城轨转向架的结构与工作原理毕业论文

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 1\o"CurrentDocument"一、 转向架的概述 2\o"CurrentDocument"1、 转向架的作用 2\o"CurrentDocument"2、 转向架的种类 2\o"CurrentDocument"3、 转向架的主要参数 5\o"CurrentDocument"二、 转向架的主要部件及其功能 51、 构架 5\o"CurrentDocument"2、 轮对轴箱装置 6\o"CurrentDocument"3、 一系弹簧悬挂系统 10\o"CurrentDocument"4、 二系弹簧悬挂系统 11\o"CurrentDocument"5、 空气制动装置 13\o"CurrentDocument"6、 牵引电机与齿轮变速传动装置 13\o"CurrentDocument"7、 转向架中心牵引装置 14\o"CurrentDocument"8、 抗侧滚扭杆 15三、 城轨车辆振动的产生与抑制 151、 车辆振动的产生 15\o"CurrentDocument"2、 车辆振动的抑制 16四、 转向架常见的故障及故障分析 191、 转向架构架的常见故障与分析 19\o"CurrentDocument"2、 转向架连接装置的常见故障分析 20\o"CurrentDocument"3、 弹簧减震装置的常见故障与分析 21\o"CurrentDocument"4、 基础制动装置的常见故障与分析 22\o"CurrentDocument"致谢 23\o"CurrentDocument"参考文献 23摘要随着我国国民经济的飞速发展，人口的不断地膨胀，城市规模的不断扩大，由地面、地下和高架组成的立体城市轨道交通变得愈加重要转向架是地铁车辆的重要部件之一，又称走行部或台车。它的位置介于车体与轨道之间，引导地铁车辆沿钢轨行驶和承受来自车体及线路的各种载荷并传递列车的牵引力、制动力以及轮轨相互作用力。转向架的结构与性能直接关系到地铁车辆的运行品质和安全。其运行的稳定与否将直接影响到乘客的舒适度。这一点对地铁车辆显得更为重要，地铁车辆的高频率启动和制动对转向架的性能提出了更高的要求。通过对地铁车辆转向架的结构和运用参数分析，进一步了解地铁车辆转向架。它的结构是否合理直接影响车辆的运行品质，动车性能及行车安全。关键词：城轨车辆、转向架、结构原理―、转向架的概述转向架是由已成熟的3系列转向架及ET42X转向架系列发展而来的，所使用的均是标准零部件及成熟的设备，转向架的维护工作最小化并基于可移动模块最大化的原则，只有单元制动需要有规律地进行磨耗检查。每个动车转向架有两个牵引电机，每个电机上的三个橡胶装置可减少噪声及振动的传递，每个电机均通过减速齿轮箱牵引，该减速齿轮箱安装在滚动轴承的轴上，牵引力矩通过C形感应支架传递至转向架构架，轴箱前端悬挂在带有橡胶衬套的C形支架内，柔性联结器连接牵引电机及轴箱输入轴。牵引转向架与拖车转向架采用气动操作车轮踏面制动单元的磨擦制动系统，每个转向架上4个制动推动器中的2个装备有应用弹簧、气动缓解停放制动，此外采用牵引电机的电力制动系统仅用于动车转向架中，停放制动的手动缓解通过手柄及电缆机械装置完成。