城市軌道交通車輛構(gòu)造轉(zhuǎn)向架.ppt

城 市 軌 道 交 通 車 輛 構(gòu) 造主 講 楊 明 明E-mail 項 目 四 轉(zhuǎn) 向 架任務(wù)一 轉(zhuǎn)向架概述任務(wù)二 構(gòu)架和輪對軸箱裝置任務(wù)三 彈簧減振裝置任務(wù)四 牽引連接裝置和驅(qū)動裝置任務(wù)五 幾種典型城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)造 重 難 點 ：1.轉(zhuǎn) 向 架 概 述 ；2.構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 ；3.彈 簧 減 振 裝 置 ；4.牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 ；5.幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 。項 目 四 轉(zhuǎn) 向 架 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 應(yīng) 具 有 以 下 基 本 作 用 ：1.承 載 承 受 以 上 各 部 分 的 重 量 （ 包 括 車 體 、 車 架 、動 力 裝 置 和 輔 助 裝 置 等 ） ， 并 使 軸 重 均 勻 分 配 。2.牽 引 （ 動 力 轉(zhuǎn) 向 架 ） 保 證 必 要 的 輪 軌 粘 著 ， 并 把輪 軌 接 觸 處 產(chǎn) 生 的 輪 周 牽 引 力 傳 遞 給 車 架 、 車 鉤 ， 牽 引列 車 前 進(jìn) 。3.緩 沖 緩 和 線 路 不 平 順 對 車 輛 的 沖 擊 ， 保 證 車 輛 具有 良 好 的 運 行 平 穩(wěn) 性 和 穩(wěn) 定 性 。4.轉(zhuǎn) 向 保 證 車 輛 順 利 通 過 曲 線 。5.制 動 產(chǎn) 生 必 要 的 制 動 力 ， 以 使 車 輛 在 規(guī) 定 的 距 離內(nèi) 減 速 或 停 車 。一 、 轉(zhuǎn) 向 架 的 作 用任 務(wù) 一 轉(zhuǎn) 向 架 概 述 轉(zhuǎn) 向 架 是 由 構(gòu) 架 、 輪 對 軸 箱 裝 置 、 彈 性 懸 掛 裝 置 、 驅(qū) 動裝 置 、 基 礎(chǔ) 制 動 裝 置 和 中 央 牽 引 裝 置 等 部 分 組 成 。1.構(gòu) 架構(gòu) 架 是 轉(zhuǎn) 向 架 的 基 礎(chǔ) 和 骨 架 ， 它 將 轉(zhuǎn) 向 架 的 各 個 零 、 部 件 組成 一 個 整 體 ， 并 承 受 和 傳 遞 各 種 力 。2.輪 對 軸 箱 裝 置輪 對 直 接 向 鋼 軌 傳 遞 重 量 ， 通 過 輪 軌 間 的 粘 著 產(chǎn) 生 牽 引 力 或制 動 力 ， 并 通 過 車 輪 的 回 轉(zhuǎn) 實 現(xiàn) 車 輛 在 鋼 軌 上 的 運 行 （ 平移 ） 。 軸 箱 裝 置 是 聯(lián) 系 構(gòu) 架 與 輪 對 的 活 動 關(guān) 節(jié) ， 它 除 了 保 證輪 對 進(jìn) 行 回 轉(zhuǎn) 運 動 外 ， 還 能 使 輪 對 適 應(yīng) 線 路 不 平 順 等 條 件 ，相 對 于 構(gòu) 架 上 下 、 左 右 和 前 后 運 動 。二 、 轉(zhuǎn) 向 架 的 組 成 及 各 部 分 的 作 用任 務(wù) 一 轉(zhuǎn) 向 架 概 述 3.彈 性 懸 掛 裝 置 為 減 少 線 路 不 平 順 和 輪 對 運 動 對 車 體 產(chǎn) 生 的 各 種 動 態(tài) 的影 響 ， 轉(zhuǎn) 向 架 在 輪 對 與 構(gòu) 架 或 構(gòu) 架 與 車 體 之 間 ， 設(shè) 有 彈 性 懸掛 裝 置 。 前 者 稱 為 軸 箱 懸 掛 裝 置 （ 一 系 懸 掛 裝 置 ） ， 后 者 稱為 中 央 懸 掛 裝 置 （ 二 系 懸 掛 裝 置 ） 。4.驅(qū) 動 裝 置 （ 動 力 轉(zhuǎn) 向 架 ） 驅(qū) 動 裝 置 將 牽 引 電 機(jī) 的 扭 矩 轉(zhuǎn) 化 為 輪 對 上 的 轉(zhuǎn) 矩 ， 利 用輪 軌 之 間 的 黏 著 作 用 ， 驅(qū) 動 車 輛 沿 著 鋼 軌 運 行 。任 務(wù) 一 轉(zhuǎn) 向 架 概 述 5.基 礎(chǔ) 制 動 裝 置 其 作 用 是 傳 遞 和 放 大 制 動 缸 傳 來 的 力 ， 經(jīng) 放 大 系 統(tǒng) 增 大若 干 倍 以 后 傳 給 閘 瓦 ,使 其 壓 緊 車 輪 ,對 車 輛 施 行 制 動 。6.中 央 牽 引 裝 置 中 央 牽 引 裝 置 由 中 心 銷 系 統(tǒng) 和 牽 引 拉 桿 組 成 。 其 功 能 是傳 遞 牽 引 力 和 制 動 力 ， 完 成 轉(zhuǎn) 向 架 相 對 于 車 體 的 回 轉(zhuǎn) 運 動 ，架 車 時 懸 吊 轉(zhuǎn) 向 架 。任 務(wù) 一 轉(zhuǎn) 向 架 概 述 1.按 軸 數(shù) 分 類城 市 軌 道 交 通 車 輛 通 常 只 有 2軸 轉(zhuǎn) 向 架 。2.