城市轨道交通车辆构造第3周第2次课件

1、河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy城市轨道交通车辆构造城市轨道交通车辆构造郝瑞朝交通学院交通学院河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy3 3 转向架转向架河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy3 .1 3 .1 转向架概述转向架概述河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy 转向架转向架是支承车体并负担车辆沿着轨道走是支承车体并负担车辆沿着轨道走行的支承走行装置。为了便于通过曲线，在行的支

2、承走行装置。为了便于通过曲线，在车体和转向架之间设有心盘或回转轴，转向车体和转向架之间设有心盘或回转轴，转向架可以绕一中心轴相对车体转动。它是城市架可以绕一中心轴相对车体转动。它是城市交通车辆最重要的组成部件之一，是保证车交通车辆最重要的组成部件之一，是保证车辆运行品质、动力性能和行车安全的关键部辆运行品质、动力性能和行车安全的关键部件。件。 要求转向架有要求转向架有低噪声低噪声、良好的、良好的减振减振性能，性能，采用采用空气弹簧和橡胶弹簧空气弹簧和橡胶弹簧做为弹性悬挂元件做为弹性悬挂元件。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy（1 1）车辆采用转向架是为了）

3、车辆采用转向架是为了增加增加车辆的载重质量、车辆的载重质量、长度和容积，长度和容积，提高提高列车运行速度。列车运行速度。（2 2）通过轴承装置使车轮滚动转化为平动，保证在）通过轴承装置使车轮滚动转化为平动，保证在正常运行条件下，车体都能可靠地座落在转向架上正常运行条件下，车体都能可靠地座落在转向架上。（3 3）转向架支承车体，承受并传递从车体至轮对之）转向架支承车体，承受并传递从车体至轮对之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。轴重均匀分配。（4 4）保证车辆安全运行，并顺利地通过曲线。）保证车辆安全运行，并顺利地通过曲线。一、转

4、向架作用河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy（5 5）采用转向架的结构便于弹簧减振装置的）采用转向架的结构便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振性能，安装，使之具有良好的减振性能，提高车辆提高车辆的平稳性和安全性。的平稳性和安全性。（6 6）转向架能充分利用轮轨之间的粘着力，）转向架能充分利用轮轨之间的粘着力，传递牵引力和制动力传递牵引力和制动力。（7 7）转向架是车辆的一个独立部件。）转向架是车辆的一个独立部件。（8 8）对地铁车辆的转向架来说还要便于安装）对地铁车辆的转向架来说还要便于安装牵引电动机及传动装置牵引电动机及传动装置，以驱动车辆沿着钢，以

5、驱动车辆沿着钢轨运行。轨运行。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy二、转向架组成一系弹簧悬挂一系弹簧悬挂二系弹簧悬挂二系弹簧悬挂牵引电机牵引电机与齿轮箱与齿轮箱传动装置传动装置轮轮对对轴轴箱箱装装置置构构架架弹弹性性悬悬挂挂装装置置制制动动装装置置河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy（1 1）构架）构架是转向架的基础，把转向架各个零是转向架的基础，把转向架各个零、部件组成、部件组成 一个整体。它不仅承受、传递各一个整体。它不仅承受、传递各种载荷及作用力，而且它的结构、形状和尺种载荷及作用力，而且它的结构、形状和尺寸都应该满

6、足各零、部件组装的要求。寸都应该满足各零、部件组装的要求。（2 2）轮对轴箱装置：）轮对轴箱装置：轴承和轴箱装置是联系轴承和轴箱装置是联系构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动。轮对沿钢轨的滚动为车体沿着轨道的平动。轮对沿钢轨的滚动，除传递车辆的重量外，还传递轮轨之间的，除传递车辆的重量外，还传递轮轨之间的各种作用力。各种作用力。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy（3 3）弹性悬挂装置：）弹性悬挂装置：为减少线路不平顺和轮为减少线路不平顺和轮对运动对车体各种动态的影响，转向架在轮对运动对车体各种动态