1、 转向架的作用转向架是承载车体重量和传递走行动力的导向部件，其主要作用如下：车辆采用转向架是为了增加车辆的载重质量、长度和容积，提高列车运行速度。(2)保证在正常运行条件下，车体都能可靠地座落在转向架上。转向架能支承车体，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，并使轴重均匀分配。保证车辆安全运行，并顺利地通过曲线。采用转向架的结构便于弹簧减振装置的安装。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。转向架是车辆的一个独立部件。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，以驱动车辆沿着钢轨运行。2、 地铁转向架种类(1)按轴箱定位方式分类拉板式轴箱定位转向架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，另一端通过橡胶节点与构架相连。拉杆式轴箱定位转向架拉杆的两端分别与构架轴箱销接，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位移，实现弹性定位。a拉板式轴箱定位a拉板式轴箱定位b拉杆式轴箱定位图1拉板式和拉杆式轴箱定位转臂式轴箱定位转向架转臂式轴箱定位转向架又称弹性铰定位，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接。层叠式橡胶弹簧定位转向架在构架与轴箱之间装设压剪型层叠式橡胶，其垂向刚度较小，使轴箱相对构架有较大的上下方向位移，而它的纵、横向有适宜的刚度，以实现良好的弹性定位。a转臂式轴箱定位a转臂式轴箱定位b层叠式橡胶弹簧定位图2转臂式轴箱定位和层叠式橡胶弹簧定位按弹簧系统分类一系弹簧悬挂在车体与轮对之间，只设有一系弹簧减振装置，如图下图3-a所示。

二系弹簧悬挂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次弹簧减振的衰减，如图下图3-b所示图3-b二系弹簧悬挂（3）按车体与转向架之间载荷传递方式分类心盘集中承载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心盘，如图4-a所示。非心盘承载心盘部分承载车体上部质量按一定比例分配，分别传递给心盘和旁承，使它们共同承载，如图4-c所示。a）心盘集中承载 b）非心盘承载 c）心盘部分承载图4车体载荷承载方式3、转向架主要参数最大设计速度90km/h最大运行速度80km/h转向架轴距2500mm新轮直径840mm磨耗轮直径770mm轮对内侧距1353±2mm最大轴载荷16t一系悬挂圆锥弹性塑料二系悬挂空气橡胶弹簧轴承130mm锥形轴承单元(TBU)二、转向架的主要部件及其功能1、构架构架是转向架的基础，是转向架上各零部件安装的基础。它不仅承受、传递各种作用力及载荷，而且它的结构、形状和尺寸大小都应满足安装零件的要求。转向架为H型构架，在额定载荷下，构架预计疲劳寿命为30年。构架由两根侧梁和两根横梁组成的焊接结构，侧梁的中部为二系悬挂系统提供装配支撑，横梁区域用于安装制动设备、牵引设备及牵引杆装配的接口，抗侧滚杆通过轴承安装在侧梁的底部悬挂于侧梁的外部。箱型结构的横梁转向架结构可承受很大的载荷，每根侧梁的两端具有两个对称布置的一系弹簧座，用来固定一系圆锥叠层橡胶弹簧。