城市轨道交通车辆构造 转向架

城 市 轨 道 交 通 车 辆 构 造主讲 杨明明E-mail 项 目 四 转 向 架任务一 转向架概述任务二 构架和轮对轴箱装置任务三 弹簧减振装置任务四 牵引连接装置和驱动装置任务五 几种典型城市轨道交通车辆转向架构造 重 难 点 ：1.转 向 架 概 述 ；2.构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 ；3.弹 簧 减 振 装 置 ；4.牵 引 连 接 装 置 和 驱 动 装 置 ；5.几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通 车 辆 转 向 架 构 造 。项 目 四 转 向 架 城 市 轨 道 交 通 车 辆 转 向 架 应 具 有 以 下 基 本 作 用 ：1.承 载 承 受 以 上 各 部 分 的 重 量 （ 包 括 车 体 、 车 架 、动 力 装 置 和 辅 助 装 置 等 ） ， 并 使 轴 重 均 匀 分 配 。2.牵 引 （ 动 力 转 向 架 ） 保 证 必 要 的 轮 轨 粘 着 ， 并 把轮 轨 接 触 处 产 生 的 轮 周 牵 引 力 传 递 给 车 架 、 车 钩 ， 牵 引列 车 前 进 。3.缓 冲 缓 和 线 路 不 平 顺 对 车 辆 的 冲 击 ， 保 证 车 辆 具有 良 好 的 运 行 平 稳 性 和 稳 定 性 。4.转 向 保 证 车 辆 顺 利 通 过 曲 线 。5.制 动 产 生 必 要 的 制 动 力 ， 以 使 车 辆 在 规 定 的 距 离内 减 速 或 停 车 。一 、 转 向 架 的 作 用任 务 一 转 向 架 概 述 转 向 架 是 由 构 架 、 轮 对 轴 箱 装 置 、 弹 性 悬 挂 装 置 、 驱 动装 置 、 基 础 制 动 装 置 和 中 央 牵 引 装 置 等 部 分 组 成 。1.构 架构 架 是 转 向 架 的 基 础 和 骨 架 ， 它 将 转 向 架 的 各 个 零 、 部 件 组成 一 个 整 体 ， 并 承 受 和 传 递 各 种 力 。2.轮 对 轴 箱 装 置轮 对 直 接 向 钢 轨 传 递 重 量 ， 通 过 轮 轨 间 的 粘 着 产 生 牵 引 力 或制 动 力 ， 并 通 过 车 轮 的 回 转 实 现 车 辆 在 钢 轨 上 的 运 行 （ 平移 ） 。 轴 箱 装 置 是 联 系 构 架 与 轮 对 的 活 动 关 节 ， 它 除 了 保 证轮 对 进 行 回 转 运 动 外 ， 还 能 使 轮 对 适 应 线 路 不 平 顺 等 条 件 ，相 对 于 构 架 上 下 、 左 右 和 前 后 运 动 。二 、 转 向 架 的 组 成 及 各 部 分 的 作 用任 务 一 转 向 架 概 述 3.弹 性 悬 挂 装 置 为 减 少 线 路 不 平 顺 和 轮 对 运 动 对 车 体 产 生 的 各 种 动 态 的影 响 ， 转 向 架 在 轮 对 与 构 架 或 构 架 与 车 体 之 间 ， 设 有 弹 性 悬挂 装 置 。 前 者 称 为 轴 箱 悬 挂 装 置 （ 一 系 悬 挂 装 置 ） ， 后 者 称为 中 央 悬 挂 装 置 （ 二 系 悬 挂 装 置 ） 。4.驱 动 装 置 （ 动 力 转 向 架 ） 驱 动 装 置 将 牵 引 电 机 的 扭 矩 转 化 为 轮 对 上 的 转 矩 ， 利 用轮 轨 之 间 的 黏 着 作 用 ， 驱 动 车 辆 沿 着 钢 轨 运 行 。任 务 一 转 向 架 概 述 5.基 础 制 动 装 置 其 作 用 是 传 递 和 放 大 制 动 缸 传 来 的 力 ， 经 放 大 系 统 增 大若 干 倍 以 后 传 给 闸 瓦 ,使 其 压 紧 车 轮 ,对 车 辆 施 行 制 动 。6.中 央 牵 引 装 置 中 央 牵 引 装 置 由 中 心 销 系 统 和 牵 引 拉 杆 组 成 。 其 功 能 是传 递 牵 引 力 和 制 动 力 ， 完 成 转 向 架 相 对 于 车 体 的 回 转 运 动 ，架 车 时 悬 吊 转 向 架 。任 务 一 转 向 架 概 述 1.按 轴 数 分 类城 市 轨 道 交 通 车 辆 通 常 只 有 2轴 转 向 架 。2.转 向 架 按 照 有 无 动 力 可 以 分 为 动 力 转 向 架 和 非 动 力 转向 架 。3.