城轨车辆转向架的构成及检修车辆工程毕业论文

兰 州 交 通 大 学 继 续 教 育 学 院 毕 业 设 计（论文）专业（班级）： 车辆工程 指 导 教 师： 学 生 姓 名： 学 号： 130131062 设计题目： 城轨车辆转向架的构成及检修 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目城轨车辆转向架的构成及检修主要研究内容城轨车辆转向架是城轨车辆的主要部件，它直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线，同时转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。本论文应论述以下内容：1、 城轨车辆转向架的功能、分类2、 城轨车辆转向架的组成及各部分的功能3、 城轨车辆转向架的检修工艺关 键 环 节1确定论文题目，把开题报告和纲目传到函授站信箱（13505160089） 2搜集、整理资料 3编写提纲 4撰写初稿 5改写初稿6定稿, 通过电子邮件向函授站信箱寄出论文完成稿电子版7. 等候通知，交打印稿一式三份给函授站计划进度1、2015年5月1日前分析查阅资料，确定论文题目、纲目；2、2015年6月30日前把开题报告和纲目电子版传到函授站信箱3、2015年7月31日前完成初稿；4、2015年9月1日前完成结题验收；5、2015年9月15日前，等候答辩通知。 开 题 报 告 设计（论文）题目：城轨车辆转向架的构成及检修一、文献综述随着车辆系统动力学、轮轨关系等理论的完善,车辆转向架在结构和性能方面得到了改进,使得车辆的运行性能不断提高。城市轨道车辆从早期的一个车体支承于两根单轴的模式发展到由两轴及多轴的转向架支承,其中两轴转向架已成为当今各种轨道车辆的主型转向架。新型转向架中具有代表性的主要有内侧悬挂式转向架、单轴转向架和铰接式转向架等。转向架是支撑车体及其荷载并使车辆沿着轨道行驶的车辆运行的装置。转向架分动力转向架和非动力转向架，它位于车体与钢轨之间，转向架一般由构架、弹簧悬挂装置、轮对装置和制动装置等组成。对于动力转向架还装设有牵引电机及齿轮传动装置。纵观国内外情况，城市轨道交通车辆走行部的发展趋势是轻量化、低噪声的无摇枕转向架，一系悬挂为橡胶弹簧，二系悬挂为空气弹簧与抗侧滚扭杆并用，牵引电机横向架悬，采用单元式基础制动装置。二、选题的目的及意义转向架引导车辆沿着轨道行驶和承受与传递来自车体及线路的各种载荷并缓和其动力作用。地铁、轻轨车辆转向架一般利用转向架轮对踏面与钢轨的粘着力产生牵引力和制动力，利用车轮的轮缘与钢轨使车辆沿着轨道行驶。 转向架是保证车辆运行质量、保证动力性能和运行安全的关键部件。因此分析城轨车辆转向架的组成、功能和检修工艺具有重要意义。 三、重点研究内容 分析城轨车辆转向架的性能参数和技术参数，结合南京地铁转向架分析转向架的组成和功能、常见故障和检修工艺。四、教师意见 指导教师： 年 月 日 附5中 期 报 告设计（论文）题目城轨车辆转向架的构成及检修一、总体设计：自接受毕业设计任务安排以来，首先按照论文有关要求分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，充分做好前期准备工作。然后进行城轨车辆转向架构成及检修相关知识的收集，按照实际情况划分论文各个论点，进行城轨车辆转向架检修工艺的判断与筛选，然后进行方案论证，凸显城轨车辆转向架在城市轨道交通运营中的重要作用。二、详细设计：范文：本研究报告分为三个部分第一部分：城轨车辆转向架的主要技术参数。第二部分：城轨车辆转向架的主要组成及各部分功能。第三部分：城轨车辆转向架的检修工艺。三、设计完成情况：论文框架已基本完成，正在做进一步完善与修改。四、教师意见： 教师姓名： 年 月 日附6结 题 验 收 设计（论文题目）城轨车辆转向架的构成及检修结题验收申请： 根据毕业设计任务书要求：毕业设计（论文）已全部完成，请老师审阅。指导教师评语： （函授站填写）指导教师评分(“优”相当于90-100分、“良” 相当于80-89分、“中” 相当于70-79分、“及格” 相当于60-69分、“不及格” 相当于59分以下)： （函授站填写） 教师姓名： 年 月 日29 中文摘要摘要：随着车辆系统动力学、轮轨关系等理论的完善,车辆转向架在结构和性能方面得到了改进,使得车辆的运行性能不断提高。城市轨道车辆从早期的一个车体支承于两根单轴的模式发展到由两轴及多轴的转向架支承,其中两轴转向架已成为当今各种轨道车辆的主型转向架。转向架是城市轨道交通车辆的重要组成部分，它直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线。同时转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。车体坐落在转向架上，通过轴箱装置将车轮沿钢轨方向的滚动转化为车辆沿线路方向的平动。转向架一般由构架、弹簧悬挂装置、轮对轴箱装置和制动装置等组成。对于动力转向架还装设有牵引电机及传动装置。