《城市轨道交通车辆》 课件 项目四 构架与轮对2

二、构架的作用、分类及组成

学习领域四城轨车辆转向架构架的作用：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组成部件组合成一个整体，构架也是转向架承载的主要部件。一、构架的作用对构架的要求：部分尺寸精度要求较高，使一些部件安装具有较高的定位精度，如轮对定位，使转向架达到较高的运行性能。便于各部件及附加装置的安装，包括轮对安装、传动齿轮装置的悬挂、牵引电机的安装、制动系统的安装。结构经过设计，具有足够高的强度，承受并传递牵引力、制动力、车体重量以及各种冲击、振动，保证列车运行安全。一、构架的作用

二、构架的分类就制造工艺而言，转向架的构架主要有铸钢构架和焊接构架两种形式。铸钢构架由于重量大，铸造工艺复杂，使用中受到一定程度的限制，城轨车辆中一般不采用铸钢构架。焊接构架的组成梁件为中空箱形，重量轻，节省材料，又能满足强度和刚度的要求，所以应用比较广泛。按结构形式有：开口式、封闭式，或H形、日字形、目字形等。

目前地铁多数采用了“H”形的压型钢板焊接构架。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。没有端梁的构架，称开口式构架；有端梁的构架，称封闭式构架。

三、构架的组成

广铁一号线转向架构架1侧梁；2空气弹簧座；3横梁；4轴箱吊框；5电机安装座；6齿轮箱吊座

侧梁侧梁是构架的主要承载梁，是传递垂向力、纵向力和横向力的主要构件，侧梁还用来确定轮对位置。侧梁上设有踏面单元制动器、一系簧、二系簧等部件的安装座。各部件安装座的安装孔都经过精确定位，从而保证了所有部件组装后的转向架运行性能。

横梁和端梁构架两边是侧梁，中间用两根横梁连接，横梁上焊有齿轮箱吊座、电机安装座以及牵引杆安装座。这种结构可提供适当的强度，提高构架强度可以减少车辆簧下质量，提高车辆运行品质（运行平稳性和安全性）。横梁和端梁用来保证构架在水平面内的刚度，使两轴平行并承托牵引电机等。构架的其他组成部分构架上还设有中心座安装座、轴箱吊框、制动吊座、高度控制阀座、抗侧滚扭杆座、减振器座和止挡等，用于安装相关设备。构架上两侧有4个挂架，即每个侧梁弯臂上有一个，用于起吊构架。构架的强度和刚度对转向架的性能很重要，其主要破坏形式是裂纹和变形。四、轮对

轮对的组成轮对是由一根车轴和两个同型号车轮通过过盈配合组装而成。轮对组装过程通常采用冷压或热套的工艺，使车轮与车轴牢固地结合在一起，使用过程中也不允许有松脱现象。轮对结构图

1车轴；2车轮轮对的作用及要求轮对的作用是引导车辆沿钢轨运动，同时还承受着车辆与钢轨之间的载荷。轮对性能好坏直接影响到车辆的运行品质。对车辆轮对的要求是：具有足够的强度，以保证车辆的安全运行；保证强度和使用寿命的前提下，应减轻轮对的重量；具有一定的弹性，以减少车轮与钢轨之间的动作用力和磨耗。轮对内侧距

轮对的内侧距是保证车辆运行安全的一个重要参数。轮对在钢轨上滚动时，轮对内侧距应保证在最不利的条件下，车轮踏面在钢轨上仍有足够的安全搭接量，不致造成掉道，同时还应保证车辆在线路上运行时轮缘与钢轨之间有一定的游隙。轮缘与钢轨之间的游隙太小，可能会造成轮缘与钢轨的严重磨耗；轮缘与钢轨之间的游隙太大，会使轮对蛇行运动的振幅增大，影响车辆运行品质。轮对内侧距有严格的规定：我国地铁车辆轮对内侧距为1353±2mm。4.1车轴车轴功能：连接车轮和转向架构架；支撑转向架和车体；传递牵引力；传递制动力；承受车体重量。车轴组成图