构架侧梁两端设有四个起吊座：空气弹簧座位于侧梁的中心；制动单元座，牵引电机悬挂安装座，液压减振器吊座，抗侧滚扭杆安装座、高度阀杆座及其它转向架安装部件的支承座均焊接(或安装)在构架上。动车转向架构架与拖车转向架构架是完全相同的，可以进行互换。转向架构架上的4个支架允许构架或整个转向架安全提升。图5广州地铁1号线车辆转向架的构架的组成1—侧梁2—空气簧座3—横梁4—轴箱吊框5—电动机安装座6—齿轮箱吊座2、轮对轴箱装置轮对沿着钢轨滚动，除传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力，其中包括牵引力和制动力。轴箱和轴承装置是联系构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动化为车体沿钢轨的平动。（1）轮对轮对是由一根车轴和两个同型号、同材料的车轮采用过盈配合装配，是组成转向架的重要部件之一。两轮内端面之间的距离基本尺寸为1353mm。（一） 轮对的种类分为拖车轮对（位于拖车转向架）与动车轮对（位于动车转向架）两种。（二） 轮对的作用使转向架和车辆在钢轨上运行。支撑转向架、车辆和乘客的重量。提供轨道和转向架之间的接触面。车轮（及动车转向架上的大齿轮）热装配在车轴上，磨耗的车轮可脱套，更换新轮前轴座须扒渣以恢复最初的磨光（简单的孔允许机械加工），拖车转向架与动车转向架间的轮对不能互换。图6图6轮对和整体辗钢轮7一轮毂孔8一车轴1一轮辋2一踏面3一辐板4一轮毂57一轮毂孔8一车轴车轮安装在轻便、坚固的车轴上，因而减少转向架的非弹性质量及任何轨道损坏的力。车轴由压入车轴上标准锥度的轴承单元支撑（TBU），TBU是密封的、不可调整且预先涂油脂，通常在两次大修间不需进行维护。（2）车轴车轴采用优质碳素钢加热锻压成型，再经热处理（正火或正火后再回火）和机械加工制成。图7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（一） 车轴各部位名称：轴颈：是安装滚动轴承和承载的部件。轮座：是车轴与车轮配合的部位，也是受力最大的部件，所以直最大。为了保证轮轴之间有足够的压紧力，过盈量应为轮毂孔的0.18至0.21mm。轴身：是两轮座的连接部分，标准车辆轴身呈圆柱形。齿轮座：用于安装齿轮箱大齿轮。防尘板座：供安装防尘板座和限制轴瓦过分内移动。（二） 车轴的分类分为拖车车轴和动车车轴，动车车轴与拖车车轴的区别在于动车车轴上配有安装齿轮箱大齿轮轮座。（3） 车轮（一） 轮缘的作用防止车轮脱轨：当车轮通过曲线时，轮缘紧靠外侧钢轨，如果车轮受到较大的横向力，可能从轮缘外侧面爬上轨面而脱轨。但由于轮缘面有一定的斜度，尽管车轮有少量抬起，也会在车轮载荷作用下，顺着轮缘的斜坡滑至安全位置。这种情况不仅在曲线上出现，在直线上，由于受到较大的横向力，也会出现，可见轮缘上斜坡的大小对车辆运行的安全有着十分重要的意义。（二） 车轮踏面的作用车轮采用磨耗型踏面，有利于减少轮轨的磨耗，延长了车轮的使用寿命，较少换轮、镰轮的检修工作量；磨耗型踏面可减小轮缘接触应力，提高车辆运行的横向稳定性和抗脱轨安全性。（4） 轴承、轴箱装置（一） 轴承地铁车辆采用SKF标准整体式滚动轴承，采用冷装装配到车轴上，滚动轴承在提高承载能力的同时，降低了轴箱摩擦系数，可显著降低车辆的启动阻力，改善车辆走行部分的工作条件，减少然轴事故，减少了轴承的维护和检修工作量，降低了运营成本。