项目四城市轨道车辆转向架47课件

项目四

城市轨道车辆转向架城轨车辆构造主讲人：杨培义任务一转向架总体认知

任务二构架 任务三轮对轴箱装置 任务四弹簧减振装置

任务五牵引连接装置 任务六驱动和传动装置 任务七基础制动装置 任务八地铁车辆转向架 本项目主要内容

空气弹簧

1.空气弹簧悬挂系统的组成空气弹簧悬挂系统如图1所示，主要由空气弹簧、附加空气室、高度控制阀、差压阀及滤尘器等组成。空气弹簧所需的压力空气，由列车制动主管1经T形支管接头2、截断塞门3、滤尘止回阀4进入空气弹簧储风缸5，再经纵贯车底的空气弹簧主管向两端转向架供气。转向架上的空气弹簧管路与其主要连接软管6接通，压力空气经高度控制阀7进入附加空气室10和空气弹簧8。任务四弹簧减振装置（二）图1空气弹簧悬挂系统装置1-列车主风管；2-支管；3-截断塞门；4-止回阀；5-储风缸；6-连结软管；7-高度控制阀；8-空气弹簧；9-差压阀；10-附加空气室任务四弹簧减振装置（二）2.空气弹簧的结构

空气弹簧分膜式和囊式两类。目前应用较普遍的为膜式空气弹簧，它有两种结构形式，即约束膜式、自由膜式空气弹簧。

约束膜式空气弹簧的结构如图2所示，它由内筒、外筒和将两者连接在一起的橡胶囊等组成。这种形式的空气弹簧刚度小，振动频率低，其弹性特性曲线容易通过约束裙（内、外筒）的形状来控制，但橡胶囊工作状况复杂，耐久性较差。图2约束膜式空气弹簧任务四弹簧减振装置（二）

自由膜式空气弹簧的结构如图3所示，由于它没有约束橡胶囊的内、外筒，可以减轻橡胶囊的磨耗，提高了使用寿命。它本身安装高度比较低，可以明显的减少车辆地板面距轨面的高度。重量轻，并且其弹性特性可以通过改变上盖边缘的包角加以适当调整，使弹簧具有良好的负载特性。所以，在无摇动台装置的空气弹簧转向架上应用较多。图3自由膜式空气弹簧1-上盖板；2-紧急叠层弹簧；3-下盖板；4-橡胶囊空气弹簧的密封要求高，以保证弹簧性能稳定和节省压缩空气。一般采用压力自封式和螺钉紧封式两种密封形式。压力自封式，是利用空气囊内部空气压力将橡胶囊的端面与盖板（或内、外筒）卡紧加以密封；螺钉紧封式，是利用金属卡板与螺钉夹紧加以密封。压力自封式的结构简单，组装检修方便，应用较多。空气弹簧橡胶囊由内、外橡胶层、帘线层和成型钢丝圈组成。内层橡胶主要是用以密封，需采用气密性和耐油性较好的橡胶材质，外层橡胶除了密封外，还起保护作用。因此，外层橡胶应采用能抗太阳辐射和臭氧侵蚀并耐老化的橡胶材质，还应满足环境温度的要求，一般为氯丁橡胶。帘线的层数为偶数，一般为两层或四层，层层帘线相交叉，并与空气囊的经线方向成一角度布置。由于空气弹簧上的载荷主要由帘线承受，而帘线的材质对空气弹簧的耐压性和耐久性起着决定性的作用，故采用高强度的人造丝、维尼龙或卡普隆作为帘线。任务四弹簧减振装置（二）3.空气弹簧附件

（1）高度控制阀

高度控制阀是空气弹簧悬挂系统中一个重要组成部件。可以每个转向架与车体连接处安装一个高度控制阀，位于转向架中间，也可以安装两个高度控制阀，分别在构架两侧。主要作用及要求：根据载荷的变化自动调整空气弹簧内部压力使车体保持一定高度；车辆在直线上运动时，正常的振动和轨道冲击作用不使高度控制阀发生进、排气作用；当车辆（装有两个高度控制阀）通过曲线时，由于车体的倾斜使得转向架左右两侧的高度控制阀分别产生进气和排气，从而减少车辆的倾斜。任务四弹簧减振装置（二）高度控制阀通过驱动杆来带动阀内的转盘及其偏心小销，拨动高度控制阀的心阀。心阀的上下运动即可控制各相关阀口的开启，连通主风管与空气弹簧的气路或连通空气弹簧与大气的气路，控制空气弹簧充气或排气。驱动杆的运动是根据车辆载荷变化，在车体高度变化时驱动，具体原理看图4。正常载荷，车体与转向架距离等于H：高度阀关闭各通路L、V、E，气囊保压，维持车体高度不变；载重加大到一定程度，车体与转向架距离小于H，高度控制阀导通主风管道空气弹簧气囊通路，V→L，气囊充气，直至车体升高到标准位置；载重减少到一定程度时，车体与转向架距离大于H，高度控制阀导通空气弹簧气囊与大气通路，L→E，气囊排气，直至车体降低到标准位置。一般要求车辆载荷变化时地板面高度调整的时间不超过车站停车时间，地板面高度的变化范围为±10mm。高度控制阀只能用来补偿乘客重量的变化，而不能用于补偿车轮和转向架零件的磨损。任务四弹簧减振装置（二）任务四弹簧减振装置（二）图4高度控制阀工作原理图（2）

差压阀

如图5所示，在左右空气弹簧出现超过规定的压力差时，使压力高的一端空气流向较低的一端，以防止车体异常倾斜的装置。在转向架一侧空气囊破裂时，另一侧空气囊的空气也能泄出，保证车辆仍能在低速下继续安全运行。压差阀的动作压力一般有1kg/cm2、1.2kg/cm2、1.5kg/cm2三种。压差阀动作压力的选择应综合考虑多方面的因素，在条件允许的情况下尽可能选择较小值，以减小车辆在过渡曲线上的对角压差，提高车辆的抗脱轨安全性。图5差压阀原理图

4.空气弹簧悬挂的工作原理车辆静载荷增加时，空气弹簧1被压缩使空气弹簧工作高度降低，这样高度控制阀2随车体下降，由于高度调整连杆3的长度固定，此时高度调整杠杆发生转动打开高度控制阀的进气机构，压力空气由供风管5通过高度控制阀的进气机构进入空气弹簧1和附加空气室8，直到高度调整杠杆回到水平位置即空气弹簧恢复其原来的工作高度；车辆静载荷减小时，空气弹簧1伸长使空气弹簧的工作高度增大，高度控制阀2随车体上升，同样由于高度调整连杆3的长度固定，高度调整杠杆4发生反向转动打开高度控制阀的排气机构，压力空气由空气弹簧1和附加空气室8通过高度控制阀的排气机构经排气口6排入大气，直到高度调整杠杆回到水平位置，如图6所示。任务四弹