轉(zhuǎn) 向 架 按 照 有 無 動 力 可 以 分 為 動 力 轉(zhuǎn) 向 架 和 非 動 力 轉(zhuǎn)向 架 。3.按 軸 箱 定 位 方 式 分 類（ 1） 轉(zhuǎn) 臂 式 軸 箱 定 位（ 2） 金 屬 層 疊 橡 膠 堆 式 軸 箱 定 位（ 3） 雙 拉 桿 式 +彈 性 節(jié) 點 軸 箱 定 位（ 4） 拉 板 式 軸 箱 定 位三 、 轉(zhuǎn) 向 架 的 分 類任 務(wù) 一 轉(zhuǎn) 向 架 概 述 1.垂 向 力傳 遞 路 徑 如 下 ： 車 體 空 氣 彈 簧 （ 二 系 懸 掛 ） 構(gòu) 架 圓 錐 型 彈 簧 （ 一 系 懸 掛 ） 軸 箱 車 軸 車 輪 鋼 軌 。2.縱 向 力（ 1） 動 車 轉(zhuǎn) 向 架 ： 列 車 的 牽 引 力 或 電 制 動 力 的 傳 遞 路 徑如 下 ： 電 機(jī) 聯(lián) 軸 節(jié) 齒 輪 箱 （ 減 速 箱 ） 輪 對 軸 箱 圓 錐 疊 層 彈 簧 構(gòu) 架 牽 引 拉 桿 中 心 銷 車 體 。（ 2） 機(jī) 械 制 動 力 傳 遞 路 徑 如 下 ： 單 元 制 動 機(jī) 閘 瓦 輪 對 軸 箱 圓 錐 疊 層 彈 簧 （ 一 系 懸 掛 ） 構(gòu) 架 牽 引 拉 桿 中 心 銷 車 體 。四 、 轉(zhuǎn) 向 架 作 用 力 的 傳 遞任 務(wù) 一 轉(zhuǎn) 向 架 概 述 （ 3） 拖 車 轉(zhuǎn) 向 架 的 縱 向 力 （ 包 括 牽 引 力 和 制 動 力 ） 則 通過 車 鉤 自 上 而 下 傳 遞 。 傳 遞 路 徑 如 下 ： 車 鉤 車 體 中心 銷 牽 引 拉 桿 構(gòu) 架 圓 錐 疊 層 彈 簧 （ 一 系 懸 掛 ） 軸 箱 輪 對 。3.橫 向 力橫 向 力 ： 鋼 軌 輪 對 軸 箱 圓 錐 疊 層 彈 簧 。任 務(wù) 一 轉(zhuǎn) 向 架 概 述 1.構(gòu) 架 的 作 用 與 要 求 構(gòu) 架 是 轉(zhuǎn) 向 架 的 骨 架 ， 用 以 聯(lián) 系 （ 安 裝 ） 轉(zhuǎn) 向 架 各 組成 部 分 和 傳 遞 各 方 向 的 力 ， 并 用 來 保 持 車 軸 在 轉(zhuǎn) 向 架 內(nèi) 的位 置 。對 其 設(shè) 計 的 要 求 是 ：（ 1） 構(gòu) 架 部 分 尺 寸 精 度 要 求 高 ， 以 保 證 一 些 部 件 的 高 精 度安 裝 定 位 ；（ 2） 要 便 于 各 部 件 與 附 加 裝 置 的 安 裝 ；（ 3） 要 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置一 、 構(gòu) 架 2.構(gòu) 架 的 分 類按 制 造 工 藝 的 類 型 構(gòu) 架 分 為 鑄 鋼 構(gòu) 架 和 焊 接 構(gòu) 架 。 城 市 軌 道交 通 車 輛 一 般 采 用 焊 接 構(gòu) 架 。 焊 接 構(gòu) 架 的 組 成 梁 是 中 空 箱 型 ，重 量 輕 ， 節(jié) 省 材 料 ， 且 能 滿 足 強(qiáng) 度 和 剛 度 的 要 求 。按 結(jié) 構(gòu) 形 式 來 分 ， 通 常 又 分 為 開 口 式 、 封 閉 式 ， 或 者 H型 、日 字 型 等 。 目 前 國 內(nèi) 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 普 遍 采 用 H型輕 量 化 低 合 金 高 強(qiáng) 度 鋼 板 焊 接 構(gòu) 架 。 在 額 定 載 荷 下 ， 構(gòu) 架 使用 壽 命 一 般 為 30年 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 3.構(gòu) 架 的 組 成 構(gòu) 架 主 要 由 左 、 右 側(cè) 梁 ， 一 根 或 幾 根 橫 梁 及 前 后 端 梁 組焊 而 成 。 沒 有 端 梁 的 構(gòu) 架 ， 稱 開 口 式 構(gòu) 架 ； 有 端 梁 的 構(gòu) 架 ，稱 封 閉 式 構(gòu) 架 。 （ 1） 側(cè) 梁側(cè) 梁 是 構(gòu) 架 的 主 要 承 載 梁 ， 是 傳 遞 垂 向 力 、 縱 向 力 和 橫 向 力的 主 要 構(gòu) 件 ， 側(cè) 梁 還 用 來 確 定 輪 對 位 置 。（ 2） 橫 梁 和 端 梁構(gòu) 架 兩 邊 是 側(cè) 梁 ， 中 間 用 兩 根 橫 梁 連 接 ， 橫 梁 上 焊 有 齒 輪 箱吊 座 、 電 機(jī) 安 裝 座 以 及 牽 引 桿 安 裝 座 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 可 提 供 適 當(dāng)?shù)?強(qiáng) 度 ， 提 高 構(gòu) 架 強(qiáng) 度 可 以 減 少 車 輛 簧 下 質(zhì) 量 ， 提 高 車 輛 運行 品 質(zhì) （ 運 行 平 穩(wěn) 性 和 安 全 性 ） 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 4.