按 轴 箱 定 位 方 式 分 类（ 1） 转 臂 式 轴 箱 定 位（ 2） 金 属 层 叠 橡 胶 堆 式 轴 箱 定 位（ 3） 双 拉 杆 式 +弹 性 节 点 轴 箱 定 位（ 4） 拉 板 式 轴 箱 定 位三 、 转 向 架 的 分 类任 务 一 转 向 架 概 述 1.垂 向 力传 递 路 径 如 下 ： 车 体 空 气 弹 簧 （ 二 系 悬 挂 ） 构 架 圆 锥 型 弹 簧 （ 一 系 悬 挂 ） 轴 箱 车 轴 车 轮 钢 轨 。2.纵 向 力（ 1） 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 联 轴 节 齿 轮 箱 （ 减 速 箱 ） 轮 对 轴 箱 圆 锥 叠 层 弹 簧 构 架 牵 引 拉 杆 中 心 销 车 体 。（ 2） 机 械 制 动 力 传 递 路 径 如 下 ： 单 元 制 动 机 闸 瓦 轮 对 轴 箱 圆 锥 叠 层 弹 簧 （ 一 系 悬 挂 ） 构 架 牵 引 拉 杆 中 心 销 车 体 。四 、 转 向 架 作 用 力 的 传 递任 务 一 转 向 架 概 述 （ 3） 拖 车 转 向 架 的 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 车 体 中心 销 牵 引 拉 杆 构 架 圆 锥 叠 层 弹 簧 （ 一 系 悬 挂 ） 轴 箱 轮 对 。3.横 向 力横 向 力 ： 钢 轨 轮 对 轴 箱 圆 锥 叠 层 弹 簧 。任 务 一 转 向 架 概 述 1.构 架 的 作 用 与 要 求 构 架 是 转 向 架 的 骨 架 ， 用 以 联 系 （ 安 装 ） 转 向 架 各 组成 部 分 和 传 递 各 方 向 的 力 ， 并 用 来 保 持 车 轴 在 转 向 架 内 的位 置 。对 其 设 计 的 要 求 是 ：（ 1） 构 架 部 分 尺 寸 精 度 要 求 高 ， 以 保 证 一 些 部 件 的 高 精 度安 装 定 位 ；（ 2） 要 便 于 各 部 件 与 附 加 装 置 的 安 装 ；（ 3） 要 具 有 足 够 的 强 度 和 刚 度 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置一 、 构 架 2.构 架 的 分 类按 制 造 工 艺 的 类 型 构 架 分 为 铸 钢 构 架 和 焊 接 构 架 。 城 市 轨 道交 通 车 辆 一 般 采 用 焊 接 构 架 。 焊 接 构 架 的 组 成 梁 是 中 空 箱 型 ，重 量 轻 ， 节 省 材 料 ， 且 能 满 足 强 度 和 刚 度 的 要 求 。按 结 构 形 式 来 分 ， 通 常 又 分 为 开 口 式 、 封 闭 式 ， 或 者 H型 、日 字 型 等 。 目 前 国 内 城 市 轨 道 交 通 车 辆 转 向 架 普 遍 采 用 H型轻 量 化 低 合 金 高 强 度 钢 板 焊 接 构 架 。 在 额 定 载 荷 下 ， 构 架 使用 寿 命 一 般 为 30年 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 3.构 架 的 组 成 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 。 （ 1） 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 。（ 2） 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 ） 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 4.南 京 地 铁 1号 线 车 辆 转 向 架 构 架 简 介 动 力 转 向 架 构 架 与 拖 车 转 向 架 构 架 的 结 构 如 图 4-5与 图4-6所 示 。 任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置图4-5 动力转向架构架 1-空气弹簧接口；2-管道支架；3-电动机连接件；4-横向缓冲器托架；5-制动装置连接件；6-横向构件；7-扭接连杆托架；8-侧构架 任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 图4-6 拖车转向架构架1-空气弹簧接口；2-管道支架；3-横向缓冲器托架；4-制动装置连接件；5-扭接连杆托架；6-侧构架 车 辆 轮 对 的 要 求 是 ：（ 1） 在 保 证 足 够 强 度 和 一 定 使 用 寿 命 