本文以南京地铁转向架为参考，详细介绍了转向架的主要技术参数、转向架组成及功能、常见故障和检修工艺。关键词： 城轨车辆 转向架组成 检修 英文摘要Abstract ：Along with the vehicle system dynamics, the perfection of wheel/rail relations theory, vehicle bogie has improved in structure and performance ，the performance of the vehicle making improve continuously. Urban rail traffic from early a body in two single shaft supporting the pattern development by two axis and to support the bogie multiracial, including two axis bogie has become all present-day rail vehicle Lord type bogie. Bogie of urban rail transit vehicles is an important part of the body weight, and it directly bearing, ensure the smooth through the curve. Meanwhile the various parameters of the bogie are directly determines the stability of the vehicle and vehicle comfortableness. Bodywork is located in by bogie device could wheel spindle box along the rail of rolling into vehicles direction along the route of the parallel direction. Bogie by frame, commonly, the wheels of spring suspension devices and brake spindle box etc. For dynamic bogie also installed a traction motor and transmission device. In this paper for the reference of nanjing subway bogie, introduces the main technical parameters, bogie composition and function, common fault and repair technology.Keywords: city rail vehicle; bogie component; repair 目录1绪论12 转向架的基本概要及技术参数22.1 转向架的基本描述22.2 转向架的技术参数32.2.1 转向架的外形尺寸和重量32.2.2 转向架的基本数据32.2.3 轮对的基本数据32.2.4 转向架的传动数据43 转向架的组成43.1 转向架体系43.2 轮对63.3车轴及轴承73.4 构架83.5 一系悬挂93.6 二系悬挂103.7 转向架的制动安装113.8 传感器、天线和接地装置123.8.1 车轮滑动保护系统（WSP）123.8.2 接地回路单元133.8.3 里程/速度传感器143.8.4 事件记录仪143.9 传动153.9.1 牵引电机153.9.2 联轴器163.9.3 齿轮箱163.10 车体和转向架连接173.11 轮缘润滑器184 检查与检视194.1 车轴的目视检查194.2 车轮目视检查204.2.1 车轮几何检查214.2.2 车轮内侧距224.3 轴箱目视检查234.4 构架目视检查234.5 齿轮箱-联轴器-吊杆234.6 牵引电机244.7 一系悬挂目视检查244.8 减震器244.9 空气弹簧目视检查254.10 抗侧滚扭杆目视检查254.11 牵引中心目视检查264.12 制动单元目视检查264.13 接地回路单元电刷磨损检查274.14 轮缘润滑器285 结语29参 考 文 献301 绪论铁路运输发展的初期，世界各国大多采用将轮对直接安装于车体下面的二轴车结构。由于要通过小半径曲线，二轴车的轴距不能太大，另外，车辆载重、长度和容积均受到限制。如果把二个或多个轮对用专门的构架（或侧架）连接，组成一个小车，称为转向架，车体座落在两转向架上。由于这种带转向架结构的许多明显的优点，现代大多数轨道车辆的走行装置都采用转向架的结构形式。转向架的作用及要求：l）采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积。2）转向架相对车体可自由回转，使较长的车辆能自由通过小半径曲线，减少运行阻力与噪声，提高运行速度。