轴承的基本结构是由外圈、内圈、滚子、保持架组成。按在车轴上安装的位置不同有划分为带速度传感器的轴承和不带速度传感器的轴承。（二） 轴箱装置轴箱是车轴轴承、一系弹簧的安装体，又是连接构架与轮对的活动关节。a、 轴箱装置的作用：连接轮对与转向架构架，支撑一系弹簧、支撑转向架构架。承受和传递轮对与转向架之间的各种载荷，承受车体重力，传递牵引、制动力。给轴承内外圈定位，保持轴颈和轴承的正常位置，从而保证车轴正常安装位置。使轮对沿钢轨的滚动转化为车体沿线路的平动。保持轴承油脂，保证轴承良好的润滑性能，并具有良好密封性，防止尘土、雨水等物侵入或油脂甩出，从而防止油脂润滑作用破坏，避免燃油事故。b、 轴箱装置的结构：车轴、防尘挡圈、密封、轴箱后盖、圆锥滚子、轴承外圈、轴箱体、轴承内圈、内圈压板、螺栓、速度传感器、轴箱盖。c、 轴承间隙：轴承间隙分为轴承径向游隙和轴承轴向游隙。轴承径向游隙对轴承工作性能有着重要的影响，每一种轴承在一定的作用条件下，都有最佳的径向游隙，使轴承寿命高，摩擦阻力小，磨损小。径向游隙分为：原始游隙、配合游隙、工作游隙。游隙过小，会使轴承工作温度升高，不利于润滑，影响力的正常传递，甚至会使滚子卡死；游隙过大，使轴承压力面积减少，压强增大，使轴承寿命减少，振动与噪声增多大。所以，选择合适的径向游隙是重要的。轴承轴向游隙：在允许条件下，轴向游隙越小，转向架性能越佳。润滑条件能直接影响轴承性能和使用寿命。润滑性能良好，可以减少轴承磨耗，降低车辆运行阻力，防止燃轴。d、 轴箱定位装置：约束轮对与构架之间相对运动的机构称为轴箱定位装置，由于轴箱相对于在左右前后方向的间隙很小，故约束轮对相对运动的轮对定位通常也称为轴箱定位。轴箱定位装置在纵向和横向具有适当的弹性定位刚度值，从而可避免车辆在运行速度范围内蛇行运动失稳，保证在曲线运行时具有良好的导向性能，减轻轮缘与钢轨的磨耗和噪声，确保运行安全和平稳性。常用的轴箱定位方式有：转臂式定位、叠层式橡胶弹簧定位、导柱定位、拉杆式定位、拉板式定位几种。3、一系弹簧悬挂系统（1） 一系悬挂组成:由一系弹簧（圆锥橡胶弹簧）、提升止挡和撞击止挡组成。一系弹簧安装在轴箱上，一系悬挂的纵向及横向运动由圆锥弹簧行弹簧刚度控制，提升止挡和撞击止挡限制轮对过多偏转。图8一系弹簧悬挂系统（2） 作用1） 传递车辆运行中的牵引力、制动力，承受车体垂向重量及载荷。2） 约束轮对的运动，保证车辆在指定的轨道状况下操作时不会出轨。3） 达到良好的曲线性能，同时保证转向架在整个运行速度范围内的动态稳定性。（3） 一系弹簧种类每个一系弹簧制造完成后，制造商必须进行其刚度测量的例行试验，比通过颜色代码及标识的方式将刚度测量值标注在弹簧上。颜色代码是由在70mmx40mm的长方形白色背景上用两个直径20mm的两种颜色的圆点组成。用英文字母R及Y分别代表弹簧的名义刚度值，用W、G、B分别代表弹簧刚度值的分类。该刚度是在室温状态下，弹簧压缩量60mm的静态刚度平均值。R系列标记一系弹簧用于拖车一位端转向架及动车转向架。（4）液压减振器地铁车辆转向架安装有垂向液压减振器和横向液压减振器，分别用来衰减车辆垂向和横向的震动。液压减振器主要利用液体的粘滞阻力所做的负功来吸附震动能量。它的优点在于其阻力是振动速度的函数，最显著的特点是振幅的衰减与幅值大小有关，振幅大时衰减量也大，反之亦然。