路较大的维修工作量，因而在选择欠超高允许值时尽可能留有一定余地。本文建议取值，客货共线一般 ，困难 ；客运专线一般，困难 。允许过超高：根据英、日等国世纪年代的试验结果，认为过超高与欠超高对旅客乘坐舒适度的影响是同等的。我国既有客货混运干线过超高允许值远小于欠超高允许值，主要是考虑货物列车的轴重及通过总重大于客运列车，其对曲线内外轨磨耗及线路的破坏作用较大，故需较严格地限制货物列车的过超高允许值。客运专线上，旅客列车过超高引起的内轨磨耗和线路破坏作用要小一些，故其过超高允许值可以适当放宽。本文建议取值，客货共线一般，困难；客运专线一般 ，困难 。不同的设计参数，最小曲线半径的计算结果如表所示，从表中看出，高速车和低速车速度差越大，要求的曲线半径也就越大。时速客货共线铁路最小曲线半径取 是合适的，如表 所示，按半径设计的曲线能找到一个合适超高，既能满足货物列车速度比较低时（）过超高不超限（以内），又能满足高速车通过曲线时欠超高不超限（以内）。时速客运专线铁路的最小曲线半径，一方面因线路实设超高最大值可以大，另一方面不同等级的旅客列车速差较小，可以接受，但应用效果有待验证。按半径设计的曲线，满足欠超高小于时曲线超高为，满足欠超高小于时曲线超高为，国外高速铁路及国内试验均未发现问题。22无线列车控制系统-移动闭塞系统传统的轨道电路形成的闭塞方式，经过几十年来的不断改进和完善，已经形成了一系统综合列车控制技术系统，并在运输生产中发挥着重要作用。但是列车速度控制系统，铁路沿线路旁设备数量多，维护工作量大。因此，无线电技术必须成为新一代列车控制技术中，信息传输的媒体和技术设备的重要组成部分。移动闭塞系统将取消传统的线路上的固定闭塞区间，在区间中运行的列车实时地将列车速度，位置，牵引重要等信息传向地面控制中心，并经控制中心实时地掌握先行列车和后续列车的间距。当追踪列车和先行列车的间距等于后车的常用制动距离加安全间隔距离时，控制中心向追踪列车发出缓行或制动命令，使后续列车与先行列车的间距加大，从而确保列车的运行安全。列车的间隔距离与运行速度有关，当速度高时，两车的间距就加大，反之就缩短。这种闭塞方式能够在确保行车安全的条件下，最大限度地增大行车密度，提高运输能力。移动闭塞与传统闭塞的区别在于区间中没有设置固定的制动信号点，制动指令是根据线路上运行列车的随机状况给出，而不是由轨道电路根据车辆占用情况提供的。对一列运行的列车而言，整个所有地点都可以成为制动的目的地，而这目的地主要取决于前行列车的位置。于是，前后车的行车速度，距离，位置，车上设备的现状，运行状况以及沿线的线路，气候等诸多因素都成为列车施行制动和缓解的主要依据。根据诸多因素所提供的数据，系统需要设置一个对数据进行处理并发出指令这一任务是由安装在地面的计算机来完成。传统的轨道电路通常只能是地面信息传给列车，无法将车载信息传送至地面控制中心。要提供双向数据传输，只有无线电信号作为传输媒介，才能保证高速运动的列车与地面控制中心之间可靠的数据传输与交换。无线列车速度控制系统，是由地面控制中心的计算机周期地收集各列车的位置和速度信息，向列车传送距前方列车的距离或限速地点的距离：而车载计算机按其列车制动性能实施最佳的速度控制，地面和车上的数据传输是使用无线电波。221TVM300机车信号和速度监督系统TVM300列车速度控制系统,按固定闭塞制调整列车运行间隔.TVM300系统的机车信号系统中包含列车自动防护设备ATP.ATP通常只有在司机没有对机车信号指示做出正确的反应时才起作用.