南 京 地 鐵 1號 線 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 架 簡 介 動 力 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 架 與 拖 車 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 架 的 結(jié) 構(gòu) 如 圖 4-5與 圖4-6所 示 。 任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置圖4 -5 動力轉(zhuǎn)向架構(gòu)架 1 -空氣彈簧接口；2 -管道支架；3 -電動機(jī)連接件；4 -橫向緩沖器托架；5 -制動裝置連接件；6 -橫向構(gòu)件；7 -扭接連桿托架；8 -側(cè)構(gòu)架 任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 圖4 -6 拖車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1 -空氣彈簧接口；2 -管道支架；3 -橫向緩沖器托架；4 -制動裝置連接件；5 -扭接連桿托架；6 -側(cè)構(gòu)架 車 輛 輪 對 的 要 求 是 ：（ 1） 在 保 證 足 夠 強(qiáng) 度 和 一 定 使 用 壽 命 的 前 提 下 ， 使 其 重 量最 小 ， 并 具 有 一 定 彈 性 ， 以 減 少 輪 軌 之 間 的 作 用 力 ；（ 2） 應(yīng) 具 備 運 行 阻 力 小 ， 耐 磨 性 好 的 優(yōu) 點 ；（ 3） 應(yīng) 能 適 應(yīng) 車 輛 直 線 運 行 ， 又 能 順 利 通 過 曲 線 ， 還 應(yīng) 具備 必 要 的 抵 抗 脫 軌 的 安 全 性 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置二 、 輪 對 任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 圖4 -7 輪對和整體輾鋼輪1 -輪輞；2 -踏面；3 -輻板；4 -輪轂；5 -輪緣；6 -工藝孔；7 -輪轂孔；8 -車軸；L2 -L1 -輪位差 （ 一 ） 車 軸1.車 軸 的 材 質(zhì)車 軸 采 用 優(yōu) 質(zhì) 碳 素 鋼 加 熱 鍛 壓 成 型 ， 經(jīng) 過 熱 處 理 （ 正 火 或正 火 后 再 回 火 ） 和 機(jī) 械 加 工 制 成 。2.車 軸 的 組 成根 據(jù) 車 軸 使 用 軸 承 形 式 的 不 同 ， 車 軸 可 分 為 滾 動 軸 承 車 軸和 滑 動 軸 承 車 軸 。 車 軸 兩 端 伸 進(jìn) 軸 箱 的 部 分 叫 軸 頸 ， 安 裝軸 承 和 承 受 車 輛 載 荷 、 壓 裝 車 輪 的 部 分 叫 輪 座 ， 車 軸 中 部是 軸 身 。 結(jié) 構(gòu) 如 圖 4-8所 示 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 圖4 -8 動軸承車軸結(jié)構(gòu)1 -軸頸；2 -防塵板座；3 -輪座；4 -軸身；5 -軸端螺栓孔；6 -制動盤安裝座；L1 -車軸長度；L2 -兩軸頸中點間距離；L3 -防塵座外側(cè)距；Ld-防塵座寬度；Lw-輪座寬度 （ 二 ） 車 輪1.車 輪 各 部 名 稱 及 功 用踏 面 ： 車 輪 與 鋼 軌 面 相 接 觸 的 外 圓 周 面 踏 面 與 軌 面 在 一 定的 摩 擦 力 下 完 成 滾 動 運 行 。輪 緣 ： 車 輪 內(nèi) 側(cè) 面 的 徑 向 圓 周 凸 起 部 分 ， 為 保 持 車 輪 在 軌道 上 正 常 運 行 不 脫 軌 。輪 輞 ： 車 輪 具 有 完 整 踏 面 的 徑 向 厚 度 部 分 ， 以 保 證 踏 面 具有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 便 于 加 修 踏 面 。輻 板 ： 連 結(jié) 輪 輞 與 輪 轂 的 部 分 ， 起 支 撐 作 用 。輪 轂 ： 輪 與 軸 互 相 配 合 的 部 分 ， 固 定 在 車 軸 輪 座 上 ， 為 車輪 整 個 結(jié) 構(gòu) 的 主 干 與 支 承 。輪 轂 孔 ： 安 裝 車 軸 用 的 孔 ， 與 輪 座 過 盈 配 合 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 2.車 輪 的 種 類城 市 軌 道 交 通 車 輛 上 常 采 用 輾 鋼 整 體 車 輪 和 彈 性 車 輪 。（ 1） 輾 鋼 整 體 輪城 市 軌 道 交 通 車 輛 上 主 要 采 用 輾 鋼 整 體 車 輪 ， 簡 稱 輾 鋼 輪 ，（ 2） 彈 性 車 輪任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 3.磨 耗 型 踏 面磨 耗 型 踏 面 具 有 以 下 優(yōu) 點 ： 可 增 大 輪 軌 接 觸 面 積 ， 減 少 輪 軌 接 觸 應(yīng) 力 ， 明 顯 減 少 輪與 軌 的 磨 耗 ； 發(fā) 生 磨 耗 后 外 形 變 化 小 ， 鏇 輪 時 無 益 消 耗 小 ， 減 少 車 輪修 復(fù) 成 原 形 時 鏇 切 掉 的 材 料 ， 延 長 車 輪 使 用 壽 命 ， 減 少 車輪 檢 修 工 作 量 ； 磨 耗 形 踏 面 既 能 保 證 車 輛 直 線 運 行 的 橫 向 穩(wěn) 定 ， 又 有 利于 曲 線 通 過 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 一 般 地 鐵 車 輛 用 的 滾 動 軸 承 按 滾 動 體 形 狀 可 分 為 ： 圓柱 滾 動 軸 承 、 圓 錐 滾 動 軸 承 和 球 面 滾 動 軸 承 。