城市轨道交通转向架

转向架汇报组------第八组凌博付杰张嘉琪邹思源喻启厚王勇麟一、转向架的概述二、转向架的作用、分类及组成三、构架的作用、组成及安装部件四、轮对轴箱装置的组成及基本要求五、弹簧减震装置的组成及各个部件的作用六、中央牵引连接装置的组成和作用七、牵引驱动装置组成目录1.1转向架概述•转向架又称走行部，位于车体底架和钢轨之间，它是支承车体垂直载荷，产生并传递牵引力和制动力，引导车辆沿着轨道运行的走行装置。每一车辆的两端设有一台两轴转向架，其结构是否合理将直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全，所以转向架是车辆最重要的部件之一。城市轨道车辆转向架转向架的基本作用：1.采用转向架可以增加车辆的载重、长度和容积，提高列车运行速度。2.保证在正常运行条件下，车体都能可靠的坐落在转向架上。并通过轴承装置使车轮沿着钢轨的滚动转化为车体沿线路运动的平动。3.支撑车体，承受并传递来自车体与轮对之间或钢轨与车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。4.适应轮轨接触状态的变化，充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力。5.保证车辆安全运行，能灵活的沿线路运行及顺利的通过曲线。二、转向架的作用对转向架的要求：1.要求悬挂装置可以根据客流的变化调整其刚度，以保证车辆客室地板面与站台面的高度相协调，方便旅客的乘降，这对城轨车辆尤为重要。2.转向架的结构便于弹簧减振装置的安装。以使其具有良好的减振特性，缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，提高车辆运行的平稳性和安全性。3.对动力转向架来说，还要便于安装牵引电机及传动装置，以提供驱动车辆的动力。4.转向架是车辆的一个独立部件。在转向架与车体之间的连接件要少，结构简单，装拆方便，便于转向架独立制造和维修。2.2转向架的作用的要求1.从转向架结构形式分，有构架式和侧架式；2.从二系悬挂结构分为：有摇动台、无摇动台及无摇枕结构转向架等3.从二系悬挂弹簧形式分，有椭圆弹簧、圆弹簧及空气弹簧悬挂转向架等；4.从车轴的数目分，有2轴、3轴和多轴转向架；5.从车轴的轴型分，有B、C、D、E四种轴型转向架；6.从轴箱定位结构分，有导柱式、拉板式、拉杆式、转臂式和橡胶弹簧式轴箱定位转向架等等。2.3转向架的分类2.4转向架的特点一般地，城轨车辆的转向架采用二轴构架式转向架，并普遍采用无摇枕结构。主要特点：一系悬挂主要有金属螺旋弹簧、人字型（或称八字型）和锥形金属橡胶弹簧三种结构；二系悬挂主要有空气囊加橡胶金属叠层弹簧构成。2.5转向架的组成1.构架2.轮对轴箱装置3.弹性悬挂装置4.制动装置5.中心牵引连接装置6.牵引驱动及悬挂装置广州地铁一号线转向架1.构架；2.轴箱拉杆；3.抗侧滚扭力杆；4.二系悬挂空气弹簧；5.液压减振器；6.一系悬挂人字弹簧；7.轮对；8.牵引电机；9.踏面单元制动器；10.高度调整阀广州地铁二号线转向架1转向架构架；2塞子和制造商/铭牌；3一系悬挂；4二系悬挂；5高度校正系统；6防侧滚杆；7轮对；8垂向减振器；9中心销；10转向架中心；11横向减振器；12传感器电缆；13管路；14轴和接地；15牵引电机；16制动；17BCU速度传感器；18制动缓三、构架的作用•一、承受并传递车体重量、牵引力和制动力，以及各种冲击、振动。