当司机按照显示操作时,它能够对列车进行全面的控制.因此,其操作方式是以司机为主.TVM300系统,机车上装有带速度监督的连续式车内信号装置,地面设备分别通过VM71型轨道电路和回线装置向列车发送连续式信号和点式信号.地面不设信号机,仅在闭塞分区分界点设界际.该系统以机车信号为主题信号,机车司机完全根据车内信号装置显示的数字式速度信号驾驶列车运行.速度监督为阶梯控制方式,向司机提供闭塞分区入口端的允许速度和出口端的目的速度,要求列车在分区的出口端必须保持或低于此目的速度值以下,速度监督设备不干预机车司机的正常操作.当司机违章操作,列车速度超过规定的允许值时,立即自动施加最大常用制动.这种最大常用制动是可逆的,一旦列车速度降低到线路允许值以下时,司机用按钮确认后即刻缓解。点式接收设备是连续式机车信号的辅助设备,只采集个别点的地面信息,用于把连续式车内信号装置接通或转换为上、下行线的载频：在列车离开高速线路时，断开连续式机车信号设备，或给出限速区段的限速条件：还用于向机车发送降下受电弓或发送绝对停车命令等。TVM300列车速度控制系统允许列车以270km/h速度运行时按5min的间隔运行：列车以300km/h速度运行时按4min间隔运行。222TVM430列车速度控制系统尽管TVM300列车速度控制系统具有令人满意的性能以及良好的可靠性，但是却难以满足列车速度为320km/h的要求。TVM430系统不仅适应列车速度350km/h或更高的速度要求，同时又能适合各种速度范围。TVM430系统与TVM300系统的信号系统兼容的基础上对TVM300系统的控制设备进行了以下几个方面的改进：将速度等级由原来的300、270、220、160、0km/h改为300、270、230、170、0km/h。将阶梯式ATP速度控制曲线改为较平滑的、更精确的连续曲线，这样更符合通常司机实施制动时的制动曲线。当列车在下一个闭塞分区必须减速时，为了提供预告信号，将速度信号增加了闪光显示。这就允许司机在主信号（制动）显示之前开始制动，并且能把水平轨道区段的闭塞分区长度由2000m缩短到1500m.TVM430系统为了保证系统的可靠性，地面设备及车载设备均采用双重系统。地面计算机相互间隔约14km，它对信号性质加以鉴别，并组成向列车传送的电码。地面和车上的是相同的，一些接口模块也相同。要处理的信息以电码的形式受到保护。电码考虑了信息类型、意义、操作性质及处理时间。系统还设有一台独立的校验器，该校验器每秒对输出电码进行若干次检查，以保证电码的正确。每台地面计算机都用两个中央处理器来保证可靠性。一个处理器处于工作状态接收信息的输入、处理信息、输出信息电码：另一个处理器处于备用状态，当工作处理器发生故障时，马上自动启动并转换到工作状态。为了确保两台处理器都正常工作，也可以从控制中心通过指令来控制转换。每个地面装置都有两个并行工作的微处理器，用一个单独编码处理器来比较这两个主处理器和输出结果，出现任何差异都会切断其输出。地面参数包括列车所在分区允许运行速度、闭塞区段的长度及平均坡度。地面设备根据列车运行方向及运行进路，选择列车所在位置轨道电路所属的闭塞分区，把有关参数编在数字码中作为连续信息，通过UM71轨道电路发送给列车。车载设备从安装在轨道上的传感器开始，每个传感器都有两个线圈，两个线圈各自连接到一个数字接收器。