这种“自动调节”减振的性能，正符合地铁车辆的要求。4、二系弹簧悬挂系统（1） 二系悬挂系统由空气弹簧（二个）和及高度阀组成。（2） 其作用是：保证乘客和车体具有较高的舒服适度。确保车辆在动态条件下车辆的轮廓在规定的动态限界内。每台转向架设有高度阀，用来调节两个空气弹簧的充放气，以此补偿乘客重量变化产生的高度差。并使车辆地板高度差控制在正负10mm范围内（不包括一系悬挂高度差）。高度阀的功能应不受车辆振动和轨道冲击的影响。车辆载荷以任何方式改变时，高度阀将车体调至规定高度。每节车的高度阀作用应相互独立。空气悬挂压力损失的情况下，车体由二系悬挂系统空气弹簧中的应急叠层弹簧支撑，使车辆在空气弹簧舒适度降低的情况下可安全保持运营直至故障得到处理。图9二系弹簧悬挂系统1空气弹簧2高度调整装置3抗侧滚扭杆装置4安全钢索（3）空气弹簧组成空气弹簧由空气囊和一个附加应急叠层弹簧组成图10空气弹簧空气弹簧与高度阀控制原理：空气弹簧通过高度阀控制，调节两个空气弹簧的充放气，以补偿乘客重量变化产生的地板高度差。并使车辆地板高度差控制在正负10mm范围内(不包括一系悬挂高度差)。每节车的高度阀作用应相互独立。高度控制阀的三中工作状态：平衡状态、保压状态、排气状态。高度阀结构：高度阀由阀体、操作杆、带有偏心轮的托架、活塞、上阀盖、下阀盖、及阀盖弹簧组成。其中高度阀与车体底架相连。5、 空气制动装置转向架制动装置所有车轮都配备了踏面制动单元。每个制动单元配备了制动闸瓦，制动单元和间隙调整器是一体的。转向架每轴配备了一套常用/停放制动单元和一套只有常用制动的制动单元。制动装置的作用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，使闸瓦与轮对之间的转向架内摩擦力转化为轮轨之间的外摩擦力即：制动力，产生制动效果。6、 牵引电机与齿轮变速传动装置组成:牵引电机、齿轮箱、联轴节。（2） 功能使牵引电机的扭矩转化为轮对上的转矩，利用轮轨之间的粘着作用，驱动车辆沿着钢轨运行。牵引电机在列车运行中起着产生牵引力和电制动力的作用。牵引电机安装在动车转向架上,一个动车转向架配有两个牵引电机。每个牵引电机控制一根轴。（3） 齿轮箱及其悬挂支座（C型支架）（一） 功能带有联轴节的齿轮传动装置具有减速、传递牵引力矩和传动制动力（即：电制动力）的功能。齿轮箱悬挂装置（C型支架）固定在转向架构架上，具有支撑齿轮传动装置（即齿轮箱）和调节齿轮箱高度的功能。（二） 齿轮箱齿轮箱由耐磨、不漏油的轻型铝合金制成。这种合金具有较高的扭转刚度和良好的振动性能，并能保证齿轮的平稳工作。齿轮装置安装在轮轴上，并支撑在转向架的构架上。齿轮箱的日常维修仅限于检查和更换润滑油。齿轮箱采用迷宫式密封件，以防止漏油及灰尘和水的进入。（三）联轴节仅在动车转向架上才安装有齿轮传动装置及弹性联轴节，每台动车转向架配有两套齿轮传动装置和两套弹性联轴节，每根车轴对应一套。大齿轮和联轴节采用过盈装配，联轴节使齿轮箱与牵引电机相连。联轴节的作用：联轴节能满足电机轴与齿轮轴的不同心度公差要求，安全平稳地运行。联轴节在性能上能在最大转速或最大转矩情况下运行，并能承受列车启动、制动以及由于轨道条件产生的冲击。联轴节具有自复位（定位）对中功能。7、转向架中心牵引装置（1） 转向架中心牵引装置由中心销系统和牵引拉杆组成。（2） 作用传递牵引力和制动力。