3）便于安装弹簧减振装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质。另外，有转向架车辆在通过两轨头高低不平处时，车体支承点的垂直移动量仅为二轴车轮对支点的一半，从而提高了运行的平稳性。4）支承车体，承受并传递从车体至轮轨的各种载荷及作用力，使各轴重均匀分配。5）便于安装制动装置，传递制动力，满足运行要求。6）便于在转向架上安装牵引电机及减速装置，驱动轮对（或车轮）使车辆沿着轨道运行。7）转向架为车辆的一个独立部件，便于转向架的互换、制造和维修。电客车检修员平时的工作就是对电客车进行检查，确保列车能够有良好的状态上线载客，主要的检查内容有司机室功能，客室扶手，立柱，LCD，CCTV，LMDU，车下检查等。车下检查主要对电客车走行部进行检查，走行部主要就是对转向架的检查，有的修程还要对轮对内侧距及轮对直径进行测量，新轮直径是840毫米，磨耗到限直径是770毫米。内侧距是1353-1355毫米。在检查过程中要看车轮有没有剥离及擦伤现象，剥离的范围是剥离一处不得大于20毫米，剥离两处且任一处不得大于10毫米。擦伤范围是擦伤一处不得大于40毫米，擦伤两处且任一处不得大于20毫米。检查一系悬挂，二系悬挂有没有渗油或者毁坏现象，钢弹簧有没有断裂，空气弹簧有没有龟裂，抗侧滚钮杆有没有裂纹及各紧固螺丝有没有松动，色标正不正确。各软管气管有没有龟裂漏气现象。对动车转向架要检查电机及齿轮箱。2 转向架的基本概要及技术参数转向架主要用于承担车辆的自重和载重，并将载荷传递到钢轨上，通过安装圆形或球形心盘，车体与转向架可相对自由转动，使车辆顺利通过曲线，降低运行阻力，通过安装弹簧及减振装置以缓和车辆承受的冲击和振动，通过增加轴数以提高车辆的载重，转向架是一个相对独立的结构，易从车下推出，便于检修。地铁车辆的高频率启动和制动对转向架的性能要求很高,转向架性能和制造质量的好坏直接影响到车辆的运行品质，其运行的稳定与否将直接影响到乘客的舒适度。2.1 转向架的基本描述用于南京2号线列车的转向架属于Alstom Metropolis 标准A型转向架，是为地铁应用而特别设计的。6辆编组列车包括8台动车转向架和4台拖车转向架，它们在列车下的配置如图1所示：有3种不同类型的转向架，表示如下：TBEX端部拖车转向架TBIN中间拖车转向架PB 动车转向架转向架类型能够通过固定在LH侧架外侧的标牌进行识别。此外，标牌也可显示出转向架序列号，零件号和修正状态。图2.1转向架布置示意图转向架在以下条件下可以互换：PB动车转向架之间、TBIN拖车转向架之间、TBEX拖车转向架之间、不同类型的转向架之间不能互换、动车构架之间可以互换、拖车构架之间可以互换、动拖车构架之间不可以互换、功能相同的轮对、齿轮箱和动车部件可以互换。转向架结构设计速度为90Km/h，转向架无摇枕，载荷由枕梁和转向架构架两侧梁承受。2.2 转向架的技术参数2.2.1 转向架的外形尺寸和重量表2.1 转向架的外形尺寸和重量转向架类型PBTBEXTBIN名义重量（kg）700050005000长（mm）339035203390宽（mm）259025902590高（mm）9309309302.2.2 转向架的基本数据表2.2 转向架的基本数据转向架固定轴距2500mm车轮直径（新）840mm车轮直径（最大磨耗）770mm轮辋宽度135mm车轮内侧距1353（0，+2）mm轮座直径198mm轴颈直径120mm设计轴重16吨设计速度90Km/h2.2.3 轮对的基本数据表2.3 轮对的基本数据轮对内侧距1353（0，+2）mm新轮直径840mm最大磨耗轮直径770mm轮辋宽度135mm轮毂宽度170mm 在车轮压装时控制行程2.2.4 转向架的传动数据表2.4 传动的基本数据齿轮齿数比6.9547动车最大水平启动力矩1400N.m 短路力矩最大1000 N.m谐波力矩根据供电类型，正常力矩应在名义力矩上增加20%其它特性80公里/小时（新轮）直径840mm80公里/小时（半磨耗轮）直径805mm80公里/小时（全磨耗轮）直径770mm锥形体的宽度100mm锥形体中部直径71mm锥度2%（直径的）3 转向架的组成3.1 转向架体系所有类型转向架整体结构是相同的，而且无论在任何情况下，相同的部件具有相同功能。转向架结构包括：-一个H型构架(1)-每台转向架两个轮对(2)（对于动车转向架，车轴上装有齿轮箱）- 一系悬挂（3）,包括一个转臂和一套两个螺旋弹簧- 空气弹簧型二系悬挂（4）- 一系减震器（5）和二系减震器（6），用于稳定悬挂系统- 安装于转向架下部的抗侧滚扭杆- 车体-转向架连接装置（7），由位于转向架中心的预加应力的橡胶块组件和插入其中的用螺栓连接于车体下面的中心销轴构成。图3.1 动车转向架安装于转向架的制动装置包括4个踏面制动单元（8），其中的两个带有停放制动（9）。动车转向架安装有传动装置，包括两个牵引电机（10），齿轮箱（11）和弹性联轴器根据转向架类型，安装不同的轴端装置。包括车轮防滑传感探测器（WSP），接地回路单元（ERU）和里程/速度传感器以及事件记录器/脉冲发生器。两类拖车转向架的差别在于轴端装置的不同，TBEX转向架安装有里程/速度传感器，而TBIN转向架安装有事件记录器/脉冲发生器，并且对于轮缘润滑器（14），只变化地安装在TBEX上。