两个相同的接收器接收来自传感器的信号。车载计算机连续的接收电码，这些电码每秒钟都经过若干次译码，计算机连续的检查司机室的显示，每当列车进入下一个轨道电路时，它都要计算出对应与新的目的距离的速度控制曲线。TVM430型车内信号装置，由微型计算机构成，双重计算机备用。设备从地面接受到精确描述控制列车制动过程的有关参数，并根据列车制动特性产生相应的速度曲线模式，不断的把列车的实际坐标（距离、速度）与连续速度曲线相比较，若超过曲线规定值就施加紧急制动。23高速列车盘形制动自20世纪30年代以来，世界上许多国家的铁路车辆陆续采用了盘形制动机，尤其在高速列车上，盘形制动更是必不可少。我国的一般旅客列车仍然是传统的基础制动装置，如果说目前的运行速度限制在110km/h还能维持运营，那么列车运行速度提高到120140km/h及以上时，仅用踏面制动已不能适应列车制动的要求。因此，盘形制动技术用在旅客列车上是大势所趋。目前，由于机车和动车的轮对上装有牵引电机和齿轮箱，机车和动车采用盘形制动尚存在许多技术方面的因难，但我国正在运营的25型新型客车上已普遍安装了盘形制动机。相信随着列车速度的不断提高，盘形制动技术将会广泛应用于机车和车辆。盘形制动系统主要由制动盘、闸片、制动夹钳和单元制动缸4部分组成。其特点有：1 结构紧凑、制动效率高由单元制动缸、高摩擦系数合成闸片、制动盘和杠杆等构成的盘形制动机，具有结构紧凑。制动效率高（90%以上）的特点。传统和踏面制动装置不但传动效率低（只有50%60%），而且杠杆，拉杆等系统庞杂、自重较大，随着旅客列车速度和载客量的不断增加，不能适应车辆的发展要求。传统踏面制动方式制动缸的重量大，检修不便，一般每6个月要进行一次制动检查，制动缸要清洗给油。此外，铸铁闸瓦的摩擦系数大约为0.16；当速度为120km/h时，摩擦系数将降低到0.075左右。这说明在高速情况下，使用铸铁闸瓦，会导致制动距离延长。因此，目前仅采用踏面制动的普通旅客列车速度只能限制在110km/h以内。再者，铸铁闸瓦的耐磨性差，而为了获得必要的制动力不得不提高闸瓦压力，这又会导致铸铁闸瓦的加速磨耗。试验表明，闸瓦的磨耗量与闸瓦压力的大小有关，磨耗量几乎与压力成正比。全国铁路车辆每年需消耗大量铸铁闸瓦，很不经济。2 充分利用车轮与钢轨间的粘着系数客车盘形制动机使用的是合成闸片，合成闸片比铸铁闸瓦的摩擦系数高，并且其摩擦系数还可以根据需要进行闸片配方调整。合成闸片的摩擦系数与运行速度的变化关系不大，摩擦系数特性曲线与粘着系数的特性曲线较吻合，这样有利于车辆制动力的设计。在设计车辆时，制动力的计算取决于可利用的粘着系数，即制动力粘着力盘形制动机的制动力等于闸片压力乘以摩擦系数，再乘以制动盘的摩擦半径与车轮半径的比值。粘着力等于粘着系数与车轮载荷的乘积。由于盘形制动机的摩擦系数曲线和粘着系数曲线随速度变化的规律相似，所以盘形制动机能充分的利用轮轨间的粘着系数，有效的缩短制动距离。3 闸片和制动盘耐磨性好，检修工作量小从目前运用的状况来看，盘形制动机故障较少，制动盘与闸片的运用情况相当理想。一副闸片使用一个段修期磨耗量平均在13mm左右（原形厚28mm，运用限度为5mm）。制动盘的磨耗量在使用100万km后仍未到限。一块中磷闸瓦平均可使用一年左右，从而减少了更换闸瓦和停车作业时间。