1、河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy城市軌道交通車輛構造城市軌道交通車輛構造郝瑞朝交通學院交通學院河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy3 3 轉向架轉向架河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy3 .1 3 .1 轉向架概述轉向架概述河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy 轉向架轉向架是支承車體并負擔車輛沿著軌道走是支承車體并負擔車輛沿著軌道走行的支承走行裝置。為了便于通過曲線，在行的支

2、承走行裝置。為了便于通過曲線，在車體和轉向架之間設有心盤或回轉軸，轉向車體和轉向架之間設有心盤或回轉軸，轉向架可以繞一中心軸相對車體轉動。它是城市架可以繞一中心軸相對車體轉動。它是城市交通車輛最重要的組成部件之一，是保證車交通車輛最重要的組成部件之一，是保證車輛運行品質、動力性能和行車安全的關鍵部輛運行品質、動力性能和行車安全的關鍵部件。件。 要求轉向架有要求轉向架有低噪聲低噪聲、良好的、良好的減振減振性能，性能，采用采用空氣彈簧和橡膠彈簧空氣彈簧和橡膠彈簧做為彈性懸掛元件做為彈性懸掛元件。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy（1 1）車輛采用轉向架是為了）

3、車輛采用轉向架是為了增加增加車輛的載重質量、車輛的載重質量、長度和容積，長度和容積，提高提高列車運行速度。列車運行速度。（2 2）通過軸承裝置使車輪滾動轉化為平動，保證在）通過軸承裝置使車輪滾動轉化為平動，保證在正常運行條件下，車體都能可靠地座落在轉向架上正常運行條件下，車體都能可靠地座落在轉向架上。（3 3）轉向架支承車體，承受并傳遞從車體至輪對之）轉向架支承車體，承受并傳遞從車體至輪對之間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。軸重均勻分配。（4 4）保證車輛安全運行，并順利地通過曲線。）保證車輛安全運行，并順利地通過曲線。一、轉

4、向架作用河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy（5 5）采用轉向架的結構便于彈簧減振裝置的）采用轉向架的結構便于彈簧減振裝置的安裝，使之具有良好的減振性能，安裝，使之具有良好的減振性能，提高車輛提高車輛的平穩性和安全性。的平穩性和安全性。（6 6）轉向架能充分利用輪軌之間的粘著力，）轉向架能充分利用輪軌之間的粘著力，傳遞牽引力和制動力傳遞牽引力和制動力。（7 7）轉向架是車輛的一個獨立部件。）轉向架是車輛的一個獨立部件。（8 8）對地鐵車輛的轉向架來說還要便于安裝）對地鐵車輛的轉向架來說還要便于安裝牽引電動機及傳動裝置牽引電動機及傳動裝置，以驅動車輛沿著鋼，以

5、驅動車輛沿著鋼軌運行。軌運行。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy二、轉向架組成一系彈簧懸掛一系彈簧懸掛二系彈簧懸掛二系彈簧懸掛牽引電機牽引電機與齒輪箱與齒輪箱傳動裝置傳動裝置輪輪對對軸軸箱箱裝裝置置構構架架彈彈性性懸懸掛掛裝裝置置制制動動裝裝置置河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy（1 1）構架）構架是轉向架的基礎，把轉向架各個零是轉向架的基礎，把轉向架各個零、部件組成、部件組成 一個整體。它不僅承受、傳遞各一個整體。它不僅承受、傳遞各種載荷及作用力，而且它的結構、形狀和尺種載荷及作用力，而且它的結構、形狀和尺寸都應該滿

6、足各零、部件組裝的要求。寸都應該滿足各零、部件組裝的要求。（2 2）輪對軸箱裝置：）輪對軸箱裝置：軸承和軸箱裝置是聯系軸承和軸箱裝置是聯系構架和輪對的活動關節，使輪對的滾動轉化構架和輪對的活動關節，使輪對的滾動轉化為車體沿著軌道的平動。輪對沿鋼軌的滾動為車體沿著軌道的平動。輪對沿鋼軌的滾動，除傳遞車輛的重量外，還傳遞輪軌之間的，除傳遞車輛的重量外，還傳遞輪軌之間的各種作用力。各種作用力。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy（3 3）彈性懸掛裝置：）彈性懸掛裝置：為減少線路不平順和輪為減少線路不平順和輪對運動對車體各種動態的影響，轉向架在輪對運動對車體各種動態