动车车轴

车轴组成轴颈(1)：用以安装滚动轴承，负担着车辆重量，并传递各方向的静动载荷。轮座(2)：是车轴与车轮配合的部位。轮座直径向外侧逐渐减少，成为锥体，广州地铁1、2号线车轴轮座锥度为1：300，同时为了便于压装，减少应力集中，轮座最外侧还有一小段锥度较大的锥面。轮座是车轴受力最大的部位。防尘挡板座(3)：为车轴与防尘板的配合部位，其直径比轴颈直径大，比轮座直径小，位置介于两者之间，是轴颈与轮座的过度部分，以减少应力集中。轴身(5)：是车轴中央部分，该部位受力最小。为了减少簧下质量，有些轮对采用空心车轴。4.2车轮车轮的分类：车轮的结构、形状、尺寸、材质是多种多样的。按其结构分为整体轮和轮箍轮两种。整体车轮按其材质可分为辗钢轮和铸钢轮等。轮箍轮又可分铸钢辐板轮心、辗（zhǎn）钢辐板轮心以及铸钢辐条轮心的车轮。为降低噪声，减小簧下质量，还有橡胶弹性车轮、消声轮等。4.2车轮1—踏面；2—轮缘；3—轮辋；4—辐板；5—轮毂；6—轮箍；7—扣环；8—轮心车轮的组成目前我国城轨车辆普遍采用整体辗钢轮。整体辗钢轮由踏面、轮缘、轮辋、辐板和轮毂组成。车轮与钢轨的接触面称为踏面，踏面一侧突出的圆弧部分称为轮缘，轮缘是保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨的重要部分，轮辋是踏面下，车轮最外的一圈。轮毂是轮与轴相互配合的部分，辐板是联接轮辋和轮毂的部分。辐板上有两个圆孔，便于轮对在切削加工时与机床固定和搬运轮对之用。4.2车轮1—踏面；2—轮缘；3—轮辋；4—辐板；5—轮毂；6—轮箍；7—扣环；8—轮心广铁二号线轮对车轮轮缘踏面外形车轮与钢轨的接触面称为踏面，轮对踏面具有一定的斜度，所以称为锥形踏面。踏面锥形的作用在直线运行时使轮对能自动调中；在曲线运行时，由于离心力的作用使轮对偏向外轨，由于踏面锥形的存在，使外轨上滚动的车轮以较大的滚动圆滚动，在内轨上以较小的滚动圆滚动，从而减少了车轮在钢轨上滑动，使轮对顺利通过曲线；车轮踏面有斜度，运行时车轮与钢轨接触的滚动直径在不断地变化，致使轮轨的接触点也在不停地变换位置，从而使踏面磨耗更为均匀。磨耗形踏面实践证明，锥形踏面车轮的初始形状，运行中将被很快磨耗。当磨耗成一定形状后，车轮与钢轨的磨耗都变得缓慢，踏面形状将处于相对稳定。新造轮踏面制成类似磨耗后相对稳定的形状，即磨耗形踏面磨耗形踏面磨耗型踏面优点如下：在相同的行走公里下，可明显减少踏面的磨耗量，延长了轮对的使用寿命，减少了换轮、选轮的工作。磨耗形踏面可减小轮轨接触应力，提高车辆运行的横向稳定性和抗脱轨安全性。广铁一号线磨耗形踏面一号线轮对磨耗形踏面

轮径由于车轮踏面有斜度，踏面各处直径不相同，按有关规定，离车轮内侧70mm处所测得的圆的直径作为车轮直径，简称轮径，该圆称为车轮滚动圆。轮径小，可降低车辆的重心，增大车体容积，减小车辆簧下质量，缩小转向架固定轴距，但也