的 前 提 下 ， 使 其 重 量最 小 ， 并 具 有 一 定 弹 性 ， 以 减 少 轮 轨 之 间 的 作 用 力 ；（ 2） 应 具 备 运 行 阻 力 小 ， 耐 磨 性 好 的 优 点 ；（ 3） 应 能 适 应 车 辆 直 线 运 行 ， 又 能 顺 利 通 过 曲 线 ， 还 应 具备 必 要 的 抵 抗 脱 轨 的 安 全 性 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置二 、 轮 对 任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 图4-7 轮对和整体辗钢轮1-轮辋；2-踏面；3-辐板；4-轮毂；5-轮缘；6-工艺孔；7-轮毂孔；8-车轴；L2-L1-轮位差 （ 一 ） 车 轴1.车 轴 的 材 质车 轴 采 用 优 质 碳 素 钢 加 热 锻 压 成 型 ， 经 过 热 处 理 （ 正 火 或正 火 后 再 回 火 ） 和 机 械 加 工 制 成 。2.车 轴 的 组 成根 据 车 轴 使 用 轴 承 形 式 的 不 同 ， 车 轴 可 分 为 滚 动 轴 承 车 轴和 滑 动 轴 承 车 轴 。 车 轴 两 端 伸 进 轴 箱 的 部 分 叫 轴 颈 ， 安 装轴 承 和 承 受 车 辆 载 荷 、 压 装 车 轮 的 部 分 叫 轮 座 ， 车 轴 中 部是 轴 身 。 结 构 如 图 4-8所 示 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 图4-8 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；L1-车轴长度；L2-两轴颈中点间距离；L3-防尘座外侧距；Ld-防尘座宽度；Lw-轮座宽度 （ 二 ） 车 轮1.车 轮 各 部 名 称 及 功 用踏 面 ： 车 轮 与 钢 轨 面 相 接 触 的 外 圆 周 面 踏 面 与 轨 面 在 一 定的 摩 擦 力 下 完 成 滚 动 运 行 。轮 缘 ： 车 轮 内 侧 面 的 径 向 圆 周 凸 起 部 分 ， 为 保 持 车 轮 在 轨道 上 正 常 运 行 不 脱 轨 。轮 辋 ： 车 轮 具 有 完 整 踏 面 的 径 向 厚 度 部 分 ， 以 保 证 踏 面 具有 足 够 的 强 度 和 便 于 加 修 踏 面 。辐 板 ： 连 结 轮 辋 与 轮 毂 的 部 分 ， 起 支 撑 作 用 。轮 毂 ： 轮 与 轴 互 相 配 合 的 部 分 ， 固 定 在 车 轴 轮 座 上 ， 为 车轮 整 个 结 构 的 主 干 与 支 承 。轮 毂 孔 ： 安 装 车 轴 用 的 孔 ， 与 轮 座 过 盈 配 合 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 2.车 轮 的 种 类城 市 轨 道 交 通 车 辆 上 常 采 用 辗 钢 整 体 车 轮 和 弹 性 车 轮 。（ 1） 辗 钢 整 体 轮城 市 轨 道 交 通 车 辆 上 主 要 采 用 辗 钢 整 体 车 轮 ， 简 称 辗 钢 轮 ，（ 2） 弹 性 车 轮任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 3.磨 耗 型 踏 面磨 耗 型 踏 面 具 有 以 下 优 点 ： 可 增 大 轮 轨 接 触 面 积 ， 减 少 轮 轨 接 触 应 力 ， 明 显 减 少 轮与 轨 的 磨 耗 ； 发 生 磨 耗 后 外 形 变 化 小 ， 镟 轮 时 无 益 消 耗 小 ， 减 少 车 轮修 复 成 原 形 时 镟 切 掉 的 材 料 ， 延 长 车 轮 使 用 寿 命 ， 减 少 车轮 检 修 工 作 量 ； 磨 耗 形 踏 面 既 能 保 证 车 辆 直 线 运 行 的 横 向 稳 定 ， 又 有 利于 曲 线 通 过 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 一 般 地 铁 车 辆 用 的 滚 动 轴 承 按 滚 动 体 形 状 可 分 为 ： 圆柱 滚 动 轴 承 、 圆 锥 滚 动 轴 承 和 球 面 滚 动 轴 承 。（ 一 ） 圆 柱 滚 动 轴 承 城 轨 车 辆 圆 柱 滚 动 轴 承 轴 箱 装 置 按 密 封 形 式 不 同 可 分为 橡 胶 油 封 密 封 式 轴 箱 装 置 和 金 属 迷 宫 密 封 式 轴 箱 装 置 。