王石　周業(yè)明　吳文佳

【摘 要】針對青島地鐵2號線新型結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，此轉(zhuǎn)向架主要包括：構(gòu)架、輪對、懸掛、牽引、制動、管路及附件安裝等部分組成。通過轉(zhuǎn)向架各個部類的介紹大體闡述了此項目轉(zhuǎn)向架的特點及優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】B型地鐵；青島地鐵2號線；轉(zhuǎn)向架

0 概述

南車四方機(jī)車車輛股份有限公司為青島地鐵2號線一期工程車輛提供的轉(zhuǎn)向架以青島地鐵3號線轉(zhuǎn)向架為基礎(chǔ)，針對青島地鐵2號線的牽引系統(tǒng)和不銹鋼車體，在模塊化SDB-80型地鐵轉(zhuǎn)向架成熟結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計，遵循“先進(jìn)性、成熟性、高可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適用性、節(jié)能性、輕量化、互換性”的設(shè)計原則，適合青島地鐵2號線一期工程車輛的運行環(huán)境。

1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)向架分為結(jié)構(gòu)相似的動車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架，均為無搖枕結(jié)構(gòu)。

轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)包括構(gòu)架組成、輪對（包括車輪降噪阻尼環(huán)）、軸箱裝置、一系懸掛、二系懸掛（中央懸掛）、中央牽引裝置、基礎(chǔ)制動裝置、轉(zhuǎn)向架管路、受流器、信號系統(tǒng)天線安裝、排障裝置、濕式輪緣潤滑裝置等，動車轉(zhuǎn)向架還包括牽引電機(jī)、齒輪箱和聯(lián)軸節(jié)。信號系統(tǒng)天線和排障器裝置根據(jù)要求安裝在Tc車轉(zhuǎn)向架I位的端部。

1.1 構(gòu)架

構(gòu)架側(cè)梁采用箱型全鋼板焊接結(jié)構(gòu)，與側(cè)梁相貫通的橫梁用無縫鋼管制成。結(jié)構(gòu)采用優(yōu)化設(shè)計避免應(yīng)力集中，鋼板材料選用Q345C，質(zhì)量符合GB 6654-1996標(biāo)準(zhǔn)的要求。無縫鋼管選用Q345D，兼作空氣彈簧附加空氣室，側(cè)梁與無縫鋼管間的焊接是用圓環(huán)形板進(jìn)行加強(qiáng)。構(gòu)架中牽引電機(jī)安裝座、齒輪箱吊桿座采用板材與橫梁鋼管焊接而成。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的焊接采用最佳的焊接工藝和焊接方法，以使結(jié)構(gòu)的焊接內(nèi)應(yīng)力降至最低；轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行整體退火處理，以消除焊接內(nèi)應(yīng)力。構(gòu)架使用壽命為30年。

1.2 一系懸掛軸箱彈簧結(jié)構(gòu)

一系軸箱彈簧裝置采用圓錐疊層橡膠彈簧。軸箱的頂部和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的止擋之間的距離可以用調(diào)整墊進(jìn)行調(diào)整。軸箱和構(gòu)架間設(shè)有軸箱吊，滿足整體起吊要求。動、拖車的一系彈簧剛度值不同。疊層橡膠彈簧能夠減小車輪和鋼軌的磨耗、沖角，轉(zhuǎn)向架的擺動及運行噪音。疊層橡膠彈簧使用壽命約8年。

疊層橡膠彈簧特點

（1）疊層橡膠彈簧基本材料為橡膠，具有一定的阻尼，對減振和降噪極有好處；

（2）在徑向開挖缺口槽，可實現(xiàn)縱向和橫向不同的定位剛度，以適應(yīng)動力學(xué)對兩個方向剛度的不同要求；

（3）結(jié)構(gòu)簡潔，安裝方便。

1.3 輪對軸箱裝置

1.3.1 輪對

車輪壓裝于車軸上，傳動齒輪壓裝在動車的車軸上。車輪輪輞兩側(cè)安裝降噪阻尼環(huán)，通過吸收車輪的振動來達(dá)到降噪的目的。車輪采用HDS整體輾鋼全加工車輪，符合TB/T2817-1997《鐵道車輛用輾鋼整體車輪技術(shù)條件》，車輪材料為CL60。車軸材質(zhì)為LZ50，符合TB/T2945-1999《鐵道車輛用LZ50鋼車軸及鋼坯技術(shù)條件》的要求。車輪的壓裝采用冷壓法組裝。

1.3.2 軸箱裝置及軸承

軸箱裝置包括軸箱體、軸承、防塵擋圈、軸承壓蓋、前后端蓋等。軸箱采用鑄鋼箱體，迷宮式密封結(jié)構(gòu)。軸承采用在電氣化鐵道系統(tǒng)中經(jīng)過運用驗證的進(jìn)口自密封雙列圓柱滾子軸承。

1.4 二系懸掛

在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車體之間設(shè)置二系懸掛系統(tǒng)。

二系懸掛包括空氣彈簧、自動高度調(diào)整閥、差壓閥、橫向油壓減振器、橫向止擋、垂向止擋、防過充安全鋼絲繩、高度閥調(diào)節(jié)桿、中央牽引裝置等組成。二系懸掛結(jié)構(gòu)具有整體起吊功能。在高度閥座和鋼絲繩座靠近受流器的位置裝有絕緣防護(hù)罩。

1.4.1 空氣彈簧

二系懸掛采用空氣彈簧并在空氣彈簧內(nèi)設(shè)有橡膠彈簧止擋。同一轉(zhuǎn)向架兩側(cè)的空氣彈簧通過差壓閥連接，當(dāng)任一空氣彈簧失去壓力時該轉(zhuǎn)向架的另一空氣彈簧將立即放氣，保證列車限界安全。