7、的影響，轉向架在輪對與構架或構架與車體（搖枕）之間，設有對與構架或構架與車體（搖枕）之間，設有彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置，后彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置，后者稱搖枕（或中央）懸掛裝置，也可稱一系者稱搖枕（或中央）懸掛裝置，也可稱一系懸掛裝置和二系懸掛裝置。懸掛裝置和二系懸掛裝置。彈性懸掛裝置包彈性懸掛裝置包括彈簧、減振、定位裝置括彈簧、減振、定位裝置。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy（4 4）制動裝置：）制動裝置：為使運行中的車輛在規定的為使運行中的車輛在規定的距離范圍內停車，必須安裝制動裝置，其作距離范圍內停車，必須安裝制動裝置，其作用是

8、傳遞和放大制動缸的制動力，使閘瓦與用是傳遞和放大制動缸的制動力，使閘瓦與輪對之間的轉向架內摩擦力轉換為輪軌之間輪對之間的轉向架內摩擦力轉換為輪軌之間的外摩擦力，產生制動效果。的外摩擦力，產生制動效果。（5 5）牽引電機與齒輪變速傳動裝置：）牽引電機與齒輪變速傳動裝置：使牽引使牽引電機的扭矩轉化為輪對或車輪上的轉距，利電機的扭矩轉化為輪對或車輪上的轉距，利用輪軌之間的粘著作用，驅動車輛沿著鋼軌用輪軌之間的粘著作用，驅動車輛沿著鋼軌運行。運行。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy1.1.按按軸箱定位軸箱定位方式分類方式分類(1)(1)拉板式軸箱定位轉向架拉板式軸

9、箱定位轉向架用特種彈簧鋼材用特種彈簧鋼材制成的薄片形定位拉板，其一端與軸箱連接制成的薄片形定位拉板，其一端與軸箱連接，另一端通過橡膠節點與構架相連。，另一端通過橡膠節點與構架相連。(2)(2)拉桿式軸箱定位轉向架拉桿式軸箱定位轉向架拉桿的兩端分別拉桿的兩端分別與構架軸箱銷接，拉桿兩端的橡膠墊、套分與構架軸箱銷接，拉桿兩端的橡膠墊、套分別限制軸箱與構架之間的橫向與縱向的相對別限制軸箱與構架之間的橫向與縱向的相對位移，實現彈性定位。位移，實現彈性定位。三、轉向架結構的種類三、轉向架結構的種類河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy(3)(3)轉臂式軸箱定位轉向架轉臂

10、式軸箱定位轉向架又稱彈性鉸定位又稱彈性鉸定位，定位轉臂的一端與圓筒形軸箱體固接，另，定位轉臂的一端與圓筒形軸箱體固接，另一端以橡膠彈性節點與構架上的安裝座相連一端以橡膠彈性節點與構架上的安裝座相連接。接。圖拉板式和拉桿式軸箱定位a)拉板式軸箱定位b)拉桿式軸箱定位圖轉臂式軸箱定位和層疊式橡膠彈簧定位a)轉臂式軸箱定位b)層疊式橡膠彈簧定位河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy2.2.按軸數分類按軸數分類 鐵道機車車輛有鐵道機車車輛有2 2軸、軸、3 3軸軸、多軸多軸轉向架（轉向架（極少數），城市軌道只有極少數），城市軌道只有2 2軸軸，輕軌有時可見，輕軌有時可

11、見單輪對單輪對轉向架。轉向架。3.3.按彈簧系統分類按彈簧系統分類（1 1）一系彈簧懸掛）一系彈簧懸掛在車體與輪對之間，只在車體與輪對之間，只設有一系彈簧減振裝置，如圖設有一系彈簧減振裝置，如圖3-3a3-3a所示。所示。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy(2)(2)二系彈簧懸掛二系彈簧懸掛在車體與輪對之間設有二在車體與輪對之間設有二系彈簧減振裝置，即在車體與構架間設彈簧系彈簧減振裝置，即在車體與構架間設彈簧減振裝置，在構架與輪對間設軸箱彈簧減振減振裝置，在構架與輪對間設軸箱彈簧減振裝置，兩者相互串聯，使車體的振動經歷兩裝置，兩者相互串聯，使車體的振動經歷

12、兩次彈簧減振的衰減，如圖次彈簧減振的衰減，如圖3-3b所示。所示。圖3-3彈簧懸掛裝置a)一系彈簧懸掛b)二系彈簧懸掛河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy4 4. .按車體與轉向架之間載荷傳遞方式分類按車體與轉向架之間載荷傳遞方式分類(1)(1)心盤集中承載心盤集中承載車體的全部質量通過前后車體的全部質量通過前后兩個上心盤分別傳遞給前后轉向架的兩個下兩個上心盤分別傳遞給前后轉向架的兩個下心盤，如圖心盤，如圖3-4a3-4a所示。所示。圖3-4車體載荷承載方式a)心盤集中承載b)非心盤承載c)心盤部分承載河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Un