任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置三 、 轴 箱 装 置 图4-13 橡胶油封密封式轴箱装置1-车轴；2-防尘挡圈；3-油封；4-后盖；5-42726T(NP3226X1)轴承；6-152726T(NJP3226X1)轴承；7-压板；8-防松片；9-螺栓；10-前盖；11-轴箱体 任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 图4-20 金属迷宫式轴箱装置a）带弹簧托盘轴箱剖视图 b）分体转臂轴箱装置组装图1-防尘挡圈；2-轴箱体；3-圆柱滚子轴承；4-轴温报警器安装孔；5-密封圈；6-轴箱前盖；7-压板；8-压板螺栓；9-防松片 任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 （ 二 ） 圆 锥 型 滚 子 轴 承 与 轴 箱图4-26 无轴箱圆锥滚子轴承装置 1-防松片；2-密封座；3-油封；4-密封罩；5-外圈；6-内圈；7-滚子；8-保持架；9-中隔圈；10-承载鞍；11-后挡；12-通气螺栓；13-螺栓；14-前盖 任 务 二 构 架 和 轮 对 轴 箱 装 置 1.一 系 悬 挂 装 置一 系 悬 挂 装 置 由 螺 旋 钢 弹 簧 、 橡 胶 垫 、 转 臂 橡 胶 关 节 和 一系 垂 向 减 振 器 等 主 要 部 件 组 成 。一 系 悬 挂 装 置 主 要 功 能 ：（ 1） 悬 挂 在 构 架 与 轮 对 之 间 ；（ 2） 传 递 牵 引 力 和 制 动 力 ；（ 3） 缓 冲 牵 引 力 及 制 动 力 的 冲 击 ；（ 4） 支 撑 构 架 与 车 体 重 量 。任 务 三 弹 簧 减 振 装 置一 、 车 辆 悬 挂 系 统 2.二 系 悬 挂 装 置二 系 悬 挂 装 置 装 配 两 个 空 气 弹 簧 ， 左 右 两 侧 各 一 个 。二 系 悬 挂 装 置 主 要 功 能 ：（ 1） 支 撑 车 体 重 量 ；（ 2） 减 小 振 动 、 避 免 共 振 ， 提 高 车 辆 的 运 行 平 稳 性 ；（ 3） 通 过 高 度 阀 调 节 确 保 车 辆 高 度 。任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 弹 簧 根 据 材 质 的 不 同 ， 可 以 分 为 普 通 钢 弹 簧 、 橡 胶 弹簧 和 空 气 弹 簧 。1.钢 弹 簧车 用 普 通 钢 弹 簧 主 要 有 螺 旋 弹 簧 和 扭 杆 弹 簧 。（ 1） 螺 旋 弹 簧（ 2） 扭 杆 弹 簧任 务 三 弹 簧 减 振 装 置二 、 弹 簧 结 构 及 特 征 任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 图4-31 扭杆弹簧 2.橡 胶 弹 簧 一 般 情 况 下 ， 橡 胶 弹 簧 只 做 压 簧 和 扭 转 簧 ， 不 作 拉 簧 。因 为 拉 伸 时 ， 橡 胶 对 局 部 缺 陷 和 表 面 拉 伤 非 常 敏 感 。 如 图4-32所 示 。橡 胶 元 件 主 要 特 性 ：（ 1） 橡 胶 具 有 特 殊 的 蠕 变 特 性 。（ 2） 橡 胶 元 件 的 性 能 （ 弹 性 、 强 度 ） 受 温 度 影 响 较 大 。（ 3） 橡 胶 具 有 体 积 基 本 不 变 的 特 性 。（ 4） 散 热 性 不 好 。（ 5） 橡 胶 元 件 的 疲 劳 损 坏 。（ 6） 橡 胶 变 形 受 载 荷 形 式 影 响 较 大 。任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 图4-32 橡胶弹簧 3.空 气 弹 簧（ 1） 空 气 弹 簧 组 成空 气 弹 簧 结 构 由 内 胶 层 （ 气 密 层 ） 、 外 胶 层 、 帘 布 耐 压 层及 钢 丝 圈 组 成 。（ 2） 空 气 弹 簧 的 特 点空 气 弹 簧 装 置 具 有 以 下 特 点 ： 刚 度 可 选 择 低 值 ； 具 有 非 线 性 特 性 ； 可 以 保 持 列 车 在 空 重 载 情 况 下 振 动 频 率 一 致 ； 保 持 高 度 基 本 一 致 ； 可 以 承 受 三 位 方 向 载 荷 ； 空 气 弹 簧 具 有 减 振 作 用 ； 补 偿 踏 面 磨 耗 引 起 的 车 体 降 低 ； 空 气 弹 簧 具 有 良 好 的 吸 收 高 频 振 动 和 隔 音 性 能 。