城市轨道交通车辆课件：城市轨道交通车辆转向架认知

城市轨道交通车辆

城市轨道交通车辆转向架认知转向架是车辆最重要的组成部件之一，它的结构、性能直接影响着车辆的运行可靠性、动力性能和行车安全。本项目主要介绍转向架的作用、类型、结构、主要组成部件、预防性维修、牵引装置、动力转向架传动系统的主要配置方式以及上海、广州地铁转向架的结构组成与主要特点教学目标1.能力目标对照实物能独立指认转向架上各部件的名称，包括牵引和传动装置结构中各组成部件的名称。2.知识目标了解城轨交通车辆转向架的类型、结构、主要组成部件、牵引连接和传动装置、转向架的预防性维修以及上海、广州车辆转向架的结构组成与主要特点。典型工作任务1转向架基本结构认知转向架的定义：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。转向架作用：承重、导向、减振、牵引；转向架是安装在车体与轨道之间、用来牵引和引导车辆沿着轨道行驶、承受与传递来自车体及线路的各种载荷并可缓和其动力作用的装置，是城市轨道交通车辆最重要的组成部件之一，其结构、性能直接影响着车辆的运行可靠性、动力性能和行车安全。城市轨道交通车辆的转向架分为动车转向架（如图3-1）和拖车转向架（如图3-2），两者的主要区别是动力转向架设有牵引电机及其传动装置如图3-1牵引支架牵引电机抗蛇形减减震器垂向减震器H型构架轴箱轮对齿轮箱联轴节制动单元空气弹簧横向减震器拖车转向架：无动力装置和传动，制动方式采用轮盘式制动1.转向架的分类（1）按有无牵引电机分，有动车转向架和拖车转向架。（2）按轴箱定位方式分，有拉板式定位、拉杆式定位、转臂式定位、层叠式橡胶弹簧定位、干摩擦式导柱定位。（3）按弹簧装置的型式分，有一系弹簧悬挂、二系弹簧悬挂。（4）按弹簧的横向跨距分，有外侧悬挂、内侧悬挂、中心悬挂。（5）按车体与转向架之间的载荷传递方式分，有心盘集中承载、非心盘承载、心盘部分承载。城轨车辆的转向架一般采用二轴构架式转向架，并普遍采用无摇枕结构。主要特点：一系悬挂主要有金属螺旋弹簧、人字型（或称八字型）和锥型金属橡胶弹簧三种结构；二系悬挂主要有空气囊加橡胶金属叠层弹簧构成。金属螺旋弹簧八字型金属橡胶弹簧2.转向架的组成由构架、轮对轴箱装置、一系弹簧悬挂系统、二系弹簧悬挂系统、制动装置、牵引电机与齿轮变速传动装置、转向架中心牵引装置、液压减振器、抗侧滚扭杆等组成。（1）构架

构架是转向架各组成部分的安装基础，通过构架把转向架的零部件组成一个整体。城轨车辆一般采用焊接构架，主要由左、右侧梁，一根或几根横梁及前后端梁组焊而成，并设有牵引电机、齿轮箱和减振器的吊座，弹簧悬挂装置的接口以及空气制动管道的支架等图5-1转向架构架（2）轮对轴箱装置