13、iverstiy(2)(2)非心盤承載非心盤承載(3)(3)心盤部分承載心盤部分承載車體上部質量按一定比例車體上部質量按一定比例分配，分別傳遞給心盤和旁承，使它們共同分配，分別傳遞給心盤和旁承，使它們共同承載。承載。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy3.2 3.2 轉向架主要部件轉向架主要部件轉向架轉向架主要部件有輪對和滾動軸承軸箱裝置主要部件有輪對和滾動軸承軸箱裝置。輪對輪對是由兩個車輪緊密地壓裝在一根車軸上是由兩個車輪緊密地壓裝在一根車軸上面組成的。它的作用是引導車輛運動，并且面組成的。它的作用是引導車輛運動，并且承受車輛與鋼軌之間的載荷。承受車輛與鋼

14、軌之間的載荷。圖3-7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車軸河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy一、輪對一、輪對1 1、車軸、車軸車軸車軸采用優質碳素鋼加熱鍛壓成型。國產車采用優質碳素鋼加熱鍛壓成型。國產車軸采用軸采用LZ50LZ50車軸鋼，進口車軸采用車軸鋼，進口車軸采用A1NA1N車軸鋼車軸鋼。圖3-8動軸承車軸結構1軸頸2防塵板座3輪座4軸身5軸端螺栓孔6制動盤安裝座車軸長度兩軸頸中點間距離防塵座外側距防塵座寬度輪座寬度空心車軸？河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy2.2.車輪車輪(1)

15、(1)便于通過曲線車輛在曲線上運行時，由便于通過曲線車輛在曲線上運行時，由于離心力的作用，輪對偏向外軌，于是在外于離心力的作用，輪對偏向外軌，于是在外軌上滾動的車輪與鋼軌接觸的部分直徑較大軌上滾動的車輪與鋼軌接觸的部分直徑較大，而沿內軌滾動的車輪與鋼軌接觸部分直徑，而沿內軌滾動的車輪與鋼軌接觸部分直徑較小。較小。(2)(2)可自動調中車輪踏面一般做成一定的斜可自動調中車輪踏面一般做成一定的斜度，稱為錐形踏面，如圖度，稱為錐形踏面，如圖3-8a3-8a所示。所示。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy(3)(3)能順利通過道岔線路上的道岔對車輛運能順利通過道岔線

16、路上的道岔對車輛運行的平穩性和安全性影響極大，因此踏面的行的平穩性和安全性影響極大，因此踏面的幾何形狀也應適應通過道岔的需要。幾何形狀也應適應通過道岔的需要。(4)(4)使踏面磨耗比較均勻由于車輪踏面具有使踏面磨耗比較均勻由于車輪踏面具有一定斜度，當車輪在軌道上運行時，回轉圓一定斜度，當車輪在軌道上運行時，回轉圓直徑也在不停地變化，致使車輪在鋼軌上的直徑也在不停地變化，致使車輪在鋼軌上的接觸點也不停地變換位置，結果使踏面磨耗接觸點也不停地變換位置，結果使踏面磨耗比較均勻。比較均勻。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy(5)(5)防止車輪脫軌當車輪通過曲線時，

17、常使防止車輪脫軌當車輪通過曲線時，常使輪緣緊靠外側鋼軌。輪緣緊靠外側鋼軌。圖3-9輪對通過曲線1尖軌2基本軌河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy二、滾動軸承軸箱裝置二、滾動軸承軸箱裝置1.1.圓柱滾動軸承軸箱裝置圓柱滾動軸承軸箱裝置(1)(1)橡膠油封密封式軸箱裝置橡膠油封密封橡膠油封密封式軸箱裝置橡膠油封密封式軸箱裝置由軸箱體、軸箱后蓋、防塵擋圈式軸箱裝置由軸箱體、軸箱后蓋、防塵擋圈、橡膠油封、軸箱前蓋、壓板等組成，如圖、橡膠油封、軸箱前蓋、壓板等組成，如圖3-223-22所示。所示。1)1)軸箱體。軸箱體。2)2)軸箱后蓋。軸箱后蓋。河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy圖3-22橡膠油封密封式軸箱裝置1車軸2防塵擋圈3油封4一后蓋542726T(NP3226X1)軸承6152726T(NJP3226X1)軸承7壓板8防松片9螺栓10前蓋11軸箱體河 北 東 方 學 院Hebei Oriental Universtiy3)3)防塵擋圈。防塵擋圈。4)4)橡膠油封。橡膠油封。5)5)軸箱前蓋。軸箱前蓋。