任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 空 气 弹 簧 装 置 的 整 个 系 统 如 图 4-37所 示 ， 主 要 由 空 气弹 簧 本 体 、 附 加 空 气 室 、 高 度 调 整 阀 、 差 压 阀 及 滤 尘 止 回阀 等 组 成 。 空 气 弹 簧 所 需 要 的 压 力 空 气 ， 由 列 车 制 动 主 风管 1经 T形 支 管 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 上 的 空气 弹 簧 供 气 。 转 向 架 上 的 空 气 弹 簧 管 路 与 其 主 管 用 连 接 软管 6接 通 ， 压 力 空 气 再 经 高 度 调 整 阀 7进 入 附 加 空 气 室 10和空 气 弹 簧 本 体 8。任 务 三 弹 簧 减 振 装 置三 、 空 气 弹 簧 装 置 系 统 的 组 成 图4-37 空气弹簧装置的整个系统1-列车制动主风管；2-T形支管；3-截断塞门；4-滤尘止回阀；5-储风缸；6-连接软管；7-高度调整阀；8-空气弹簧本体；9-差压阀；10-附加空气室 任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 1.高 度 调 整 阀 （ 又 叫 高 度 控 制 阀 简 称 高 度 阀 ） 图4-39 高度调整阀作用图 任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 2.差 压 阀（ 1） 差 压 阀 的 作 用 差 压 阀 是 保 证 一 个 转 向 架 两 侧 空 气 弹 簧 的 内 压 之 差 不 超过 保 证 行 车 安 全 规 定 的 某 一 定 值 的 装 置 。 左 右 两 空 气 弹 簧 内压 之 差 超 过 定 值 时 ， 差 压 阀 自 动 沟 通 左 右 空 气 弹 簧 ， 使 压 差维 持 在 该 定 值 以 下 ， 如 图 4-43所 示 。任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 任 务 三 弹 簧 减 振 装 置 图4-43 差压阀 图4-44 差压阀工作原理图 车 辆 上 采 用 的 减 振 器 与 弹 簧 一 起 构 成 弹 簧 减 振 装 置 。弹 簧 主 要 起 缓 冲 作 用 , 缓 和 来 自 轨 道 的 冲 击 和 振 动 的 激 扰力 , 而 减 振 器 的 作 用 是 减 小 振 动 。 它 的 作 用 力 总 是 与 运 动的 方 向 相 反 ,起 着 阻 止 振 动 的 作 用 。轨 道 车 辆 采 用 的 减 振 器 按 阻 力 可 分 为 常 阻 力 和 变 阻 力 两 种减 振 器 ； 按 安 装 位 置 可 分 为 轴 箱 减 振 器 和 中 央 减 振 器 ； 按减 振 方 向 可 分 为 垂 直 和 横 向 减 振 器 ； 按 结 构 特 点 又 可 分 为摩 擦 减 振 器 和 液 压 （ 油 压 ） 减 振 器 。任 务 三 弹 簧 减 振 装 置四 、 减 振 器 牵 引 装 置 为 车 体 和 转 向 架 之 间 提 供 了 合 适 的 纵 向 刚 度 ，减 少 牵 引 中 心 销 牵 引 和 制 动 时 的 冲 击 ， 使 列 车 运 行 平 稳 。任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置一 、 牵 引 连 接 装 置图4-50 中央牵引装置 按 牵 引 电 机 的 布 置 方 式 分 为 以 下 几 种 形 式 ：按 牵 引 电 动 机 横 向 布 置 分 类 ： 轴 悬 式 驱 动 、 电 机 空 心 轴 架悬 式 驱 动 、 轮 对 空 心 轴 架 悬 式 驱 动 、 挠 性 浮 动 齿 式 联 轴 节式 架 悬 式 驱 动 。按 牵 引 电 动 机 纵 向 布 置 分 类 ： 单 电 机 弹 性 轴 悬 式 驱 动 、 单电 机 架 悬 式 驱 动 （ 全 弹 性 驱 动 ） 、 对 角 配 置 的 万 向 轴 驱 动（ 架 悬 式 ） 。按 牵 引 电 动 机 体 悬 式 驱 动 分 类 ： 半 体 悬 式 、 全 体 悬 式 。任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置二 、 驱 动 装 置 布 置 （ 一 ） 牵 引 电 机 横 向 布 置 轴 悬 式 驱 动 机 构1.