图3.2 拖车转向架3.2 轮对轮对承担车辆全部载荷，引导车辆沿着钢轨高速运行，同时还承受着从车体、钢轨传来的各种力的作用。因此，轮对应具有足够的强度，以保证在允许的最高速度和最大载荷下安全运行。应在强度足够和保证一定使用寿命前提下，使其重量最小，并具一定的弹性，以减少轮轨之间的作用力和磨耗。轮对在正常状态线路上运行时，轮缘的内侧距是影响运行安全的重要因素。轮缘内侧距有严格的规定：一般铁路标准轮对，内侧距为 13533 mm；我国地铁车辆轮对，内侧距为 13532 mm。轮缘内侧距应保证在任何线路上运行时轮缘与钢轨之间有一定的游间，以减少轮缘与钢轨的磨耗；应保证在最不利情况下，轮对踏面在钢轨上仍有足够的安全搭接量，不致造成脱轨；应保证安全通过道岔。车轮的结构、形状、尺寸、材质是多种多样的。按其结构分为整体车轮和带箍车轮两种。整体车轮按其材质可分为辗钢轮和铸钢轮等。轮箍轮义可分铸钢辐板轮心、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。我国目前车辆上大部采用整体辗钢车轮。整体辗钢轮由踏面、轮缘、辐板和轮毂组成，如下图所示。车轮与钢轨的接触面称为踏面，一侧沿着圆周突起的圆弧部分称为轮缘，是保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨的重要部分。踏面沿径向的厚度部分称为轮辆轮毂是轮与轴互相配合的部分。轮辆与轮毂联接的部分称辐板。辐板上有2个小圆孔，便于轮对在切削加工时与机床固定，以及供搬运车轮、轮对之用。车轮踏面一般做成一定的斜度，称为锥形踏面。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，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。南京地铁车轮是材质为R9T钢的实心碳钢锻造轮。 车轮直径新轮为840mm，完全磨耗时为770mm，这为车轮半径提供了35mm的磨耗量。加工在车轮外侧凹的槽标示出车轮的磨耗量。当镟轮操作接触到凹槽顶部时，车轮踏面上仍保留有7mm的材料。车轮压装于车轴上，并钻有一个通过中心的注油孔，通过压力油从车轴退下车轮。车轮外形遵循已有的LM(TB/1967 87)轮廓。如图3.3所示。图3.3 轮对3.3 车轴及轴承车轴为采用A1N钢的全机加工实心车轴，遵循UIC811-1标准的要求。车轴轮座设计时相对名义尺寸有5mm预留量，更换车轮时，如果损伤车轴，该预留量在直径上提供了机加工的额外材料。车轴轴承是油脂润滑的筒形轴承，密封在轴箱中，根据不同的轴端设备，安装不同轴端盖。车轴轴承为SKF型TBU-1639609圆锥滚子轴承并且是终生润滑的，也就是说在运营其间无需添加润滑油脂。所用油脂为壳牌Alvania 2760 B润滑脂。轴承cartridge有一个集成密封结构，可以防止润滑脂的流失以及灰尘和其它污染物的进入。这可以作为轴箱自身正常密封的补充。3.4 构架构架是转向架的关键部件，需传送和承受转向架与车体及轨道之间的功能性载荷。动车和拖车转向架均为焊接的H型钢结构，其主要部件为两个对称的“鹅颈”侧架（1），且通过横梁（2）进行连接。构架为不同的转向架子系统和设备提供接口和附着点。构架和轮对之间的一系悬挂（3）的接口位于侧架端部的下面。构架和车体之间的二系悬挂（4）的接口位于侧架中心，在中间横梁的两端。构架主要由P275 NL1钢板构成（依据EN 10028-3），也有一些铸件和锻造件焊接在构架上，用于固定各种零件，例如：吊耳（5）一系（6）和二系（7）悬挂减震器座一系悬挂垂向止档（8）电机（9）和轴箱(10)支座踏面制动单元（11）转向架与车体连接件（12）焊接完成后，在机加工之前，构架应退火处理以消除应力，还应进行喷丸处理和使用单层环氧树脂油漆系统进行防腐保护。用于动车和拖车转向架的构架是不同的，因此不能进行互换。而两种拖车构架是相同的。图3.4转向架构架3.5 一系悬挂一系悬挂为轮对和转向架构架提供连接。它传递轮对和转向架间的驱动力和制动力，并为轮对提供必要的平面刚度，以保证转向架的动态稳定性。一系悬挂为转臂型悬挂。垂向刚度通过位于转臂（2）和转向架侧架之间并定位于车轴中线上部的2根同轴的螺旋弹簧（1）提供。侧向和纵向刚度通过安装在转臂端部并固定于构架定位臂的弹性节点（3）提供。转臂位于轴箱（4）顶部，通过支撑座（5）固定在悬挂中。安装在支撑座端部和构架端部之间的液压减震器（6）提供了减震功能。一个位于螺旋弹簧内部的弹性止档块（图中不可见）限制了转向架的向下运动。转向架的向上运动通过一个挡销（7）限制，它能够与转臂端部接触；通过这种方式，当转向架被吊起时，悬挂使轮对保持在构架内。根据转向架类型，不同厚度的垫片安装在弹簧上座以补偿不同的轴重，并保证转向架水平。在动车转向架构架上，垫片斜对角安装以补偿由于齿轮箱引起的不对称轴重。在拖车转向架上，安装不同厚度的垫片图以补偿拖车重心的偏置。除了垫片厚度不同，在所有转向架类型上一系悬挂是相同的。