（ 一 ） 圓 柱 滾 動 軸 承 城 軌 車 輛 圓 柱 滾 動 軸 承 軸 箱 裝 置 按 密 封 形 式 不 同 可 分為 橡 膠 油 封 密 封 式 軸 箱 裝 置 和 金 屬 迷 宮 密 封 式 軸 箱 裝 置 。任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置三 、 軸 箱 裝 置 圖4 -1 3 橡膠油封密封式軸箱裝置1 -車軸；2 -防塵擋圈；3 -油封；4 -后蓋；5 -4 2 7 2 6 T(NP3 2 2 6 X1 )軸承；6 -1 5 2 7 2 6 T(NJP3 2 2 6 X1 )軸承；7 -壓板；8 -防松片；9 -螺栓；1 0 -前蓋；1 1 -軸箱體 任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 圖4 -2 0 金屬迷宮式軸箱裝置a）帶彈簧托盤軸箱剖視圖 b）分體轉(zhuǎn)臂軸箱裝置組裝圖1 -防塵擋圈；2 -軸箱體；3 -圓柱滾子軸承；4 -軸溫報警器安裝孔；5 -密封圈；6 -軸箱前蓋；7 -壓板；8 -壓板螺栓；9 -防松片 任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 （ 二 ） 圓 錐 型 滾 子 軸 承 與 軸 箱圖4 -2 6 無軸箱圓錐滾子軸承裝置 1 -防松片；2 -密封座；3 -油封；4 -密封罩；5 -外圈；6 -內(nèi)圈；7 -滾子；8 -保持架；9 -中隔圈；1 0 -承載鞍；1 1 -后擋；1 2 -通氣螺栓；1 3 -螺栓；1 4 -前蓋 任 務(wù) 二 構(gòu) 架 和 輪 對 軸 箱 裝 置 1.一 系 懸 掛 裝 置一 系 懸 掛 裝 置 由 螺 旋 鋼 彈 簧 、 橡 膠 墊 、 轉(zhuǎn) 臂 橡 膠 關(guān) 節(jié) 和 一系 垂 向 減 振 器 等 主 要 部 件 組 成 。一 系 懸 掛 裝 置 主 要 功 能 ：（ 1） 懸 掛 在 構(gòu) 架 與 輪 對 之 間 ；（ 2） 傳 遞 牽 引 力 和 制 動 力 ；（ 3） 緩 沖 牽 引 力 及 制 動 力 的 沖 擊 ；（ 4） 支 撐 構(gòu) 架 與 車 體 重 量 。任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置一 、 車 輛 懸 掛 系 統(tǒng) 2.二 系 懸 掛 裝 置二 系 懸 掛 裝 置 裝 配 兩 個 空 氣 彈 簧 ， 左 右 兩 側(cè) 各 一 個 。二 系 懸 掛 裝 置 主 要 功 能 ：（ 1） 支 撐 車 體 重 量 ；（ 2） 減 小 振 動 、 避 免 共 振 ， 提 高 車 輛 的 運 行 平 穩(wěn) 性 ；（ 3） 通 過 高 度 閥 調(diào) 節(jié) 確 保 車 輛 高 度 。任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 彈 簧 根 據(jù) 材 質(zhì) 的 不 同 ， 可 以 分 為 普 通 鋼 彈 簧 、 橡 膠 彈簧 和 空 氣 彈 簧 。1.鋼 彈 簧車 用 普 通 鋼 彈 簧 主 要 有 螺 旋 彈 簧 和 扭 桿 彈 簧 。（ 1） 螺 旋 彈 簧（ 2） 扭 桿 彈 簧 任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置二 、 彈 簧 結(jié) 構(gòu) 及 特 征 任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 圖4 -3 1 扭桿彈簧 2.橡 膠 彈 簧 一 般 情 況 下 ， 橡 膠 彈 簧 只 做 壓 簧 和 扭 轉(zhuǎn) 簧 ， 不 作 拉 簧 。因 為 拉 伸 時 ， 橡 膠 對 局 部 缺 陷 和 表 面 拉 傷 非 常 敏 感 。 如 圖4-32所 示 。橡 膠 元 件 主 要 特 性 ：（ 1） 橡 膠 具 有 特 殊 的 蠕 變 特 性 。（ 2） 橡 膠 元 件 的 性 能 （ 彈 性 、 強(qiáng) 度 ） 受 溫 度 影 響 較 大 。（ 3） 橡 膠 具 有 體 積 基 本 不 變 的 特 性 。（ 4） 散 熱 性 不 好 。（ 5） 橡 膠 元 件 的 疲 勞 損 壞 。（ 6） 橡 膠 變 形 受 載 荷 形 式 影 響 較 大 。任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 圖4 -3 2 橡膠彈簧 3.空 氣 彈 簧（ 1） 空 氣 彈 簧 組 成空 氣 彈 簧 結(jié) 構(gòu) 由 內(nèi) 膠 層 （ 氣 密 層 ） 、 外 膠 層 、 簾 布 耐 壓 層及 鋼 絲 圈 組 成 。