•二、吸收并衰减来自钢轨的冲击和振动，提高车辆的运行品质。•三、安装转向架的所有的组成部件，使之组合为一个具有整体功能的转向架。3.2构架的组成1—侧梁；2—轴箱拉杆座；3—调整板安装螺孔；4—轴箱导框；5—人字形金属橡胶弹簧安装座；6—空气弹簧安装座；7—垂向液压减振器安装座；8—中心销座安装座；9—牵引电机安装座；10—齿轮箱安装座；11—横向止挡安装座；12—横梁。3.2构架上安装的部件•轮对、轴箱、轴箱拉杆(或拉板）•弹簧减振装置•中心销座•牵引驱动装置•抗侧滚扭力杆•基础制动装置和辅助装置四、轮对轴箱装置•轮对由一根车轴和两个相同的车轮组成。轮和轴是利用冷压方法，采用过盈配合使轮和轴构成一个牢固的整体。为了确保安全，绝对不允许车轮有任何松弛的现象发生。•轮对不仅承担车辆的重量，承受牵引力与制动力的作用，同时也要承受来自钢轨的各种冲击与振动。所以，它是转向架中的重要部件之一，其性能的好坏，将直接影响车辆的运行品质和安全性能。4.1轮对的基本要求•1、有足够的机械强度、弹性和使用寿命。车轮具有一定的弹性，可以有效减小轮轨间的动作用力。•2、耐磨性能好。耐磨性能好可有效的减小车轮踏面的磨耗程度，这样不仅可较长时间的维持轮对良好的运行性能，而且对降低维修成本也具有重要的意义。•3、通过曲线的能力强、安全性高。车轮应具有抵抗脱轨的能力4.2车轮的各个部分1—踏面；2—轮缘；3—轮辋；4—辐板；5—轮毂。各个部分的作用•轮缘部分：它起着引导车轮沿钢轨运行，防止脱轨的重要作用。•锥形踏面的主要作用是在车轮通过曲线时，减小车轮沿外轨的滑行；使车轮踏面磨耗均匀同时有利于防止车辆的蛇行运动。•辐板：辐板是介于轮辋与轮毂之间的最薄的部分，起轮辋与轮毂的连接作用。•轮毂：轮毂是直接与车轴的轮座采用冷压法配合的部分。4.3轴箱装置的作用•转向架所承受的载荷包括垂向载荷，纵向载荷（即牵引力和制动力）及横向载荷三种。•一、）垂向载荷的传递过程•车体底架（枕梁）→空气弹簧→紧急弹簧→构架→一系悬挂装置→轴箱（见轴箱的作用）→轮对→钢轨。•二、）纵向载荷的传递过程•1、牵引力的传递过程：轮轨接触点→轮对→轴箱（见轴箱的作用）→一系悬挂装置→构架→牵引杆→中心销座（一号线）→中心销→车体底架→车钩。•2、制动力的传递过程：与牵引力的传递过程相同，只是力的方向相反。•三、）横向载荷的传递过程•轮轨接触点→轮对→轴箱（见轴箱的作用）→一系悬挂装置→•构架→横向止挡→中心销座（一号线）→中心销•→车体底架→车钩。•紧急弹簧→空气弹簧五、弹簧减震装置•组成：弹簧悬挂装置、液压减振器、抗侧滚扭力杆和横向止挡•作用：吸收和衰减车辆的冲击和振动，以提高乘坐的舒适度。5.1弹簧悬挂装置•通常把安装于轴箱与转向架构架之间的弹簧减振装置统称为一系弹簧悬挂装置•安装于转向架构架与车体底架之间的弹簧减振装置统称为二系弹簧悬挂装置5.2二系悬挂装置•作用：吸收衰减振动、传递垂向和横向载荷。•组成：空气弹簧系统、紧急弹簧、抗侧滚扭力杆、液压减振器和横向止挡空气弹簧系统1.主风管截断塞门；2—空气弹簧储风缸；3—高度阀；4—辅助空气室；5—空气弹簧气囊；6—车体底架；7—转向架构架。高度阀•作用：根据车体载荷的不同，通过对空气弹簧气囊中空气压力的控制，实现对车体高度的自动调节。