便于车体相对于转向架的回转运动。架车时悬吊转向架。中心销组成中心销是车体与转向架联结部分，其结构满足传递各种载荷和作用力，同时车体与转向架之间应能绕固定的旋转中心相对转动，以使车辆顺利通过曲线，转向架架承车体的方式非心盘承载。提升止挡提升止挡安装在中心销上，将转向架固定在车体上，如果转向架与车体分开，在提升前必须一开这些止挡。在中心牵引系统下部安装有异常上升止挡(提升止挡)，一方面当空气弹簧因故过充时，可以限制车体不断上升，保证安全，另一方面在吊车体时，可使转向架一起被吊起。横向弹性橡胶止挡为了限制车体和构架之间的横向位移，在构架横梁中部的上方和中心销之间设有横向橡胶缓冲挡，使车辆横向刚度通过弹性横行止挡得到了加强。牵引拉杆系统牵引拉杆系统由牵引拉杆和弹性橡胶定位套组成，牵引拉杆用于连接车体与转向架，牵引拉杆用于传递车体与转向架间的牵引力及制动力，弹性橡胶定位套它允许转向架相对车体有横向、垂向、偏转及倾斜运动，但限制转向架与车体间的纵向位移，在车体碰撞的情况下，牵引杆橡胶定位套允许中心销有纵向位移。8、抗侧滚扭杆组成：由扭杆、转臂、垂向链接杆组成。1—扭杆2一扭臂1—扭杆2一扭臂3—拉杆4一扭座图10抗侧滚扭杆一个抗侧滚扭杆系统连接在转向架与车体之间，控制横向（滚动）运动，抗侧滚扭杆垂向连接杆装备有橡胶衬套，以使轨道传向车体的噪声及振动最小。（2）功能：采用作用力与反作用力原理，控制车体横向滚动。三、城轨车辆的产生与抑制1、车辆振动的产生地下铁道是城市现代化的一种重要交通工具，由于具有不占用地面空间、运量大、速度快、准时、方便等优点，已经成为解决城市交通拥挤和减少噪声大气污染的一种有效手段。但与此同时，地铁列车运行时引起的振动和噪声也是世界各国地铁普遍存在的一个值得重视的问题。地铁列车高速运行是地铁振动的主要发生源,不仅直接影响到列车内驾乘人员的舒适及健康,也使地铁沿线地面建筑物发生受迫振动。由于地铁线路大都从建筑物及人群密集的城市中心地段穿过，地铁振动对环境和周边建筑物内居民的生活和工作都会产生一定的影响。地铁列车高速行进是地铁振动的主要发生源,具体来源于列车的轮轨系统和动力系统，其表现为：（1） 列车行驶时，对轨道的重力加载产生的冲击，造成车轮与轨道结构的振动；（2） 地铁车辆运行时，众多车轮与钢轨同时发生作用所产生的作用力，造成车辆与钢轨结构（包括钢轨、构件、道床等）上的振动（实测表明振源处振级可达103dB）（3） 车轮滚过钢轨接缝处时，轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动；（4）轨道的不平顺和车轮的粗糙损伤等随机性激励产生的振动；（5）车轮的偏心等周期性激励导致的振动如果这些震动得不到有效的抑制会影响列车的舒适性，危机列车的运行安全，严重时还会导致列车脱轨颠覆。当车轮滚过钢轨接头时，轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动，经铜轨扣件轨枕…道床…隧道结构…围护地层传至地面及建筑物。长期运营的地铁车辆引起的震动，将会通过周围地铁向外传播，进一步诱发邻近建筑物（包括室内家具等）的2次振动和噪声，对建筑物的结构安全及其居民的工作和日常生活产生很大的影响。在捷克，有些砖石结构的古教堂因车辆通过时引起振动而产生裂缝;在北京，西直门附近约150m处一座5层的居民楼内有较强的振动，门窗和玻璃发出次生噪声，一段时间后室内家具由于振动而发生错位。