（ 2） 空 氣 彈 簧 的 特 點空 氣 彈 簧 裝 置 具 有 以 下 特 點 ： 剛 度 可 選 擇 低 值 ； 具 有 非 線 性 特 性 ； 可 以 保 持 列 車 在 空 重 載 情 況 下 振 動 頻 率 一 致 ； 保 持 高 度 基 本 一 致 ； 可 以 承 受 三 位 方 向 載 荷 ； 空 氣 彈 簧 具 有 減 振 作 用 ； 補(bǔ) 償 踏 面 磨 耗 引 起 的 車 體 降 低 ； 空 氣 彈 簧 具 有 良 好 的 吸 收 高 頻 振 動 和 隔 音 性 能 。任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 空 氣 彈 簧 裝 置 的 整 個 系 統(tǒng) 如 圖 4-37所 示 ， 主 要 由 空 氣彈 簧 本 體 、 附 加 空 氣 室 、 高 度 調(diào) 整 閥 、 差 壓 閥 及 濾 塵 止 回閥 等 組 成 。 空 氣 彈 簧 所 需 要 的 壓 力 空 氣 ， 由 列 車 制 動 主 風(fēng)管 1經(jīng) T形 支 管 2、 截 斷 塞 門 3、 濾 塵 止 回 閥 4進(jìn) 入 空 氣 彈 簧 儲風(fēng) 缸 5， 再 經(jīng) 縱 貫 車 底 的 空 氣 彈 簧 主 管 向 兩 端 轉(zhuǎn) 向 架 上 的 空氣 彈 簧 供 氣 。 轉(zhuǎn) 向 架 上 的 空 氣 彈 簧 管 路 與 其 主 管 用 連 接 軟管 6接 通 ， 壓 力 空 氣 再 經(jīng) 高 度 調(diào) 整 閥 7進(jìn) 入 附 加 空 氣 室 10和空 氣 彈 簧 本 體 8。 任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置三 、 空 氣 彈 簧 裝 置 系 統(tǒng) 的 組 成 圖4 -3 7 空氣彈簧裝置的整個系統(tǒng)1 -列車制動主風(fēng)管；2 -T形支管；3 -截斷塞門；4 -濾塵止回閥；5 -儲風(fēng)缸；6 -連接軟管；7 -高度調(diào)整閥；8 -空氣彈簧本體；9 -差壓閥；1 0 -附加空氣室 任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 1.高 度 調(diào) 整 閥 （ 又 叫 高 度 控 制 閥 簡 稱 高 度 閥 ） 圖4 -3 9 高度調(diào)整閥作用圖 任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 2.差 壓 閥（ 1） 差 壓 閥 的 作 用 差 壓 閥 是 保 證 一 個 轉(zhuǎn) 向 架 兩 側(cè) 空 氣 彈 簧 的 內(nèi) 壓 之 差 不 超過 保 證 行 車 安 全 規(guī) 定 的 某 一 定 值 的 裝 置 。 左 右 兩 空 氣 彈 簧 內(nèi)壓 之 差 超 過 定 值 時 ， 差 壓 閥 自 動 溝 通 左 右 空 氣 彈 簧 ， 使 壓 差維 持 在 該 定 值 以 下 ， 如 圖 4-43所 示 。任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置 圖4 -4 3 差壓閥 圖4 -4 4 差壓閥工作原理圖 車 輛 上 采 用 的 減 振 器 與 彈 簧 一 起 構(gòu) 成 彈 簧 減 振 裝 置 。彈 簧 主 要 起 緩 沖 作 用 , 緩 和 來 自 軌 道 的 沖 擊 和 振 動 的 激 擾力 , 而 減 振 器 的 作 用 是 減 小 振 動 。 它 的 作 用 力 總 是 與 運 動的 方 向 相 反 ,起 著 阻 止 振 動 的 作 用 。軌 道 車 輛 采 用 的 減 振 器 按 阻 力 可 分 為 常 阻 力 和 變 阻 力 兩 種減 振 器 ； 按 安 裝 位 置 可 分 為 軸 箱 減 振 器 和 中 央 減 振 器 ； 按減 振 方 向 可 分 為 垂 直 和 橫 向 減 振 器 ； 按 結(jié) 構(gòu) 特 點 又 可 分 為摩 擦 減 振 器 和 液 壓 （ 油 壓 ） 減 振 器 。任 務(wù) 三 彈 簧 減 振 裝 置四 、 減 振 器 牽 引 裝 置 為 車 體 和 轉(zhuǎn) 向 架 之 間 提 供 了 合 適 的 縱 向 剛 度 ，減 少 牽 引 中 心 銷 牽 引 和 制 動 時 的 沖 擊 ， 使 列 車 運 行 平 穩(wěn) 。任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置一 、 牽 引 連 接 裝 置圖4 -5 0 中央牽引裝置 按 牽 引 電 機(jī) 的 布 置 方 式 分 為 以 下 幾 種 形 式 ：按 牽 引 電 動 機(jī) 橫 向 布 置 分 類 ： 軸 懸 式 驅(qū) 動 、 電 機(jī) 空 心 軸 架懸 式 驅(qū) 動 、 輪 對 空 心 軸 架 懸 式 驅(qū) 動 、 撓 性 浮 動 齒 式 聯(lián) 軸 節(jié)式 架 懸 式 驅(qū) 動 。按 牽 引 電 動 機(jī) 縱 向 布 置 分 類 ： 單 電 機(jī) 彈 性 軸 懸 式 驅(qū) 動 、 單電 機(jī) 架 懸 式 驅(qū) 動 （ 全 彈 性 驅(qū) 動 ） 、 對 角 配 置 的 萬 向 軸 驅(qū) 動（ 架 懸 式 ） 。按 牽 引 電 動 機(jī) 體 懸 式 驅(qū) 動 分 類 ： 半 體 懸 式 、 全 體 懸 式 。