•位置：高度阀安装于底架与构架之间高度阀工作原理（a）保压(b)充气(c)放气（a）正常载荷时：h=H高度阀各气路关闭空气弹簧气囊保压车体高度不变（b）载荷大于正常载荷一定值：hH高度阀开通主风管→空气弹簧气囊的通路空气弹簧气囊充风车体高度h增加直至等于H（c）载荷小于正常载荷一定值：hH高度阀开通空气弹簧气囊→大气的通路空气弹簧气囊排风车体高度h减小直至等于H其中，h--车体实际高度，H--车体标称高度。压差阀作用•压差阀是保证一个转向架的两侧空气弹簧内的压差不超过规定值，而确保列车运行安全性和平稳性的装置。当两个空气弹簧的压差超过规定值时，压差阀会自动沟通两空气弹簧的气路，从而把压差限制在规定值以下。•压差的原因：1、）车体左右两侧载荷分布不均使两空气弹簧受力不均。2、）空气弹簧进、排气速度和时间存在差异压差阀的工作原理•通常状态：当两空气弹簧的压差在规定值以下时称为通常状态，此时左右单向阀1、2均处于关闭状态，从而保持压差在规定值以下，•压差超过规定值：•1、）左侧压力大于右侧：左侧空气压力已足以克服单向阀2弹簧的作用而使单向阀2打开，左右两空气弹簧的气路被沟通，左侧空气弹簧向右侧空气弹簧充气。当压差下降到规定值以下时，在弹簧的作用下单向阀2关闭又处于通常状态。•2、）右侧压力大于左侧：右侧空气压力已足以克服单向阀1弹簧的作用而使单向阀1打开，左右两空气弹簧的气路被沟通，右侧空气弹簧向左侧空气弹簧充气。当压差下降到规定值以下时，在弹簧的作用下单向阀1关闭又处于通常状态原理图a、通常状态b、左侧压力大于右侧c、右侧压力大于左侧。抗侧滚扭力装置•位置：主要是安装的位置和方式不同。一号线扭杆为贯通横梁式安装，扭杆的安装座采用的是球面滑动轴承支承，•组成：由扭杆、轴承、摇臂、支撑杆和安装座工作原理•原理：当车体相对于转向架产生侧滚运动时，即车体的一侧抬高，另一侧压低。抬高一侧的支撑杆在车体的带动下上移，带动摇臂使扭杆绕其中心呈逆时针扭转；而压低一侧的支撑杆下移，带动摇臂使扭杆绕其中心呈顺时针扭转。这样作用于扭杆两端的一对力偶将使扭杆产生扭转变形，而扭杆扭转变形的复原力又反作用于车体，它可使车体的侧滚运动得到有效缓冲和减小，从而确保了列车运行的安全性和舒适性。液压减振器及横向止挡•减震器：作用是吸收和衰减振动能量，以达到减振的目的。•止挡：限制车体与转向架之间的横向位移、缓冲并传递横向载荷•减震器位置：安装在车体的左右两侧的车体底架和转向架构架（侧梁）之间•止挡位置:安装在横梁两端的安装座上中央牵引连接装置•组成:由牵引杆、中心销、中心销座、碟形紧固螺母、底盖板及复合弹簧•主要作用是连接车体和转向架；传递牵引力、制动力及横向载荷中心座结构（a、）1—中心销；2—牵引杆；3—横向减振器；4—牵引座；（b、）1—中心销；2—连接轴；3—牵引杆。六、牵引驱动装置•组成:主要由牵引电机、联轴节和齿轮传动装置•作用：将牵引电机的转矩通过联轴节传递给齿轮箱的小齿轮，并由小齿轮驱动车轴上的大齿轮旋转，使车辆运行，齿轮箱；2—大齿轮；3—车轴；4—车轮；5—牵引电动机；6—牵引电动机安装座；7—转向架构架；8—联轴节；9—力矩反作用支撑；10—小齿轮。车体与转向架之间的电线电缆•车体与转向架之间的电线电缆主要有：•1、轴端的接地碳刷线、速度传感器线、ATO/ATP连接线；•2、牵引电机连接线、电机速度传感器连接线；•3、车体与转向架之间的接地线。谢谢观看！