7、的影响，转向架在轮对与构架或构架与车体（摇枕）之间，设有对与构架或构架与车体（摇枕）之间，设有弹性悬挂装置。前者称为轴箱悬挂装置，后弹性悬挂装置。前者称为轴箱悬挂装置，后者称摇枕（或中央）悬挂装置，也可称一系者称摇枕（或中央）悬挂装置，也可称一系悬挂装置和二系悬挂装置。悬挂装置和二系悬挂装置。弹性悬挂装置包弹性悬挂装置包括弹簧、减振、定位装置括弹簧、减振、定位装置。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy（4 4）制动装置：）制动装置：为使运行中的车辆在规定的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，其作距离范围内停车，必须安装制动装置，其作用是

8、传递和放大制动缸的制动力，使闸瓦与用是传递和放大制动缸的制动力，使闸瓦与轮对之间的转向架内摩擦力转换为轮轨之间轮对之间的转向架内摩擦力转换为轮轨之间的外摩擦力，产生制动效果。的外摩擦力，产生制动效果。（5 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：使牵引使牵引电机的扭矩转化为轮对或车轮上的转距，利电机的扭矩转化为轮对或车轮上的转距，利用轮轨之间的粘着作用，驱动车辆沿着钢轨用轮轨之间的粘着作用，驱动车辆沿着钢轨运行。运行。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy1.1.按按轴箱定位轴箱定位方式分类方式分类(1)(1)拉板式轴箱定位转向架拉板式轴

9、箱定位转向架用特种弹簧钢材用特种弹簧钢材制成的薄片形定位拉板，其一端与轴箱连接制成的薄片形定位拉板，其一端与轴箱连接，另一端通过橡胶节点与构架相连。，另一端通过橡胶节点与构架相连。(2)(2)拉杆式轴箱定位转向架拉杆式轴箱定位转向架拉杆的两端分别拉杆的两端分别与构架轴箱销接，拉杆两端的橡胶垫、套分与构架轴箱销接，拉杆两端的橡胶垫、套分别限制轴箱与构架之间的横向与纵向的相对别限制轴箱与构架之间的横向与纵向的相对位移，实现弹性定位。位移，实现弹性定位。三、转向架结构的种类三、转向架结构的种类河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy(3)(3)转臂式轴箱定位转向架转臂

10、式轴箱定位转向架又称弹性铰定位又称弹性铰定位，定位转臂的一端与圆筒形轴箱体固接，另，定位转臂的一端与圆筒形轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与构架上的安装座相连一端以橡胶弹性节点与构架上的安装座相连接。接。图拉板式和拉杆式轴箱定位a)拉板式轴箱定位b)拉杆式轴箱定位图转臂式轴箱定位和层叠式橡胶弹簧定位a)转臂式轴箱定位b)层叠式橡胶弹簧定位河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy2.2.按轴数分类按轴数分类 铁道机车车辆有铁道机车车辆有2 2轴、轴、3 3轴轴、多轴多轴转向架（转向架（极少数），城市轨道只有极少数），城市轨道只有2 2轴轴，轻轨有时可见，轻轨有时可

11、见单轮对单轮对转向架。转向架。3.3.按弹簧系统分类按弹簧系统分类（1 1）一系弹簧悬挂）一系弹簧悬挂在车体与轮对之间，只在车体与轮对之间，只设有一系弹簧减振装置，如图设有一系弹簧减振装置，如图3-3a3-3a所示。所示。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy(2)(2)二系弹簧悬挂二系弹簧悬挂在车体与轮对之间设有二在车体与轮对之间设有二系弹簧减振装置，即在车体与构架间设弹簧系弹簧减振装置，即在车体与构架间设弹簧减振装置，在构架与轮对间设轴箱弹簧减振减振装置，在构架与轮对间设轴箱弹簧减振装置，两者相互串联，使车体的振动经历两装置，两者相互串联，使车体的振动经历

12、两次弹簧减振的衰减，如图次弹簧减振的衰减，如图3-3b所示。所示。图3-3弹簧悬挂装置a)一系弹簧悬挂b)二系弹簧悬挂河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy4 4. .按车体与转向架之间载荷传递方式分类按车体与转向架之间载荷传递方式分类(1)(1)心盘集中承载心盘集中承载车体的全部质量通过前后车体的全部质量通过前后两个上心盘分别传递给前后转向架的两个下两个上心盘分别传递给前后转向架的两个下心盘，如图心盘，如图3-4a3-4a所示。所示。图3-4车体载荷承载方式a)心盘集中承载b)非心盘承载c)心盘部分承载河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Un