列车引起的微振动也可以使周围建筑物内的精密仪器（振动敏感仪器）不能正常工作，甚至使得某些仪器的产生过程不能正常进行。2、车辆震动的抑制车辆转向架主要受三个力即垂向力、横向力、纵向力。（1）垂向力垂向力即承载力，自上向下传递，使整列车重量传至钢轨，传递路径如下:车体一空气弹簧（二系悬挂）一构架一轴箱一弹簧（一系悬挂）一轴箱一车轴一车轮一钢轨。一系悬挂装置采用独立弹簧悬挂结构，如下图11所示：每个轴箱上有四个螺旋弹簧和两个橡胶垫承载，螺旋弹簧和橡胶垫串联安装在轴箱的上部。为了达到衰减振动和吸收震动能量的目的，1、3、4、6位轴向弹簧并联了一系垂向油压减振器。图11一系悬挂装置1-垂向减振器；2-减振器座；3-弹簧上压盖；4-弹簧；5-弹簧下压盖；6-橡胶垫二系弹簧悬挂装置由高柔螺旋圆弹簧、橡胶弹性元件和垂向、横向减震器及抗蛇形减振器组成。每侧有三个螺旋弹簧并联，再并联一个垂向油压减振器。在每个弹簧上下各设一个橡胶垫。结构如图12所示：

图12二系弹簧悬挂装置1-二系垂向减振器;2-二系横向减振器；3-弹簧座；4-二系弹簧；5-抗蛇形减振器因此空气弹簧的采用可以显著提高车辆系统的垂向运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化便于维护，提高车辆系统的运行。（2）横向力横向力是自下向上传递，传递路径如下：钢轨一车轮一车轴一轴箱一圆锥叠层弹簧一构架一车体。车辆上采用横向液压减震器与弹簧一起构成弹簧减振装置。其中弹簧主要起缓冲作用；而横向减振器的作用则是减小振动，其作用力总是与运动的方向相反，起着阻止振动的作用。横向减振器安装在车体与转向架之间，用于控制车体相对转向架之间的恒益和摇头运动，以改善车辆横向运行性能。一般都在每个转向架上安装两个横向减震，常见布置方式如图13所示：图13双侧斜对称因此列车运行时，车辆的横向震动主要由轮轨、线路及车辆自激产生。在车辆发生横向振动时，横向减振器会施加适当的阻尼力，来改善车辆的横向悬挂特性。（3）侧向力动车转向架：列车的牵引力或电制动力的传递路径如下：电机一联轴节一齿轮箱（减速箱）一轮对轴箱一圆锥叠层弹簧一构架一牵引拉杆一中心销一车体。机械制动力传递路径如下：单元制动机一闸瓦一轮对轴箱一圆锥叠层一弹簧（一系悬挂）一构架一牵引拉杆一中心销一车体。拖车转向架、纵向力（包括牵引力和制动力）则通过车钩自上而下传递。传递路径如下：车钩一车体一中心销一下心盘一牵引拉杆一构架一圆锥叠层弹簧（一系悬挂）一轴箱一轮对。当车体发生侧滚时，两连杆发生反向运动，一连杆向上，一连杆向下，如下图所示，扭杆承受扭矩，发生扭转变形，其弹性反力矩抵抗车体的侧滚，从而改善车体侧滚性能。图14抗侧滚扭杆列车运行时，车辆的纵向冲击（震动）主要来自列车运行速度的突然改变，线路及车辆的相互作用。通过车钩缓冲装置、一系弹簧、二系空气弹簧、抗侧滚扭杆等能有效得抑制车辆纵向震动，最大限度地保证车辆安全。由于城轨交通车辆于干线铁路相比具有运行区间短、启停频繁、运行线路曲线半径小、线路坡度大等特点，车辆的减震是一个重要的环节。一个平稳的走形装置即转向架满足对车辆的运行平稳性、轻量化、低噪声、高可靠性、易维护性的要求，使车辆能够安全舒适快速的运行。四、转向架常见的故障及故障分析1、转向架构架的常见故障与分析转向架构架承受并传递车体的垂直载荷及纵、横向作用力，经过轮对传给钢轨，它是转向架受力最大的部件。