图3.5 一系悬挂3.6 二系悬挂二系悬挂的主要功能是增加乘客舒适性。该悬挂为车体提供了弹性支撑，使车体能够相对转向架运动，同时提供横向对中功能。二系悬挂还可维持车体在预设的高度而与载客多少无关。二系悬挂系统部分安装在转向架，部分安装在车体。该文档只描述安装于转向架的装置。安装于转向架的二系悬挂装置包括：安装在转向架和车体之间支撑车辆重量的2个空气弹簧（1）。空气弹簧充气由安装在车体的空气压缩系统开始，通过高度阀系统，经过空气弹簧顶板的进气孔进入空气弹簧。每个空气弹簧平行安装有一个整体的金属-橡胶弹簧（1A），该弹簧确保在空气弹簧放气情况下应急悬挂。空气弹簧的空气压力对应于车内乘客的重量自动增加或降低，因而能保证车体相对转向架构架的高度恒定。2个垂向减震器，对角安装在转向架构架和枕梁之间。这两个减震器用弹性节点连接，能使转向架和车体相对运动。一个横向减震器（3）安装在转向架构架和中心销之间。该减震器也使用弹性节点连接，从而保证转向架和车体间的相对运动。一个限制车体侧滚运动的抗侧滚扭杆（4）固定在车体下的轴承单元（5）中，并通过吊杆（5）连接到车体上。车体的侧滚运动引起抗侧滚扭杆的扭曲，而扭杆抵抗侧滚，从而消弱车体的侧滚。当车轮半径在镟修操作中减小后，为补偿车轮磨耗，在空气弹簧和转向架构架间安装垫片。安装在车体的空气供应和高度调整系统，保证了空气弹簧顶部和转向架构架之间的高度恒定。两个固定在车体的高度阀通过调节杆连接到构架。所有类型转向架的二系悬挂都是相同的。图3.6 二系悬挂3.7 转向架的制动安装所有类型转向架的制动安装是相同的。用螺栓固定于侧架的4个踏面制动单元（1）为运行提供制动功能。其中两个对角安装的制动单元（1A）带有弹簧操作的停放制动。当空气压力失去时，停放制动自动实施，而压力恢复后自动释放。没有空气压力时，停放制动也能通过位于制动缸上的控制杆手动释放。每个制动单元配置有2个复合制动闸瓦（2）。制动单元可自动补偿闸瓦的磨耗并维持闸瓦和车轮的间隙为定值。制动所需空气通过3个独立的管路供应，2个回路为常用制动供气，1个为停放制动供气。常用制动所用空气来自转向架LH侧的车体，并通过直径为17.2mm的不锈钢管供应。外侧制动单元通过一个管路供气，内侧制动单元供气通过其它管路。停放制动所用空气来自转向架RH侧（4）的车体，并通过直径为10mm的不锈钢管供应。不锈钢管固定于焊接在转向架构架的导轨上，各段管路通过螺纹接头连接。所有类型的制动管路是相同的。图3.7 转向架制动装置安装3.8 传感器、天线和接地装置3.8.1车轮滑动保护系统（WSP） 图3.8 WSP传感器每根转向架轴上都配置有一个WSP系统，可以在制动时阻止车轮滑动。该系统包括一个固定在轴端的齿轮（1），该齿轮在安装于轴箱端盖（3）的WSP探测器（2）前转动，并通过电缆（4）连接到车体上。每次齿轮的一个轮齿通过探针前面时就产生一个信号，信号的频率与轮速成比例。探测器和齿轮之间没有接触，轴箱盖中的螺堵（5）用于检查齿轮和探测器端部的间隙。探测器电缆沿转向架构架布置，在转向架中心向上通往车体。3.8.2接地回路单元除了拖车转向架靠内的车轴，每根轴的端部都配置有一个接地回路单元（1）。接地回路单元保证了固定部件（转向架构架）和接触轨道的旋转部件（车轴，车轮）间电路的连续性，进而保证车体与轨道的电位保持相同。通过将回路电流直接传送到车轴，接地回路单元对轴箱轴承提供了一种简单而有效的保护。接地回路单元包括固定在轴端的铜盘（2）和housing（4）中的碳刷（3），housing通过绝缘板（5）与轴端盖进行电流隔离，而碳刷通过弹簧（6）与铜盘保持接触。一个连接到housing的接线片保持了接地回路单元和转向架构架间电缆（7）的连接。通过这种方式，电流通过轴和车轮传到轨道而不经过轴承。动车转向架上的接地回路单元包括两个电刷，而在拖车转向架上只包括一个电刷。除了所用电刷数量不同外，所有类型转向架上接地回路单元是相同的。图3.9 接地/回路单元3.8.3里程/速度传感器TBEX拖车转向架内侧车轴安装有里程/速度传感器（1），该传感器为车载监控系统提供列车速度和运行距离信息。速度传感器固定在轴箱盖（2）上，传感器轴插在固定于轴端的驱动盘（3）中。通过这种方式，轴的旋转带动传感器的旋转。探头电缆（4）固定在转臂的支架（5）和侧架上的卡子（6）上，并从后者处向上通往车体。图3.10 里程/速度传感器3.8.4事件记录仪事件记录器有一个脉冲发生器（1），安装在TBIN拖车转向架内侧车轴，可以为车载主机系统提供转速信息。脉冲发生器拥有一个密封单元，该单元包含一个代码盘，可以激活布置在盘周围的光学传感器。代码盘周围的开口在光学传感器间旋转，可以提供与车轴旋转速度成比例的频率信号。图3.11 事件记录仪该发生器由固定在轴端的驱动盘（2）中的销子驱动，而轴插在脉冲发生器后面的驱动叉（3）中。脉冲发生器的供电通过固定在转臂支架（5）和侧架卡子（6）上的电缆（4）实现，并从卡子处向上直接通往车体。3.9 传动每个动车转向架装有两个传动单元。每个传动单元包括：l 一个牵引电机（1）l 一个弹性联轴节（2）l 一个装在车轴上的二级传动齿轮箱（3），并通过一吊杆（4）与构架相连。