1.4.2 減振裝置

懸掛裝置中采用液壓減振器來阻尼車輛的橫向振動，空氣彈簧中采用阻尼節(jié)流孔來阻尼車輛的垂向振動。阻尼參數(shù)的選擇滿足運行平穩(wěn)性（舒適度）的要求。

1.4.3 橫向止擋

轉(zhuǎn)向架在懸掛系統(tǒng)中設(shè)置橫向止擋，用來限制車體的橫向擺動。橫向止擋使用彈性橡膠堆，并有不少于15mm的壓縮量，同時具有適當(dāng)?shù)膹椥砸詽M足運行平穩(wěn)性（舒適度）要求。

1.4.4 中央牽引裝置

每臺轉(zhuǎn)向架設(shè)有一套牽引裝置。牽引裝置包括中心牽引銷、牽引銷座、牽引梁、牽引拉桿等部件。牽引裝置呈Z型。牽引裝置承擔(dān)列車牽引力及制動力的同時還承擔(dān)橫向力（通過側(cè)擋），并通過牽引梁與構(gòu)架間的垂向止擋限制車體與轉(zhuǎn)向架的非正常垂向位移。

中心牽引銷的上端通過定位柱和螺栓固定在車體的枕梁中心，下端插入牽引梁內(nèi)，通過彈性中心銷套將中心銷與牽引梁連接在一起，牽引梁和構(gòu)架之間通過兩個呈“Z”布置的牽引拉桿連接，實現(xiàn)了無間隙彈性牽引。中心銷套的橡膠扭轉(zhuǎn)變形還可以滿足車體和轉(zhuǎn)向架之間的相對轉(zhuǎn)動。

1.5 基礎(chǔ)制動裝置及管路

轉(zhuǎn)向架采用單元制動器作為基礎(chǔ)制動裝置。每根軸安裝兩套單元制動裝置，其中一套具有停放制動功能，滿足（最大風(fēng)力影響下的）超員列車在35‰坡道上和空載列車在40‰坡道上停?。ú涣镘嚕┑囊?。停放制動器具有手動緩解的功能。單元制動缸內(nèi)設(shè)有閘瓦間隙自動調(diào)整器，當(dāng)由于閘瓦或車輪的磨耗，使閘瓦和車輪的間隙大于某一規(guī)定值時，閘瓦間隙調(diào)整器就會自動動作，保證閘瓦間隙始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。單元制動裝置安裝位置準(zhǔn)確，不會造成制動閘瓦偏磨，且便于更換閘瓦。制動單元通過4根螺栓及剛性止擋的方式安裝在構(gòu)架上。轉(zhuǎn)向架空氣管路采用金屬卡套式密封，外表面拋光的不銹鋼管，接頭采用不銹鋼接頭。

1.6 牽引電動機(jī)的懸掛

牽引電動機(jī)采用架懸式，通過定位鍵和四個安裝螺栓安裝在構(gòu)架的電機(jī)吊座上，此結(jié)構(gòu)是一種成熟結(jié)構(gòu)，通過采用合理的防松措施，能夠滿足防松要求。齒輪傳動裝置主要由齒輪減速箱、齒輪、軸承、潤滑油、密封件等組成。

1.7 齒輪傳動裝置

齒輪箱

齒輪箱為平行軸式齒輪箱。采用分體式結(jié)構(gòu)。齒輪箱箱體的一端通過軸承安裝于車軸上，箱體的另一端彈性地吊裝于構(gòu)架的橫梁上。在構(gòu)架和齒輪箱間設(shè)有安全托裝置，防止齒輪箱吊桿故障時齒輪箱脫落。

1.8 輪緣潤滑裝置

采用濕式輪緣潤滑裝置，能有效降低車輪輪緣磨耗，達(dá)到0.01mm/1000km的磨耗率。輪緣潤滑裝置安裝在車輛的TC車一位轉(zhuǎn)向架的一位端，左右兩個車輪各一個潤滑劑噴嘴。輪緣潤滑系統(tǒng)采用以時間控制為基礎(chǔ)的時間、彎道混合控制模式。在列車直線行駛時通過時間方式控制噴嘴兩側(cè)同時噴射潤滑劑。當(dāng)列車通過彎道時，安裝在車體上的帶有彎道識別功能的電控箱發(fā)出信號，控制彎道外側(cè)噴嘴噴射潤滑劑。

1.9 排障器和信號天線安裝

排障器安裝在TC車Ⅰ位轉(zhuǎn)向架的Ⅰ位端。排障器的作用是清掃一些小的障礙物。排障器的高度可以根據(jù)車輪的磨耗量進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的范圍為40mm；TI天線安裝在TC車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的水平安裝梁上，信號速度傳感器安裝在軸端處。

水平梁與構(gòu)架上安裝支架間通過一個橡膠件進(jìn)行連接，形成一種彈性連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能減緩運行時由于各向沖擊對水平梁受力的影響，能適應(yīng)運行時構(gòu)架的各種模態(tài)的變位。

1.10 受流器安裝

受流器安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架側(cè)梁下部中間位置，熔斷器箱與受電靴采用分體形式，熔斷器箱安裝在側(cè)梁外側(cè)構(gòu)架中心位置。受流器連接電纜沿構(gòu)架側(cè)梁外側(cè)走線，走向與制動管路接口相同。轉(zhuǎn)向架上采用PVC線卡固定受流器電纜定。

2 結(jié)語

青島地鐵轉(zhuǎn)向架充分融合了國內(nèi)外先進(jìn)的地鐵車輛轉(zhuǎn)向架技術(shù)，，以我公司的設(shè)計及制造能力必能給青島人民帶來舒適、便捷、高效、安全的出行體驗。

[責(zé)任編輯：湯靜]