【摘 要】轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)作為城軌車輛的重要系統(tǒng)，直接涉及到車輛的運行性能和安全，影響乘客的乘坐舒適度。本文將以沈陽地鐵一號線為例為你介紹地鐵車輛的轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】沈陽地鐵 地鐵車輛 轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)

一、概述

沈陽地鐵一號線列車為B型列車，最大運行速度80Km/h。二輛車為一單元，每單元一動車一拖車，六輛車為一列車編組，分為帶司機(jī)室的拖車（Tc車）；帶受電弓的動車（Mp車）；不帶受電弓的動車（M車）以及五司機(jī)室的拖車（T車）。列車轉(zhuǎn)向架為長客股份公司生產(chǎn)制造的CW1100D型轉(zhuǎn)向架，分為動車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架。動車轉(zhuǎn)向架上安裝有牽引電機(jī)、齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)、踏面單元制動缸等牽引制動部件，而拖車轉(zhuǎn)向架除無牽引制動部件外，在軸端處安裝的部件也大為不同。

具體轉(zhuǎn)向架組成如圖1所示，其主要性能特點如下：

1.輕量化設(shè)計。取消了搖枕，并在轉(zhuǎn)向架橫梁位置使用無縫鋼管，不僅減輕了重量，還能兼做空氣彈簧附加空氣室。一系簧使用了重量較輕的圓錐形橡膠彈簧，進(jìn)一步減輕承重。動車轉(zhuǎn)向架重量小于7000kg，拖車轉(zhuǎn)向架重量小于5000kg。

2.采用了低橫向剛度的空氣彈簧，減輕了車輛通過曲線時的橫向力， 從而提高了車輛在曲線上的運行性能。

3.無搖枕車體支承方式和橡膠彈簧式軸箱定位，這樣的設(shè)計簡化了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)和減少零部件數(shù)量，并且有利于簡化維修并降低維修費用。

4.列車安裝有LCF輪緣潤滑裝置，通過減小輪緣與鋼軌之間的摩擦，降低了輪緣的磨耗，延長了輪對鏇修周期，從而提高了車輪使用壽命，減少了成本。

5.每臺轉(zhuǎn)向架設(shè)有四個單側(cè)踏面制動單元缸，每軸上設(shè)有一個具有停放制動功能的踏面單元制動缸，能保證車輛在超員載荷下、坡度為24‰的線路上安全停放，同時配有手動緩解拉線，方便操作。

主要技術(shù)參數(shù)

軸距（mm） 2200

軸箱間距（mm） 1930

車輪直徑（mm）

·新輪時： 840

·半磨耗時 805

·最大磨耗時 770

空氣彈簧距軌面高度（mm） 895

空氣彈簧有效直徑（mm 540

軸重（t） 14

輪對內(nèi)側(cè)距（mm 135±2

固定軸距（mm） 2200

地板面距軌面高度（mm） 1100

軸型 RC3X005

同一動車的每根動軸上所測得的軸重與該車各動軸實際平均軸重之差不超過實際平均軸重的2%。

每個車輪的實際重量與該軸兩輪平均輪重之差不超過該軸兩輪平均輪重的±4%。

車輛應(yīng)能滿足中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50157-2003《地鐵設(shè)計規(guī)范》中關(guān)于城市軌道交通B1型車限界標(biāo)準(zhǔn)及GB146-83《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機(jī)車車輛限界》。

圖1 CW1100D型動車轉(zhuǎn)向架組成

1 構(gòu)架組成 2 輪對軸箱裝置 3 二系懸掛裝置

4 牽引裝置5 基礎(chǔ)制動裝置 6 驅(qū)動裝置

二、主要部件

（一）構(gòu)架

構(gòu)架分為動車用構(gòu)架和拖車用構(gòu)架，其結(jié)構(gòu)的主干部分完全相同，如側(cè)梁和橫梁無縫鋼管的尺寸是相同的，都屬于H型構(gòu)架，主要區(qū)別是根據(jù)各自所安裝的設(shè)備不同，如動車構(gòu)架帶有電機(jī)吊座、齒輪箱吊臺等，鋼板焊接結(jié)構(gòu)的箱形側(cè)梁，與側(cè)梁相貫通的無縫鋼管作橫梁，無縫鋼管用作附加空氣室，替代以前轉(zhuǎn)向架用搖枕作附加空氣室。

（二）二系懸掛裝置

二系懸掛裝置主要包含的部件：空氣彈簧、高度調(diào)整閥、調(diào)整桿、水平杠桿、壓差閥、安全鋼索。

空氣彈簧的作用是承受和傳遞車體載荷，緩和并減輕車輛在運行中垂直方向的振動和沖擊。保證車輛具有良好的動態(tài)特性，當(dāng)空氣彈簧失效時，由層疊式空氣彈簧橡膠堆代替空氣彈簧維持運行。二系懸掛采用橡膠彈簧和空氣彈簧有利于提高車輛運行平穩(wěn)性和舒適性。