任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置二 、 驅(qū) 動 裝 置 布 置 （ 一 ） 牽 引 電 機(jī) 橫 向 布 置 軸 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)1.剛 性 軸 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置二 、 驅(qū) 動 裝 置 布 置圖4 -5 4 剛性軸懸式驅(qū)動機(jī)構(gòu)原理圖1 -牽引電動機(jī)；2 -電動機(jī)彈性懸掛；3 -驅(qū)動小齒輪；4 -車軸大齒輪；5 -減速齒輪箱； 6 -爪形軸承；7 -制動盤 2.彈 性 軸 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -5 5 彈性軸懸式驅(qū)動機(jī)構(gòu)原理圖 （ 二 ） 牽 引 電 機(jī) 橫 向 布 置 架 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)1.撓 性 浮 動 齒 式 聯(lián) 軸 節(jié) 式 架 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -5 6 橫向牽引電動機(jī)撓性浮動齒式聯(lián)軸節(jié)式架懸式驅(qū)動機(jī)構(gòu)原理圖1 -牽引電動機(jī)；2 -小齒輪；3 -驅(qū)動軸；4 -大齒輪；5 -空心軸；6 -聯(lián)軸器；7 -減速齒輪箱；8 -制動盤 2.輪 對 空 心 軸 架 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -5 8 輪對空心軸架懸式驅(qū)動機(jī)構(gòu)原理圖 3.電 機(jī) 空 心 軸 架 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -5 9 電機(jī)空心軸架懸式驅(qū)動機(jī)構(gòu)原理圖 （ 三 ） 牽 引 電 機(jī) 縱 向 布 置 單 電 機(jī) 架 懸 式 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu)任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -6 0牽引電機(jī)縱向布置單電機(jī)架懸式驅(qū)動機(jī)構(gòu)原理圖1 -牽引電動機(jī)；2、5 -聯(lián)軸器；3 -驅(qū)動錐齒輪；4 -萬向接頭空心軸；6 -輪軸；7 -減速箱；8 -制動盤 任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -6 1牽引電機(jī)縱向布置單電機(jī)軸懸式驅(qū)動機(jī)構(gòu)原理圖1 -牽引電動機(jī)；2 -聯(lián)軸器；3 -驅(qū)動錐齒輪；4 -空心軸；5 -橡膠聯(lián)軸器；6 -輪軸；7 -減速箱；8 -制動盤 (四 )對 角 配 置 的 單 獨 軸 縱 向 傳 動 裝 置任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -6 2對角配置的單獨軸縱向傳動裝置1 -牽引電動機(jī)；2 -連桿軸；3 -驅(qū)動錐齒輪；4 -輪軸；5 -減速箱；6 -制動盤 （ 五 ） 牽 引 電 動 機(jī) 置 于 車 體 上 的 傳 動 裝 置任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -6 3牽引電動機(jī)體懸式驅(qū)動裝置原理圖1 -牽引電動機(jī)；2 -齒輪傳動裝置；3 -輪軸；4 -連桿軸；5 -傳動支撐；6 -制動盤；7 -制動裝置 （ 一 ） 三 相 鼠 籠 式 交 流 電 動 機(jī)1 三 相 鼠 籠 式 交 流 電 動 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 三 相 鼠 籠 式 交 流 電 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 如 圖 4-64所 示 ， 主 要 由 3部分 組 成 ： 固 定 部 分 稱 為 定 子 ， 旋 轉(zhuǎn) 部 分 稱 為 轉(zhuǎn) 子 ， 定 子 和轉(zhuǎn) 子 之 間 的 間 隙 稱 為 氣 隙 。 任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置三 、 牽 引 電 動 機(jī) 任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -6 4 三相鼠籠交流電動機(jī)結(jié)構(gòu)分解圖 （ 二 ） 直 線 電 機(jī)1 直 線 電 機(jī) 輪 軌 驅(qū) 動 原 理直 線 電 機(jī) 如 同 將 旋 轉(zhuǎn) 電 機(jī) 沿 半 徑 方 向 切 開 展 平 而 成 ， 定 子為 初 級 線 圈 ， 轉(zhuǎn) 子 為 次 級 線 圈 。 直 線 牽 引 電 動 機(jī) 應(yīng) 用 于 城市 軌 道 交 通 車 輛 時 ， 初 級 可 以 設(shè) 置 在 車 上 ， 也 可 以 設(shè) 置 在地 面 ， 分 別 稱 為 車 載 初 級 式 和 地 面 初 級 式 。 