3.9.1牵引电机转向架通过横向安装在构架横梁的Alstom 4LCA 2138 ac型牵引电机（1）驱动。电机为完全sprung部件。万一连接失效，电机和转向架横梁之间的安全吊索（5）及电机上的安全凸缘（6）可以防止电机跌落在轨道上。牵引电机安装有一个速度传感器（7），可以将电机速度数据传递到位于车体内的列车控制和监视系统。列车速度80kph时电机转速对新轮为3506rpm，对完全磨损车轮为3825rpm。在上升到车体前，传感器电缆沿着转向架横梁表面铺设。更多信息可以参考电机供应商的文档。3.9.2 联轴器扭矩通过一个Esco FTRN70型弹性联轴节（2）从电机传递到齿轮箱。该联轴器包括两个相同的半联轴节；每一半联轴器都压装在电机或齿轮箱的一个锥形轴上。联轴节的弯齿排列允许电机和齿轮箱在各方向上的相对运动。半联轴节通过螺栓环形连接并且能够很容易地分离。联轴器在制造时用油脂润滑，无需特别维护。3.9.3齿轮箱齿轮箱（3）为Watteeuw型二级减速齿轮箱，总传动比为6.95：1.齿轮箱壳体是由球墨铸铁制造，并有一水平分界线。齿轮箱安装在车轴上，并通过一根两头装有弹性节点的吊杆（4）与构架横梁相连。连杆承受齿轮箱由于牵引、制动产生的作用力和电气短路的峰值扭矩，以及轮轨接触产生的震动和机械冲击。连杆中的弹性节点可以使轴箱相对转向架构架产生位移以容许轮对运动。齿轮箱装有经渗碳处理，具有螺旋牙型的齿轮，该齿轮经过特殊齿廓校正以使齿轮箱噪音最小。齿轮和轴承通过齿轮箱壳内的润滑油飞溅润滑，润滑油分配到轴承需要通过一个油路通道系统。轴箱装有一个过滤塞，一个磁性排油阀和玻璃以检查油量。润滑油类型为壳牌Spirax ASX 75W-90，所需油量为大约5.8升。一旦齿轮箱吊杆失效，齿轮箱壳将与固定在转向架构架上安全止档（8）接触，可以防止其绕轴转动。图3.12 传动3.10车体和转向架连接车体和转向架连接装置传递转向架和车体之间的牵引和制动力，并允许二者之间的相对运动。主要包括用螺栓固定在车体下面的中心销（1），它插在一个位于转向架横梁中心的弹性牵引中心组件内，并通过提升板（5）和中心螺栓（6）固定。牵引中心组件包括一套安装在中心中心销(3)中的预压缩弹性块（2）。中心销安装在中心销中心的弹性衬套中。牵引中心传递转向架和车体间的纵向力。为了提高垂向和横向弹性，弹性块在纵向被预压缩。车体相对转向架连接的纵向运动由中心销上的刚性止档限制，它可与横梁中开放的中心墙板接触。横向运动由安装在中心销且具有低摩擦表面的弹性止档（4）限制，它可与转向架横梁的止档板接触。牵引中心的垂向，横向和剪切刚度有足够的弹性，以保证车体相对转向架的垂向、横向以及旋转和侧滚运动。牵引中心的设计使转向架能被车体吊起。当车体升高的时候，中心销被提升板向上拉起，直到中心销中的提升止档螺栓（7）与转向架构架接触。然后转向架随车体被提起。为了补偿车轮磨耗并维持提升螺栓（7）和转向架构架之间的间隙在误差范围内，当对车轮进行镟修操作后，需要在提升螺栓和中心销之间安装垫片。所有类型转向架的车体-转向架连接装置是相同的。图3.13 车体和转向架连接3.11 轮缘润滑器轮缘润滑通过在车轮上应用一薄层润滑材料，然后沉积在轨道上，从而减少车轮和轨道之间的磨耗。轮缘润滑系统仅安装在TBEX拖车转向架上。转向架的轮缘润滑装置包括：- 固定在转向架侧架上的容积为6L的油箱（1）。- 安装在油箱底部的气动混合单元（2）- 一个固定到转向架侧架，并用10mm直径不锈钢钢管连接到混合单元的双输出分配器（3）- 2个从分配器往转向架前端输油的6mm直径不锈钢管（4）回路；管路通过夹子固定到转向架上的导轨上。- 两条连接钢管和喷嘴的软管（5）- 两个固定到支撑臂（7）上的喷嘴（6），可以往轮缘上喷油。油箱装有一个量油计型油尺（8）、一个用于手工注油的漏斗盖（9）和一个用漏斗单元注油快速-连接接头（10）。供应到转向架的空气到达转向架侧面，从那儿传递到油箱底部的混合单元。混合单元然后输出油气混合物到分配器，分配器通过固定在构架的两个独立的刚性管路将油气混合物轮流传递到两个喷嘴。可以在镟轮后调整喷嘴位置以优化润滑。用于轮缘润滑的材料是Igralub Raillub 30/90 B油。图3.14 轮缘润滑器4 检查与检视在工作中对转向架的检查，工艺要求都很严格，下面就对在平时检查转向架中发现的问题及对转向架的要求做一些阐述。检查时应报告所有发现的损坏并停止使用该车辆，直到评估并修复所有损坏。 从转向架侧面和下部进行一般目视检查。检查明显的损坏和部件安全性以及是否存在。检查所有可见的紧固件是否还在，以及状况和安全性。若有疑问，应手工检查。如果紧固件以线条标记，检查所有标记匹配。拧紧松动的紧固件，如果任何紧固件丢失，应替换整组所有的紧固件。 检查部件的腐蚀情况。如果在某组件发现腐蚀，用砂纸或等效物清除腐蚀，并重新进行防腐保护。检查时有许多注意事项，如果列车不久前运行过，应注意部分零件会烫。 安放车轮止动块以防止列车运动。 当心各悬挂部件间压碎的危险。 在压缩空气系统上进行任何作业之前，必须切断空气供应，并释放所保留的压力。4.1 车轴的目视检查检查车轴的可视区域（A）（B），找出腐蚀、凹坑和划痕。报告所有发现的缺陷以查找原因。 