刚 性 轴 悬 式 驱 动 机 构任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置二 、 驱 动 装 置 布 置图4-54 刚性轴悬式驱动机构原理图1-牵引电动机；2-电动机弹性悬挂；3-驱动小齿轮；4-车轴大齿轮；5-减速齿轮 箱；6-爪形轴承；7-制动盘 2.弹 性 轴 悬 式 驱 动 机 构任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-55 弹性轴悬式驱动机构原理图 （ 二 ） 牵 引 电 机 横 向 布 置 架 悬 式 驱 动 机 构1.挠 性 浮 动 齿 式 联 轴 节 式 架 悬 式 驱 动 机 构任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-56 横向牵引电动机挠性浮动齿式联轴节式架悬式驱动机构原理图1-牵引电动机；2-小齿轮；3-驱动轴；4-大齿轮；5-空心轴；6-联轴器；7-减速齿轮箱；8-制动盘 2.轮 对 空 心 轴 架 悬 式 驱 动 机 构任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-58 轮对空心轴架悬式驱动机构原理图 3.电 机 空 心 轴 架 悬 式 驱 动 机 构任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-59 电机空心轴架悬式驱动机构原理图 （ 三 ） 牵 引 电 机 纵 向 布 置 单 电 机 架 悬 式 驱 动 机 构任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-60牵引电机纵向布置单电机架悬式驱动机构原理图1-牵引电动机；2、5-联轴器；3-驱动锥齿轮；4-万向接头空心轴；6-轮轴；7-减速箱；8-制动盘 任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-61牵引电机纵向布置单电机轴悬式驱动机构原理图1-牵引电动机；2-联轴器；3-驱动锥齿轮；4-空心轴；5-橡胶联轴器；6-轮轴；7-减速箱；8-制动盘 (四 )对 角 配 置 的 单 独 轴 纵 向 传 动 装 置任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-62对角配置的单独轴纵向传动装置1-牵引电动机；2-连杆轴；3-驱动锥齿轮；4-轮轴；5-减速箱；6-制动盘 （ 五 ） 牵 引 电 动 机 置 于 车 体 上 的 传 动 装 置任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-63牵引电动机体悬式驱动装置原理图1-牵引电动机；2-齿轮传动装置；3-轮轴；4-连杆轴；5-传动支撑；6-制动盘；7-制动装置 （ 一 ） 三 相 鼠 笼 式 交 流 电 动 机1 三 相 鼠 笼 式 交 流 电 动 机 的 结 构 三 相 鼠 笼 式 交 流 电 机 的 结 构 如 图 4-64所 示 ， 主 要 由 3部分 组 成 ： 固 定 部 分 称 为 定 子 ， 旋 转 部 分 称 为 转 子 ， 定 子 和转 子 之 间 的 间 隙 称 为 气 隙 。 任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置三 、 牵 引 电 动 机 任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-64 三相鼠笼交流电动机结构分解图 （ 二 ） 直 线 电 机1 直 线 电 机 轮 轨 驱 动 原 理直 线 电 机 如 同 将 旋 转 电 机 沿 半 径 方 向 切 开 展 平 而 成 ， 定 子为 初 级 线 圈 ， 转 子 为 次 级 线 圈 。 直 线 牵 引 电 动 机 应 用 于 城市 轨 道 交 通 车 辆 时 ， 初 级 可 以 设 置 在 车 上 ， 也 可 以 设 置 在地 面 ， 分 别 称 为 车 载 初 级 式 和 地 面 初 级 式 。 一 般 将 电 机 的定 子 部 分 （ 初 级 ） 安 装 在 车 辆 的 转 向 架 上 ， 将 转 子 （ 次 级 ）沿 线 路 铺 设 在 轨 道 中 间 ， 如 图 4-65所 示 。 