项目四城市轨道车辆转向架68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

一、轮对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，如图1所示。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。因此，轮对应具有足够的强度，以保证车辆的安全运行。在保证强度和使用寿命的前提下，应减轻轮对的重量，并使其具有一定的弹性，以减少车轮与钢轨之间的动作用力和磨耗。任务三轮对轴箱装置图1轮对结构示意图任务三轮对轴箱装置

轮对的内侧距是保证车辆运行安全的一个重要参数。我国地铁采用与铁路通用的l435mm标准轨距，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。轮对的结构还应有利于车辆顺利通过曲线和安全通过道岔。

（一）车轴绝大多数的车轴为圆截面实心轴，采用优质碳素钢加热锻压成型，再经热处理（正火或正火后回火）和机械加工制成。为了实现轴承、车轮、传动齿轮等的安装，在车轴上相应位置设有安装座，各安装座及轴身之间均以圆弧过度，以减少应力集中。

轮对为车辆的簧下部分，采用空心车轴结构就可以减少轮对质量，从而降低车辆的簧下质量，一般空心车轴比实心车轴可减轻20％～40％的质量。任务三轮对轴箱装置

（二）车轮

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，如图2所示。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。目前我国城轨车辆普遍采用整体辗钢轮。图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

整体辗钢轮由踏面、轮缘、辐板和轮毂组成。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，如图3（a）所示。踏面锥形的作用为：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。标准锥形踏面有两个斜度，即1:20和1:10，前者位于轮缘内侧48mm～100mm范围内，是轮轨主要接触部分，后者为离内侧100mm以外部分，各组成面均以圆弧面平滑过度。踏面的最外侧做成半径6mm的圆弧，其作用是便于通过小半径曲线，也便于通过辙叉。任务三轮对轴箱装置除了锥形踏面外，在研究轮轨磨耗基础上又提出了磨耗形踏面。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。如果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，如图3（b）所示。任务三轮对轴箱装置图3车轮轮缘踏面外形(a)锥型踏面；(b)磨耗型踏面在相同的走行公里下，可明显地减少踏面的磨耗量，延长了轮对的使用寿命，减少换轮、旋轮的工作量，其经济效益是十分明显的。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。广州地铁一号线车轮采用的磨耗形踏面如图4所示。任务三轮对轴箱装置图4

广州地铁一号线车辆车轮磨耗形踏面由于车轮踏面有斜度，各处直径不同，因此根据国际铁路组织规定，在离轮缘内侧70mm处测量所得的直径为名义直径，作为车轮直径（滚动圆直径），简称轮径。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，但也有阻力增加，轮轨接触应力增大，踏面磨耗加快等不足之处。我国规定地铁车辆的车轮直径为840

mm。新造车同轴的两轮直径之差不超过1mm，