凹坑不应超过 1mm 深。如果对深度存在疑问，使用合适的量尺检查该值。 车轴上小于 1mm 的压痕可以用细砂纸（120 目或更好）磨平。打磨时沿纵向（轴中线方向）进行。 如果在车轴上发现深度大于约 1mm的冲击痕迹，退下轮对。 在过渡半径(R)处不允许出现冲击痕迹，如果发现冲击痕迹应退下轮对。 检查车轴裂纹，特别是在过渡半径（R）处，如果发现裂纹，退下轮对。 在需要的地方，维修车轴表面保护层。 检查轴箱（A）后面区域，找出轴箱轴承是否过热。 图 4.1车轴的检查4.2 车轮目视检查当执行车轮检查程序时，应报告所有发现的损坏和磨损并停止使用该车辆，直到评估并修复所有损坏。 以下给出的车轮踏面缺陷标准为极限值，出于安全原因考虑，一定不要违反。如果发现缺陷，必须立即重新修整车轮外形或者更换车轮。当在车轮上发现更小的缺陷时，建议在达到极限值前尽快消除这些缺陷，否则可能导致车轮缺陷的过度扩展而损坏转向架部件，例如导致有潜在安全隐患的轴箱轴承。车轮通用:目视检查车轮中心的径向裂纹、移位或松动的车轮,以及车轮在车轴上的变化（例如出现锈迹表示车轮已经在车轴上发生扭曲）。 如果对存在裂纹不能确定，在关注区域执行非破坏性的检查。如果发现任何以上异常情况，退下轮对。 确保塞子（1）和密封正确安放在注油孔中。如果丢失，清洗油孔并安装新的塞子和密封。图4.2 车轮检查轮缘、轮毂和踏面，找出磨平、裂纹、空洞、踏面翻卷和其它缺陷。如果深度 1 mm,车轮可以继续使用。 如果深度1 mm,对轮对进行璇修。 目视检查轮缘的非活动面（区域 Aq0 到 B）。如果发现金属缺口或撕裂，估计缺陷的深度。 如果深度 2.5 mm,对尖的棱边倒圆角使与周围区域相平。 如果深度2.5 mm, 对轮对进行璇修。检查车轮踏面的磨平，在磨平或受热变色区域（曾经更长）的外边测量所有磨平的长度，。如果在一侧车轮发现磨平，检查同一车轴上另一侧车轮是否存在磨平。如果发现长度超过 40mm的磨平，在转向架继续运行之前，必须重新修整车轮外形，或将其更换。检查车轮踏面找出空洞。如果最长空洞的长度超过 20mm、深度超过 1mm，则必须重新修整外形或更换车轮，在车轮踏面边缘附近，检查车轮找出尖边槽。如果深度超过 2mm，车轮必须修整外形。检查制动闸瓦的状况。检查制动闸瓦的金属夹杂以及制动闸瓦和车轮间的金属残骸。 在车轮踏面边缘附近，检查车轮踏面找出圆形边槽或波状起伏（波状凹坑）。如果深度超过 5mm车轮必须重新修整。检查制动闸瓦状况。4.2.1 车轮几何检查当执行车轮检查程序时，应报告所有发现的损坏和磨损并停止使用该车辆，直到评估并修复所有损坏。 以下给出的车轮踏面缺陷标准为极限值，出于安全原因，一定不要违反。在目视检查时，精确测量车轮外形能够监视车轮磨损，并可为特殊路线及运行环境计算出车轮磨损率。车轮的车削频率应该根据运营中车得到的轮磨损率确定。列车维护人员有责任监视车轮磨损并定义允许的极限值，也就是说，下一次维护之前，车轮将不破坏极限值。在达到这些极限值前，定期对车轮进行车削能保证运行期间转向架的最佳状态，并可能提高车轮总的服务寿命。图4.3 车轮几何检查参考点D0 基圆位置 qR 轮缘角（在 P1 和 P2 间测量） d 车轮直径 h 轮缘高度 e 轮缘厚度最小允许 qR 值为 6.5，目视估计轮缘角（qR 值）。如果不能确定该值，使用合适的量具测量或进行精确测量。在轮缘上分开大约 180 度的两点检查 qR值。qR值一定不要小于 6.5，达到该值前重新镟修车轮。 轮缘高度最大允许轮缘高度为31mm 目视估计轮缘高度。如果不能确定该值，在分开大约 180 度的两点使用合适的量具测量或进行精确测量。最大轮缘高度是 31mm，达到该值前重新修整外形。轮缘厚度，最小允许轮缘厚度22mm，目视估计轮缘厚度。如果不能确定该值，在分开大约 180 度的两点使用合适的量具测量或进行精确测量。最小轮缘厚度是 22mm，达到该值前重新镟修车轮。最大允许轮辋宽度为 140mm。 4.2.2 车轮内侧距查车轮边缘的过热迹象。如果车轮显示出过热，或者一次刹车事故后发现异常加热现象，必须检查车轮内侧距。所测距离应该与先前测量值对比以找出车轮移动。 在轨道顶面下 10mm 处测量轮辋内侧面的距离”Ei”。无论在加载或空载情况下，该距离必须在1351 和 1357 之间。 如果内侧距超过误差，退下轮对。当车轮安装在车轴上（即轴上无载荷）时，内侧距是 1353-1355mm。车轮侧向跳动在未加载条件下不应该超过 0.5mm，在车轮重新修整操作中，建议记录内侧距并与以前测量数据对比。图4.4 车轮内侧距4.3 轴箱目视检查检查轴箱是否有过热现象（例如过热变色、油漆脱落、润滑剂泄露等）。如果发现过热，退下运营中的轮对。检查润滑脂流失现象。干的润滑脂可能是油脂过度充入的结果。这时候，清除油脂并继续监视。如果发现润滑脂流动或湿的润滑脂，退下运营中的轮对。如果在轴箱和端盖发现油脂泄露，替换端盖密封。4.4 构架目视检查检查构架明显的机械损坏，包括腐蚀杂物。 去除腐蚀，如果必要更新防腐系统。 移除所有可能已经留在转向架的杂物。 检查焊接支架找出裂纹迹象。如果不能确定，对怀疑的区域进行无损检查。