2.4机车轴承温度检测装置机车在运行过程中常因机车轴温事故而造成机破、机故，甚至造成重大事故，在铁路提速以后，这个问题更是铁路安全运输的一大隐患。这些年来，铁路有关一直和多所大专院校和高科技公司的高级科研人员保持联络，不断跟踪国际先进技术，JZW1型机车轴承监测装置就是这些年来不断研究的最新成果。JZW1型机车轴承监测装置如图所示，用于监测机车轴箱轴承、牵引电机轴承和抱轴瓦的温度。监测装置采用国际通用的总线数据传输式的集成化数字温度传感器，测量点多，连线简单，而且稳定性好、可靠性高，无需标定。所有的温度传感器通过一根数据总线与监测装置的主机连接，系统每2s对发生变化的温度数据（变化2C）进行一次记录。当某一测温点的温度高于预定的报警温度（计环境温度高于55C）时，监测装置发出报警声。当某一测温点的温度高于预定的报警温度（高于90C）时，监测装置又会发出更为急促的报警声。监测装置在监测各测量点温度时，对报警点有一对一的报警灯指示。环境温度监测对整个系统来说是非常重要的，本装置对环境温度的监测采用两个温度传感器双热备结构。为保证监测的可靠性，监测装置在采用温度数据的同时，也实时对各温度传感器是否断线，是否短路进行监测。系统每秒钟对发生变化的温度数据进行一次记录。监测装置在主机面板上有转储插口，通过IC卡可将主机记录的内容转储到地面计算机。系统采用主、副机结构，主机与副机在控制和显示上做到同步联锁。监测装置预留了语音系统，例如“第一轴左轴箱温度传感器断一线”语音报警等，可满足各方面不同的需求。系统有较完善的PC机地面分析处理软件，可对转储下来的数据进行图形和数字显示，自动生成所需报表，便于对机车轴温进行动态趋势分折，及早发现事故隐患.2.5机车径向转向架机车在曲线上运行时, 轮对运行方向会与曲线的切线方向形成夹角(冲角) 。冲角的存在使车轮在钢轨上产生横向速度分量, 造成横向蠕滑及横向蠕滑力。由于轮轨间能传递的总蠕滑力受到粘着限制, 冲角越大, 横向蠕滑力越大, 使轮轨能产生的纵向蠕滑力便减小, 这便是曲线粘降。我国现有山区铁路曲线多,曲线半径小, 线路条件较差。装用常规转向架机车(以下简称常规机车) 在小半径曲线上, 因横向蠕滑力度损坏, 而且机车粘着系数下降幅度较大, 严重地影响了机车牵引力的发挥。而装用径向转向架的机车(以下简称径向机车) 与常规机车相比, 因其轮对在曲线上经自动调整后沿半径方向排列, 则冲角和横向蠕滑可下降, 从而提高曲线上的粘着利用, 改善机车的曲线通过能力, 曲线上的粘降减小, 机车牵引能力明显提高。对于重载牵引, 特别是多曲线区段的重载牵引, 及多小半径曲线的山区线路牵引, 径向机车的牵引能力将能得到明显提高。 随着我国铁路运输事业的不断发展,机车产品的更新换代也在不断深入。径向转向架是由构架、轮对、轴箱、牵引电机悬挂装置、基础制动装置、转动机构、支承和牵引杆装置等部件组成,详见图1。径向转向架机车的特点在于:径向转向架增加了能够实现机车动轮轮缘减磨的转动机构,该机构是利用两个转动梁通过轴箱拉杆,将两端轮对与构架相连,由此改变了机车转向架通过曲线时的转向方式,减小了车轮与轨道的冲角,从而减少了轮轨间的横向力及磨损,有利于充分发挥粘着牵引力,提高了机车通过曲线的运行速度;基础制动装置在两端轴上采用了具有闸瓦间隙自动调整制动系统的安装形式,提高了制动单元的制动效果;轮对装配由整体轮代替了分体轮;轴箱轴承由分体式国产轴承改为整体式进口轴承;构架侧梁由上、下盖板与立板组成的箱形梁结构改成由3 个铸钢弹簧箱与4 段箱形梁体铸焊结合为一体的结构;牵引杆装置由通常拐臂连接的平行四杆牵引机构改为用前后各一个牵引杆连接的牵引形式,它的主要功能是使机车车体与转向架在纵向上以关节形式连接起来,以传递牵引力或制动力,同时承担着车体与转向架间的转向作用。