一 般 將 電 機(jī) 的定 子 部 分 （ 初 級 ） 安 裝 在 車 輛 的 轉(zhuǎn) 向 架 上 ， 將 轉(zhuǎn) 子 （ 次 級 ）沿 線 路 鋪 設(shè) 在 軌 道 中 間 ， 如 圖 4-65所 示 。 任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 任 務(wù) 四 牽 引 連 接 裝 置 和 驅(qū) 動 裝 置 圖4 -6 5 直線電動機(jī)原理 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造一 、 深 圳 地 鐵 7號 線 電 動 客 車 轉(zhuǎn) 向 架 圖4 -6 6 動車轉(zhuǎn)向架 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -6 7 拖車轉(zhuǎn)向架（帶天線） 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -6 8 拖車轉(zhuǎn)向架（二位） 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造（ 三 ） 轉(zhuǎn) 向 架 各 部 分 結(jié) 構(gòu) 與 功 能1.構(gòu) 架 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 架 為 H型 鋼 結(jié) 構(gòu) ， 是 轉(zhuǎn) 向 架 的 主 要 承 載 部 件 。在 額 定 載 荷 下 ， 構(gòu) 架 預(yù) 計 疲 勞 壽 命 為 30年 。2.輪 對 軸 箱 裝 置 輪 對 軸 箱 裝 置 主 要 包 括 車 輪 、 車 軸 、 軸 箱 、 軸 承 、 軸 端設(shè) 備 等 零 部 件 ， 如 圖 4-70所 示 。 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -6 9 構(gòu)架1 -側(cè)梁；2 -橫梁；3 -空簧安裝座；4 -電機(jī)吊座；5 -齒輪箱吊座；6 -橫向止擋安裝座；7 -牽引拉桿安裝座；8 -起吊座；9 -制動缸安裝座；1 0 -垂向減振器座安裝孔 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -7 0 輪對軸箱裝置1 -車輪；2 -車軸；3 -降噪阻尼環(huán)；4 -軸箱后蓋；5 -安全吊；6 -系橡膠圓錐彈簧；7 -軸承；8 -軸箱；9軸端壓板；1 0 -防松片；1 1 -軸端蓋；1 2 -軸端設(shè)備（接地） 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造3.一 系 彈 簧 懸 掛 系 統(tǒng) 一 系 懸 掛 主 要 由 兩 個 并 聯(lián) 的 圓 錐 型 金 屬 橡 膠 彈 簧 及 一 個軸 箱 組 成 ， 其 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 組 裝 、 拆 卸 及 維 修 維 護(hù) 方 便 。4.二 系 懸 掛 裝 置 二 系 懸 掛 裝 置 主 要 由 空 氣 彈 簧 、 抗 側(cè) 滾 扭 桿 、 高 度 調(diào) 整裝 置 、 差 壓 閥 、 垂 向 及 橫 向 減 振 器 、 橫 向 止 擋 等 組 成 。 二 系懸 掛 裝 置 結(jié) 構(gòu) 如 圖 4-77所 示 。 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -7 6 一系懸掛圖4 -7 7 基礎(chǔ)二系懸掛裝置圖 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造5.驅(qū) 動 裝 置 每 臺 動 車 轉(zhuǎn) 向 架 裝 有 兩 套 驅(qū) 動 裝 置 ， 包 括 電 機(jī) 、 齒 輪 箱和 聯(lián) 軸 節(jié) 。 牽 引 電 動 機(jī) 采 用 架 懸 式 。 圖4 -7 8 驅(qū)動裝置 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造6.基 礎(chǔ) 制 動 裝 置 踏 面 制 動 裝 置 分 為 兩 種 型 號 ： 一 種 為 PEC7， 一 種 是PEC7F。 它 們 的 結(jié) 構(gòu) 基 本 一 致 ， 只 是 PEC7F型 多 了 一 個 停 放 制動 缸 ， 只 要 用 于 車 輛 的 停 放 制 動 。 如 圖 4-79所 示 。 圖4 -7 9 基礎(chǔ)制動單元1 -單元制動缸；2 -帶停放的單元制動缸；3 -制動配管；4 -手動緩解拉鏈 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造7.天 線 安 裝 根 據(jù) 信 號 系 統(tǒng) 的 需 要 ， 在 頭 車 一 位 轉(zhuǎn) 向 架 的 一 位 端 裝 有信 號 天 線 。 天 線 安 裝 梁 由 管 梁 和 鋼 板 焊 接 而 成 。 天 線 梁 與 構(gòu)架 之 間 采 用 螺 栓 連 接 ， 方 便 檢 修 維 護(hù) 。8.