记录所有发现的异常。4.5 齿轮箱-联轴器-吊杆根据齿轮箱供应商手册中的说明进行检查与核对。检查弹性联轴节上异常的迹象，例如过热、丢失或松动的部件。记录所有发现的异常。检查弹性联轴节外部找出润滑脂流失的迹象。如果在半联轴节间发现轻微泄露，确定紧固件正确连接。如果大量泄露，替换联轴节。4.6 牵引电机检查电机紧固件是否存在及其状态。检查电机速度传感器可靠地固定在电机壳及转向架构架上，并且传感器电缆无损坏迹象。报告所有发现的损坏或异常状况。4.7 一系悬挂目视检查目视检查轴箱转臂的裂纹。如果不能确定，清洁并执行更全面的检查。如果发现裂纹，拆下转向架。 目视检查确认弹簧没有断裂。如果发现弹簧断裂，替换转向架。 目视检查弹簧中心的弹性止档的状态，如果损坏，替换该止档。检查锚点处转臂和转向架构架之间的接触记号。接触是转臂衬套变坏的一种迹象。如果发现接触，拆下转向架。4.8 减震器检查减震器找出损坏和泄露的迹象。轻微的漏油，表现为减震器体和防尘盖之间薄薄的干油污，通常是减震器过充的结果，可以接受。除油并继续监视减震器漏油。如果发现严重漏油，目测有油流出或减震器表面是湿的，说明减震器泄露，应该更换。检查减震器端部安装的状况（过度变形、橡胶的不良粘附、裂纹等）。报告发现的所有异常。图4.5 减震器4.9 空气弹簧目视检查图4.6 空气弹簧检查空气弹簧的撕裂或其它损坏迹象。报告发现的所有损坏。如果在气囊上发现摩擦的痕迹，调查并纠正原因。如果能够看到承载纤维但未损坏，空气弹簧可以继续使用。如果承载纤维损坏，则气囊必须更换。检查空气弹簧辅助弹簧可视区域的蠕变或粘着失效。发现异常后将其替换。检查空气弹簧的腐蚀、磨损和物理损伤，如果必要替换该空气弹簧。检查并移除所有已经夹杂在空气弹簧和弹簧基座之间的杂物。4.10 抗侧滚扭杆目视检查检查抗侧滚扭杆端部轴承的状况。报告所有异常。检查抗侧滚扭杆状况。用细砂纸（120 目或更细）手工打磨去除所有腐蚀。补齐外露金属表面的油漆或用 Tectyl 506WD 或等效物防腐。图4.7 抗侧滚扭杆4.11 牵引中心目视检查确保所有紧固件在适当位置，且各零件均无损坏。 检查牵引块的橡胶和金属块之间是否存在粘着失效。 检查中心销在牵引中心中的连接状况。检查横向止档的状况，如果发现变形或者裂开，将其更换。报告所有发现的损坏。图4.8 牵引中心4.12 制动单元目视检查确保所有紧固件在适当位置并且所有零件未损坏。检查安全锁线是否可靠地固定在螺栓头部。如果该锁线失落，检查螺栓是否松动。如果需要紧固螺栓并安装新的锁线。检查制动闸瓦状态并检查其磨损情况。制动闸瓦任何位置的摩擦材料最小允许厚度为 10mm；在达到该厚度之前更换制动闸瓦。闸瓦磨损可以利用闸瓦侧面的磨耗极限槽目视估计。检查制动闸瓦保持楔和锁销仍位于闸瓦支架。 报告所有发现的异常。检查刚性管路的损坏迹象（如压损），这可能影响制动操作。 检查管路确保其固定在转向架构架上。检查连接刚性管路和制动单元的软管的状况和安全性。图4.9 制动单元4.13 接地回路单元电刷磨损检查确保所有紧固件在适当位置，并且零件无损坏。检查接地电缆连接的状况和安全性。从接地回路单元上卸下盖子并检查总磨损量。最大磨耗极限通过电刷侧面的矩形刻痕指示，可以提供5mm 的余量。如果达到电刷磨耗极限，就必须更换电刷。 使用猪鬃软刷去除接地单元的灰尘和残骸，擦去接地回路单元轴箱前盖上的油脂。检查接地回路单元前盖上的弹簧弹力状况和电刷在舱夹中能否自由滑动。检查电刷电线状况，如果电线损坏则更换电刷。检查接触板，其表面应无油脂而且不得有过多损伤，如划痕。 图4.10 接地回路单元4.14 轮缘润滑器清洁润滑器喷嘴。执行一次符合列车程序的润滑系统功能试验，并检查喷嘴有无阻塞。如果需要，清除堵塞。目视检查润滑器喷嘴相对轮缘的正确定位。如果需要，调整其位置。（参考具体的轮缘润滑器程序）确保所有紧固件在适当位置并且可靠，各零件应无损坏。替换丢失或损坏的部件。如果需要重新拧紧紧固件。检查管路可靠固定在转向架构架上。如果需要重新将其紧固。利用量油尺检查油箱中油的水平。如果需要，往油箱加油。图4.11 轮缘润滑器5 结语转向架是城市轨道交通车辆的重要组成部分，它直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线。同时转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。车体坐落在转向架上，通过轴箱装置将车轮沿钢轨方向的滚动转化为车辆沿线路方向的平动。转向架起到支撑车体，承受并传递车体与轮对间载荷，保证运营平稳性和安全性。转向架保证车辆有良好的直线稳定性和曲线通过能力。转向架还可以缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证良好的曲线通过能力。 参 考 文 献1李红.对运营管理中主监控系统的探讨J地铁与轻轨 ,2003.(3):49-51.21张庆贺，朱合华，庄荣，等.地铁与轻轨M.北京:人民交通出版社，2002.3王铁民.液化石油气罐区安全评价和紧急防灾系统的开发J石油炼制与化工，1999,9(9):52-56.4铁科院京沪铁路技