任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 任 务 四 牵 引 连 接 装 置 和 驱 动装 置 图4-65 直线电动机原理 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造一 、 深 圳 地 铁 7号 线 电 动 客 车 转 向 架 图4-66 动车转向架 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-67 拖车转向架（带天线） 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-68 拖车转向架（二位） 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造（ 三 ） 转 向 架 各 部 分 结 构 与 功 能1.构 架 转 向 架 构 架 为 H型 钢 结 构 ， 是 转 向 架 的 主 要 承 载 部 件 。在 额 定 载 荷 下 ， 构 架 预 计 疲 劳 寿 命 为 30年 。2.轮 对 轴 箱 装 置 轮 对 轴 箱 装 置 主 要 包 括 车 轮 、 车 轴 、 轴 箱 、 轴 承 、 轴 端设 备 等 零 部 件 ， 如 图 4-70所 示 。 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-69 构架1-侧梁；2-横梁；3-空簧安装座；4-电机吊座；5-齿轮箱吊座；6-横向止挡安装座；7-牵引拉杆安装座；8-起吊座；9-制动缸安装座；10-垂向减振器座安装孔 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-70 轮对轴箱装置1-车轮；2-车轴；3-降噪阻尼环；4-轴箱后盖；5-安全吊；6-系橡胶圆锥弹簧；7-轴承；8-轴箱；9轴端压板；10-防松片；11-轴端盖；12-轴端设备（接地） 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造3.一 系 弹 簧 悬 挂 系 统 一 系 悬 挂 主 要 由 两 个 并 联 的 圆 锥 型 金 属 橡 胶 弹 簧 及 一 个轴 箱 组 成 ， 其 结 构 简 单 ， 组 装 、 拆 卸 及 维 修 维 护 方 便 。4.二 系 悬 挂 装 置 二 系 悬 挂 装 置 主 要 由 空 气 弹 簧 、 抗 侧 滚 扭 杆 、 高 度 调 整装 置 、 差 压 阀 、 垂 向 及 横 向 减 振 器 、 横 向 止 挡 等 组 成 。 二 系悬 挂 装 置 结 构 如 图 4-77所 示 。 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-76 一系悬挂图4-77 基础二系悬挂装置图 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造5.驱 动 装 置 每 台 动 车 转 向 架 装 有 两 套 驱 动 装 置 ， 包 括 电 机 、 齿 轮 箱和 联 轴 节 。 牵 引 电 动 机 采 用 架 悬 式 。 图4-78 驱动装置 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造6.基 础 制 动 装 置 踏 面 制 动 装 置 分 为 两 种 型 号 ： 一 种 为 PEC7， 一 种 是PEC7F。 它 们 的 结 构 基 本 一 致 ， 只 是 PEC7F型 多 了 一 个 停 放 制动 缸 ， 只 要 用 于 车 辆 的 停 放 制 动 。 如 图 4-79所 示 。 图4-79 基础制动单元1-单元制动缸；2-带停放的单元制动缸；3-制动配管；4-手动缓解拉链 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造7.天 线 安 装 根 据 信 号 系 统 的 需 要 ， 在 头 车 一 位 转 向 架 的 一 位 端 装 有信 号 天 线 。 天 线 安 装 梁 由 管 梁 和 钢 板 焊 接 而 成 。 天 线 梁 与 构架 之 间 采 用 螺 栓 连 接 ， 方 便 检 修 维 护 。8.轮 缘 润 滑 装 置 轮 缘 润 滑 装 置 采 用 油 式 润 滑 方 式 ， 安 装 在 列 车 前 进 方 向的 第 一 位 轮 对 上 。 该 装 置 主 要 由 油 箱 、 气 动 泵 、 电 磁 阀 、 油气 分 配 器 、 喷 嘴 以 及 电 控 系 统 等 组 成 。 