輪 緣 潤 滑 裝 置 輪 緣 潤 滑 裝 置 采 用 油 式 潤 滑 方 式 ， 安 裝 在 列 車 前 進(jìn) 方 向的 第 一 位 輪 對 上 。 該 裝 置 主 要 由 油 箱 、 氣 動 泵 、 電 磁 閥 、 油氣 分 配 器 、 噴 嘴 以 及 電 控 系 統(tǒng) 等 組 成 。 輪 軌 潤 滑 裝 置 的 控 制方 式 采 用 “ 距 離 +彎 道 ” 的 控 制 模 式 。 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造二 、 上 海 、 廣 州 地 鐵 1號 線 電 動 客 車 轉(zhuǎn) 向 架 上 海 、 廣 州 地 鐵 1號 線 電 動 客 車 轉(zhuǎn) 向 架 均 是 德 國 Due Wag公 司 制 造 的 無 搖 枕 空 氣 彈 簧 轉(zhuǎn) 向 架 ， 結(jié) 構(gòu) 基 本 相 同 ， 與 其 相似 的 還 有 上 海 地 鐵 2號 線 及 新 加 坡 地 鐵 的 轉(zhuǎn) 向 架 。每 輛 車 裝 有 兩 臺 轉(zhuǎn) 向 架 ， 轉(zhuǎn) 向 架 分 為 動 車 轉(zhuǎn) 向 架 和 拖 車 轉(zhuǎn) 向架 兩 種 ， 兩 者 的 主 要 區(qū) 別 是 前 者 裝 有 兩 套 驅(qū) 動 裝 置 ， 如 圖 4-81所 示 。 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -8 1 上海地鐵動車轉(zhuǎn)向架1 -構(gòu)架；2 -軸箱裝置；3 -輪對；4 -疊層橡膠彈簧；5 -空氣彈簧和彈性元件；6 -垂向油壓減振器；7 -橫向液壓減振器；8 -抗側(cè)滾扭桿；9 -橫向橡膠緩沖擋；1 0 -中心銷；1 1 -Z形拉桿；1 2 -牽引電動機(jī)；1 3 -齒輪減速箱；1 4 -基礎(chǔ)制動裝置；1 5 -速度傳感器；1 6 -接地裝置 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造1.輪 對 軸 箱 裝 置 輪 對 由 整 體 輾 鋼 輪 和 車 軸 壓 裝 而 成 ， 車 輪 滾 動 圓 直 徑 為840mm， 允 許 磨 耗 最 小 直 徑 為 770mm。2.彈 簧 減 振 裝 置 彈 簧 減 振 裝 置 包 括 一 系 懸 掛 、 二 系 懸 掛 、 垂 向 液 壓 減 振器 、 橫 向 液 壓 減 振 器 、 抗 側(cè) 滾 扭 桿 及 橫 向 橡 膠 緩 沖 擋 等 。3.構(gòu) 架構(gòu) 架 如 圖 4-82所 示 。 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -8 2 構(gòu)架1、2 -側(cè)梁；3 -橫梁；4 -導(dǎo)框；5 -軸箱拉桿座；6 -軸箱圓彈簧安裝座；7 -起吊座；8 -空氣彈簧安裝座；9 -牽引電動機(jī)安裝座；1 0 -軸箱橡膠減振器案裝座；1 1 -齒輪箱吊座 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造4.牽 引 裝 置 牽 引 裝 置 位 于 轉(zhuǎn) 向 架 中 部 ， 起 著 鏈 接 車 體 和 轉(zhuǎn) 向 架 的 作用 。 在 車 輛 經(jīng) 過 曲 線 時 彼 此 可 作 少 許 轉(zhuǎn) 動 ， 并 能 有 效 地 傳 遞縱 向 力 （ 牽 引 力 和 制 動 力 ） ， 其 結(jié) 構(gòu) 如 圖 4-83所 示 。 它 由 中心 銷 1、 中 心 銷 座 2、 復(fù) 合 彈 簧 3、 牽 引 梁 4、 牽 引 拉 桿 6等 組 成 。 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造 圖4 -8 3 牽引裝置1 -中心銷；2 -中心銷座；3 -復(fù)合彈簧；4 -牽引梁；5 -螺母；6 -牽引拉桿；7 -橫向橡膠止擋 任 務(wù) 五 幾 種 典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 構(gòu) 造5.基 礎(chǔ) 制 動 裝 置 基 礎(chǔ) 制 動 裝 置 采 用 德 國 克 諾 爾 制 動 機(jī) 公 司 生 產(chǎn) 的 PC7Y型和 PC7YF型 踏 面 單 元 制 動 器 ， 制 動 傳 動 效 率 高 。6.傳 動 裝 置 每 臺 動 車 轉(zhuǎn) 向 架 裝 有 兩 臺 牽 引 電 動 機(jī) ， 電 動 機(jī) 平 行 于 車軸 吊 掛 在 構(gòu) 架 橫 梁 的 電 動 機(jī) 吊 座 上 ， 并 用 螺 栓 緊 固 。7.輪 緣 潤 滑 裝 置 為 減 少 輪 軌 磨 耗 ， 在 第 一 列 車 和 第 五 列 車 的 前 后 輪 對 上分 別 裝 有 一 套 輪 緣 潤 滑 裝 置 ， 利 用 壓 縮 空 氣 將 潤 滑 油 從 噴 嘴噴 射 到 輪 緣 上 ， 從 而 使 鋼 軌 和 輪 緣 之 間 的 磨 耗 得 到 改 善 。 本 章 思 考 ：1.轉(zhuǎn) 向 架 的 作 用 ;2.轉(zhuǎn) 向 架 的 組 成 部 分 及 各 部 分 的 作 用 ；3.典 型 城 市 軌 道 交 通 車 輛 轉(zhuǎn) 向 架 的 組 成 及 結(jié) 構(gòu) 特 點 。項 目 四 轉(zhuǎn) 向 架