转向架构架的主要损伤形式有裂纹、弯曲变形和磨耗。（1）产生构架裂纹的主要原因：架构弯角处断面尺寸的突然变化，易产生应力集中而出现裂纹。由于焊接工艺不良产生内应力而出现裂纹。有焊接缺陷，如气孔、砂眼、加渣等，减弱了断面强度，产生局部应力过大而出现裂纹。焊接工艺不当，如未焊接、产生气孔、夹咬边等缺陷，加之焊修前、后热处理不当，在焊修处易发生脆裂。构架上受力较大部位，侧梁导框、中心销边缘易出现裂纹。裂纹的检查方法，一般为目视外观检查，观察易发生裂纹处有无锈线或在油垢处有无细线，也可借助手电筒光线与被检查处成斜交照射来发现对不易辨认的可疑迹象，可用乙炔焰烘烤的办法来判断，若被烤出呈现明显的缝隙则为裂纹。产生磨耗的主要原因：架构的磨耗主要发生在制动梁吊座耳孔、支杆吊座耳孔处、侧梁导槽的接触面等处。磨耗的检查方法，一般用目视外观检查即可，但也可用样板尺测量磨耗的深度，以确定磨耗的具体尺寸。产生弯曲变形的主要原因：架构弯曲变形有垂直弯曲变形(扭曲)和水平弯曲变形(翘曲)两种形式。架构垂直弯曲的原因多是由于架构受水平冲击使侧梁变形引起；水平弯曲则是架构受到较大的垂直载荷或由于焊接是产生的内应力随着时间的推移而引起永久性变形所致。弯曲变形的检查方法，应在平台上用量具进行测量，以判断架构弯曲变形的程度。2、 转向架连接装置的常见故障分析转向架连接装置的常见故障分析主要介绍了中心销和旁承。中心销的损伤主要有裂纹、磨耗由于中心销承受较大的牵引力和垂直载荷，易于在应力集中处产生裂纹，严重影响行车安全；圆簧弹簧旁承，因要承担车体的垂直载荷，它的摩擦板的磨耗、圆形弹簧是否有裂纹、液压减振器是否失效都是检查的重点。中心销为了行车安全，必须对中心销进行定期探伤检查。中心销的关节轴承使转向架能相对于车架转动，长期使用后，将造成关节轴承磨动面的磨耗。旁承旁承有两种结构形式，其故障的形式也不相同。橡胶减震平面摩擦式旁承的损伤主要是摩擦板的磨耗和橡胶减震弹簧因老化、变形引起的弹性衰弱。3、 弹簧减震装置的常见故障与分析金属橡胶弹簧既承受和传递垂向、纵向及横向载荷，又缓和车辆的振动与冲击，因此，金属橡胶弹簧的状态对转向架的性能影甚大；金属螺旋圆弹簧的损伤形式主要有裂损、衰弱、腐蚀及磨耗等。凡发现弹簧有裂纹、折损、腐蚀和磨耗过限时，都应更换。弹簧的修理，主要是修复出现衰弱的弹簧；液压减振器常见的故障有泄漏、锈蚀和性能不良。（1） 金属橡胶弹簧金属橡胶弹簧的损伤形式主要是橡胶的老化。橡胶弹簧生产出来半年后，橡胶就逐渐开始老化，静态挠度也逐渐减小，严重者表现为橡胶块龟裂、明显变形、与金属板间粘接脱离等症状此时，金属橡胶弹簧就必须更换。（2） 金属圆弹簧金属螺旋圆弹簧的损伤形式主要有裂损、衰弱、腐蚀及磨耗等。（一） 裂纹和折损一方面是因为运用中所受的冲击过大，超出了弹簧的负荷能力；另一方面是由于在弹簧制造或修理是工艺上的缺陷，如淬火回火时温度规范不合要求，或钢组织不均匀，硬度不一致引起局部应力集中等所致；另外，在检修和更换弹簧时，过多的使用锤击造成伤痕也是一个重要原因。（二） 弹簧衰弱由于在长期使用中，弹簧承受超载和偏载，负荷过大。因弹簧腐蚀、磨耗后截面积缩小，使工作应力升高。由于多次修理进行加热，造成弹簧表面氧化和严重脱碳，从而降低了弹簧材质的强度极限。腐蚀及磨耗。圆弹簧的腐蚀主要表现在簧条直径的减小。产生腐