轮对轴箱装置由轮对和轴承装置两部分构成。图5-3拖车转向架轮对图5-4动车转向架轮对轴承带速度传感器轴承不带速度传感器轴承（3）弹性悬挂装置弹性悬挂装置也称弹性减振装置，包括弹性元件及减振器。其作用主要体现在两方面：一是使载荷比较均衡地传递给各轮对，以保证车辆的正常联挂；二是缓和及减少因线路的不平顺、轨缝、道岔、钢轨的磨耗等原因引起车辆的振动和冲击。1）一系悬挂和二系悬挂①一系悬挂一系悬挂位于车体与轮对之间。它可以设在车体与构架之间，现在多设在构架与轮对之间。②二系悬挂二系悬挂的功能主要是使乘客感到舒适。车体通过二系弹簧直接坐在转向架上，它起着传递载荷、减振和消音的作用。城轨车辆转向架中普遍采用空气弹簧作为二系悬挂装置。（4）制动装置为使运行中的车辆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轴盘制动装置（5）牵引电机与齿轮变速传动装置牵引电机与齿轮变速传动装置（6）转向架中心牵引装置转向架中心牵引装置由中心销系统和牵引拉杆组成。作用：1．传递牵引力和制动力。2．完成转向架相对于车体的回转运动。3．架车时悬吊转向架。转向架中心牵引装置（7）液压减振器在车体和构架之间设有垂向液压减振器及横向液压减振器，分别用来衰减车辆垂向和横向的振动。垂向液压减振器（8）抗侧滚扭杆采用作用力与反作用力原理，控制车体横向滚动。抗侧滚扭杆组成3.转向架的维修目前我国尚无地铁车辆检修制度方面的规范，各城市地铁车辆类型不同、制造技术水平不同，检修周期也不尽相同。车辆转向架检修主要采用预防修和互换修，即根据车辆各种零部件的磨耗规律进行定期检查和维修，一般分为日检、周检、月检、定修、架修、大修六级修程。计划检修遵循高一级修程包含低一级修程内容的原则，并且磨损件限度标准要保留足够的使用余量至下一修程。典型工作任务2牵引装置和传动装置认知1.牵引连接装置城轨车辆普遍采用了无摇枕结构的转向架，由于没有摇枕，车体直接坐落于空气弹簧上，必须靠牵引装置来实现摇枕所具有的传递纵向力和转向功能，所以要求牵引装置具备以下功能：（1）能够传递纵向的驱动力和制动力，同时允许二系弹簧在垂向和横向柔软地动作。（2）纵向具有适当的弹性，以缓和由于转向架点头、车轮不平衡重量等引起的纵向振动。（3）结构上应便于车体与转向架的分离和连接。（4）由于取消了摇枕，需安装横向油压减振器、横向缓冲橡胶、空气弹簧异常上升止挡等，这些部件的安装和拆卸不能增加车体与转向架分离作业的工时。1―中心销；2―牵引梁；3―防尘罩；4―衬套；5―中心销套；6―横向油压减振器；7―空气弹簧异常上升止挡；8―安装板；9―牵引叠层橡胶；10―横向缓冲橡胶。2.传动装置使牵引电机的扭矩转化为轮对或车轮上的转矩，利用轮轨之间的粘着作用，驱动车辆沿着轨道运行。牵引电机与齿轮变速传动装置根据牵引电机在转向架上（或车体上）配置的特征，以及电机转轴与转向架轮对之间传动的特征，大致可分为以下6种结构形式：（1）爪形轴承的传动装置牵引电机的一部分重量通过两个爪形轴承支承于轮对轴上，另一部分重量通过弹簧支于构架梁上，也称抱轴式传动装置的很大一部分重量非弹性直接支于轮对轴上，增加了簧下部分的重量，对转向架的运行品质带来不利影响（2）横向牵引电机―空心轴传动装置牵引电机支承于构架横梁上，它采用电机空心轴和高弹性的联轴器驱动齿轮减速箱，这是一种典型的架悬式（一种全悬挂）结构，也由于电机采用了空心轴，所以又称为电机空心轴式结构。空心轴传动由于其重量轻、作用可靠和耐久性，在城轨车辆中获得广泛应用。（3）两轴―纵向驱动、骑马式结构缺点：整个装置均由转向架的两轮对直接支承，增加了簧下重量，加剧了转向架运行的动力作用。优点为，转向架的轴距比以上两种形式可有较大的减缩（4）全弹性结构的两轴-纵向驱动牵引电机完全弹性地固定于转向架构架的横梁上，电机驱动轴经减速齿轮驱动万向接头空心轴，再经橡胶连杆联轴器将扭矩传递给轮对电机的重量由构架全部承担，所以也称为架悬式结构，也由于轮对采用了空心轴，所以又称为轮对空心轴式结构（5）牵引电机对角配置的单独轴―纵向驱动两牵引电机对角悬挂于转向架构架的两横梁上，电机与齿轮传动装置之间扭矩的传递经由连杆轴实现。齿轮减速箱一端弹性悬挂于构架的端梁，另一端抱在