由于增加了转动机构、双侧制动等部件,使得径向转向架的结构紧凑,各零部件的加工精度高,整体组装的技术含量大。高速转向架机车径向转向架的特点机车必须把轮周上的牵引力传递到转向架构架。因此，轮对纵向定位刚度要求很高，而纵向定位刚度大，则轮对很难向径向位置偏斜。这就是机车的牵引和导向的矛盾。机车径向转向架也分自导向及迫导向两类，自导向结构相对简单，应用较广。因此，只介绍机车自导向径向转向架。1 机车径向转向架应满足的要求机车径向转向架与车辆径向转向架的机理相同，但具体实现方法有极大差异，因为机车径向架要考虑下列问题：（1） 自导向不应影响轮对踏面上纵向的牵引力蠕滑力的极限值就是粘着力，即牵引力。因此，内外轮径差产生的蠕滑导向力与牵引力的合力不能超过蠕滑力的极限值。这就要求机车轴箱纵向定位刚度要小。（2） 机车纵向定位刚度要满足牵引力传递的要求为了满足传递牵引力的要求，在机车自导向径向转向架上另外增加一套牵引装置，称之为牵引与导向分开。（3） 牵引装置应具有足够大的纵向牵引刚度，使轮对不能纵向移动，但又不约束轮对相对于构架的摇头及横动。2 机车径向转向架的结构特点（1） 轮对相互独立的导向机构，如图所示：该机构轴箱纵向定位刚度很小，转向架的蛇行稳定性很差，实际上下不能采用。（2） 相互耦合的自导向机构，如图所示：通过长拐臂与前后拉杆连接，实现前后轮对的摇头运动的耦合，当前轮对向径向调节时，后轮对也径向调节，如图所示：对于轮对相互耦合的自导向径向转向架，其轮对的转角为：12（M1+M2）/2aCx即前后轮对相对于构架的转角永远相等。前后轮对上的外为矩M1、M2叠加后均作用于两个轮对上，使轮对相对于构架产生偏转角。3.机车径向转向架的优点：1 曲线通过性能大有改善，轮缘及轨侧磨耗大大减轻，防止脱轨的安全性明显提高。2 直线运行横向稳定性与曲线通过性能达到良好的协调。3 曲线上的粘着力下降减少，机车牵引性能明显提高。我国铁路曲线所占比例较大，轮轨磨耗问题非常突出，严重影响着铁路运输能力。其它类型的转向架1. 铰接式转向架铰接式转向架是指相邻两节车厢的头部和尾部支乘在同一个转向架上,两节车箱用球铰相连。如法国的TGV高速列车及西班牙的AVE高速列车都采用了铰接式转向架。1992年法国TGVA高速列车以300km/h速度运行时，路基突然塌陷，使整列车全部脱轨。其原因是路基下面是第二次世界大战留下来的一个隐蔽的炸弹坑。以这么高等速度运行的列车脱轨后奇迹般地滑走一段距离后停了下来，连一节车厢也没有倾覆，所有的旅客都安然无恙。铰接式转向架比普通转向架有以下特点：（1） 由于铰接式转向架用球形铰结构把整列车厢连成一个整体。因此可以提高抵抗垂直方向、横向水平方向各种冲击力，有良好的运行平稳性和安全性。（2） 转向架离车厢客室较远，减少了车厢内的噪声。（3） 转向架的蛇形运动不易传到车厢，因而有利于提高平稳性。（4） 转向架的数量少，整列车转向架的数量为：车厢数加1。（5） 转向架的结构复杂，列车的重新编组较麻烦。（6） 整列车的平均轴重大，所以对线路的动作用力大。3 有摇动台装置的转向架有摇动台