13、iverstiy(2)(2)非心盘承载非心盘承载(3)(3)心盘部分承载心盘部分承载车体上部质量按一定比例车体上部质量按一定比例分配，分别传递给心盘和旁承，使它们共同分配，分别传递给心盘和旁承，使它们共同承载。承载。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy3.2 3.2 转向架主要部件转向架主要部件转向架转向架主要部件有轮对和滚动轴承轴箱装置主要部件有轮对和滚动轴承轴箱装置。轮对轮对是由两个车轮紧密地压装在一根车轴上是由两个车轮紧密地压装在一根车轴上面组成的。它的作用是引导车辆运动，并且面组成的。它的作用是引导车辆运动，并且承受车辆与钢轨之间的载荷。承受车辆与钢

14、轨之间的载荷。图3-7轮对和整体辗钢轮1轮辋2踏面3辐板4轮毂5轮缘6工艺孔7轮毂孔8车轴河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy一、轮对一、轮对1 1、车轴、车轴车轴车轴采用优质碳素钢加热锻压成型。国产车采用优质碳素钢加热锻压成型。国产车轴采用轴采用LZ50LZ50车轴钢，进口车轴采用车轴钢，进口车轴采用A1NA1N车轴钢车轴钢。图3-8动轴承车轴结构1轴颈2防尘板座3轮座4轴身5轴端螺栓孔6制动盘安装座车轴长度两轴颈中点间距离防尘座外侧距防尘座宽度轮座宽度空心车轴？河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy2.2.车轮车轮(1)

15、(1)便于通过曲线车辆在曲线上运行时，由便于通过曲线车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用，轮对偏向外轨，于是在外于离心力的作用，轮对偏向外轨，于是在外轨上滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较大轨上滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较大，而沿内轨滚动的车轮与钢轨接触部分直径，而沿内轨滚动的车轮与钢轨接触部分直径较小。较小。(2)(2)可自动调中车轮踏面一般做成一定的斜可自动调中车轮踏面一般做成一定的斜度，称为锥形踏面，如图度，称为锥形踏面，如图3-8a3-8a所示。所示。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy(3)(3)能顺利通过道岔线路上的道岔对车辆运能顺利通过道岔线

16、路上的道岔对车辆运行的平稳性和安全性影响极大，因此踏面的行的平稳性和安全性影响极大，因此踏面的几何形状也应适应通过道岔的需要。几何形状也应适应通过道岔的需要。(4)(4)使踏面磨耗比较均匀由于车轮踏面具有使踏面磨耗比较均匀由于车轮踏面具有一定斜度，当车轮在轨道上运行时，回转圆一定斜度，当车轮在轨道上运行时，回转圆直径也在不停地变化，致使车轮在钢轨上的直径也在不停地变化，致使车轮在钢轨上的接触点也不停地变换位置，结果使踏面磨耗接触点也不停地变换位置，结果使踏面磨耗比较均匀。比较均匀。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy(5)(5)防止车轮脱轨当车轮通过曲线时，

17、常使防止车轮脱轨当车轮通过曲线时，常使轮缘紧靠外侧钢轨。轮缘紧靠外侧钢轨。图3-9轮对通过曲线1尖轨2基本轨河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy二、滚动轴承轴箱装置二、滚动轴承轴箱装置1.1.圆柱滚动轴承轴箱装置圆柱滚动轴承轴箱装置(1)(1)橡胶油封密封式轴箱装置橡胶油封密封橡胶油封密封式轴箱装置橡胶油封密封式轴箱装置由轴箱体、轴箱后盖、防尘挡圈式轴箱装置由轴箱体、轴箱后盖、防尘挡圈、橡胶油封、轴箱前盖、压板等组成，如图、橡胶油封、轴箱前盖、压板等组成，如图3-223-22所示。所示。1)1)轴箱体。轴箱体。2)2)轴箱后盖。轴箱后盖。河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy图3-22橡胶油封密封式轴箱装置1车轴2防尘挡圈3油封4一后盖542726T(NP3226X1)轴承6152726T(NJP3226X1)轴承7压板8防松片9螺栓10前盖11轴箱体河 北 东 方 学 院Hebei Oriental Universtiy3)3)防尘挡圈。防尘挡圈。4)4)橡胶油封。橡胶油封。5)5)轴箱前盖。轴箱前盖。