調(diào)整桿和水平杠桿的將由于乘客負(fù)載引起的車輛的高度變化信息，準(zhǔn)確地傳遞給高度調(diào)整閥，由高度閥來調(diào)節(jié)空氣彈簧的充氣、排氣。

壓差閥相當(dāng)于二系懸掛系統(tǒng)的安全閥，當(dāng)一個空氣彈簧失壓時，若兩空氣彈簧內(nèi)部的壓差達(dá)到限度時（100±13kPa），就會發(fā)生動作，將兩個附加空氣室導(dǎo)通，使對面的的空氣彈簧也隨即卸壓，確保車輛保持平衡，保證車輛的行車安全。

在構(gòu)架的兩外側(cè)各有一根安全鋼索，當(dāng)空氣彈簧處于過充狀態(tài)、高度調(diào)整閥、壓差閥、減壓閥同時處于故障狀態(tài)時，由安全鋼索將車體和構(gòu)架拉住，限制空氣彈簧的高度，保證車輛與限界之間的有效安全距離，從而達(dá)到保證車輛的行車安全。

（三）牽引裝置

牽引裝置主要包含的部件：橫向擋組成、中心銷、復(fù)合彈簧、牽引梁、牽引拉桿、橫向減振器。

中心銷的上端通過定位臍和四個螺栓固定在車體的枕梁中心，下端插入牽引梁內(nèi)，通過復(fù)合彈簧將中心銷與牽引梁固定在一起，牽引梁和構(gòu)架之間通過兩個呈“Z”布置的牽引拉桿連接；復(fù)合彈簧是由鋼圓彈簧和橡膠硫化在一起，通過擠壓復(fù)合彈簧，消除中心銷、復(fù)合彈簧、牽引梁之間的間隙，實現(xiàn)了無間隙牽引，復(fù)合彈簧的橡膠變形還可以滿足車體和轉(zhuǎn)向架之間的相對轉(zhuǎn)動，從而消除了磨耗。橫向擋安裝在牽引梁兩側(cè)，能有效的緩解車輛的橫向振動。

圖11.4.6 橫向擋特性曲線

（四）一系懸掛及輪對軸箱

一系彈簧裝置采用圓錐疊層橡膠彈簧，布置在構(gòu)架與輪對軸箱之間，起著構(gòu)架和軸箱的定位 、傳遞載荷和減振緩沖作用。

車輪采用整體輾鋼輪，LM型磨耗型踏面。注油壓裝到車軸上，軸的兩端為軸箱，采用的是滾柱軸承和迷宮式密封。滾柱軸承降低了軸箱的摩擦因數(shù)。減少了車輛啟動和行車阻力，以適應(yīng)地鐵車輛高速運行、停車頻繁、行車密度大的特點。軸箱主要由箱體、前蓋 、軸端壓板、防塵擋圈和密封圈等組成，圓柱滾子軸承安裝在軸箱內(nèi)。軸箱根據(jù)所安裝的設(shè)備不同而定義不同的名字，如安裝ATP測速電機(jī)的 “測速軸端安裝”、安裝防滑測速裝置的 “防滑軸端安裝”、安裝接地回流裝置的 “接地軸端安裝”等。所有轉(zhuǎn)向節(jié)架每根軸都有一側(cè)安裝有防滑測速裝置，拖車轉(zhuǎn)向架又根據(jù)所需功能不同安裝有其他兩種軸端。

（五）基礎(chǔ)制動裝置

基礎(chǔ)制動裝置采用單側(cè)踏面單元制動缸制動方式。每臺轉(zhuǎn)向架設(shè)有四個踏面制動單元缸，分為兩個具有停放功能的踏面單元制動缸和兩個不具有停放功能的踏面單元制動缸。踏面制動單元缸對于車輪及閘瓦的磨耗間隙能自動進(jìn)行調(diào)整，還設(shè)有手動復(fù)原裝置，通過手動復(fù)原裝置也可以調(diào)整車輪及閘瓦間的間隙，使制動閘瓦和車輪踏面之間的距離保持在5～10mm。具有停放功能的踏面單元制動缸還配有手動緩解拉鏈，在側(cè)梁上部便于操作。

（六）排障器及輪緣潤滑裝置

Tc車一位端轉(zhuǎn)向架的端部安裝有兩套排障器及輪緣潤滑裝置，其余的Mp車二位、M車一位、T車一位轉(zhuǎn)向架的端部安裝有兩套輪緣潤滑裝置。每個輪緣潤滑裝置的安裝托架是用4個螺栓固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架端板的座墊上。通過輪緣潤滑裝置上的潤滑塊潤滑輪緣，從而使得鋼軌與輪緣之間的摩擦情況得到改善。

參考文獻(xiàn)：

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