轮 轨 润 滑 装 置 的 控 制方 式 采 用 “ 距 离 +弯 道 ” 的 控 制 模 式 。 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造二 、 上 海 、 广 州 地 铁 1号 线 电 动 客 车 转 向 架 上 海 、 广 州 地 铁 1号 线 电 动 客 车 转 向 架 均 是 德 国 Due Wag公 司 制 造 的 无 摇 枕 空 气 弹 簧 转 向 架 ， 结 构 基 本 相 同 ， 与 其 相似 的 还 有 上 海 地 铁 2号 线 及 新 加 坡 地 铁 的 转 向 架 。每 辆 车 装 有 两 台 转 向 架 ， 转 向 架 分 为 动 车 转 向 架 和 拖 车 转 向架 两 种 ， 两 者 的 主 要 区 别 是 前 者 装 有 两 套 驱 动 装 置 ， 如 图 4-81所 示 。 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-81 上海地铁动车转向架1-构架；2-轴箱装置；3-轮对；4-叠层橡胶弹簧；5-空气弹簧和弹性元件；6-垂向油压减振器；7-横向液压减振器；8-抗侧滚扭杆；9-横向橡胶缓冲挡；10-中心销；11-Z形拉杆；12-牵引电动机；13-齿轮减速箱；14-基础制动装置；15-速度传感器；16-接地装置 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造1.轮 对 轴 箱 装 置 轮 对 由 整 体 辗 钢 轮 和 车 轴 压 装 而 成 ， 车 轮 滚 动 圆 直 径 为840mm， 允 许 磨 耗 最 小 直 径 为 770mm。2.弹 簧 减 振 装 置 弹 簧 减 振 装 置 包 括 一 系 悬 挂 、 二 系 悬 挂 、 垂 向 液 压 减 振器 、 横 向 液 压 减 振 器 、 抗 侧 滚 扭 杆 及 横 向 橡 胶 缓 冲 挡 等 。3.构 架构 架 如 图 4-82所 示 。 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-82 构架1、2-侧梁；3-横梁；4-导框；5-轴箱拉杆座；6-轴箱圆弹簧安装座；7-起吊座；8-空气弹簧安装座；9-牵引电动机安装座；10-轴箱橡胶减振器案装座；11-齿轮箱吊座 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造4.牵 引 装 置 牵 引 装 置 位 于 转 向 架 中 部 ， 起 着 链 接 车 体 和 转 向 架 的 作用 。 在 车 辆 经 过 曲 线 时 彼 此 可 作 少 许 转 动 ， 并 能 有 效 地 传 递纵 向 力 （ 牵 引 力 和 制 动 力 ） ， 其 结 构 如 图 4-83所 示 。 它 由 中心 销 1、 中 心 销 座 2、 复 合 弹 簧 3、 牵 引 梁 4、 牵 引 拉 杆 6等 组 成 。 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造 图4-83 牵引装置1-中心销；2-中心销座；3-复合弹簧；4-牵引梁；5-螺母；6-牵引拉杆；7-横向橡胶止挡 任 务 五 几 种 典 型 城 市 轨 道 交 通车 辆 转 向 架 构 造5.基 础 制 动 装 置 基 础 制 动 装 置 采 用 德 国 克 诺 尔 制 动 机 公 司 生 产 的 PC7Y型和 PC7YF型 踏 面 单 元 制 动 器 ， 制 动 传 动 效 率 高 。6.传 动 装 置 每 台 动 车 转 向 架 装 有 两 台 牵 引 电 动 机 ， 电 动 机 平 行 于 车轴 吊 挂 在 构 架 横 梁 的 电 动 机 吊 座 上 ， 并 用 螺 栓 紧 固 。7.轮 缘 润 滑 装 置 为 减 少 轮 轨 磨 耗 ， 在 第 一 列 车 和 第 五 列 车 的 前 后 轮 对 上分 别 装 有 一 套 轮 缘 润 滑 装 置 ， 利 用 压 缩 空 气 将 润 滑 油 从 喷 嘴 喷 射 到 轮 缘 上 ， 从 而 使 钢 轨 和 轮 缘 之 间 的 磨 耗 得 到 改 善 。 本 章 思 考 ：1.转 向 架 的 作 用 ;2.转 向 架 的 组 成 部 分 及 各 部 分 的 作 用 ；3.典 型 城 市 轨 道 交 通 车 辆 转 向 架 的 组 成 及 结 构 特 点 。项 目 四 转 向 架