劉航

中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司 吉林長(zhǎng)春 130000

1 淺析軌道交通車(chē)輛轉(zhuǎn)向架的運(yùn)用現(xiàn)狀

1.1 C型車(chē)轉(zhuǎn)向架

新型三模塊70%低地板輕軌車(chē)輛是長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份公司設(shè)計(jì)的，該車(chē)輛中使用了1個(gè)中間獨(dú)立輪轉(zhuǎn)向架，2個(gè)兩端動(dòng)力轉(zhuǎn)向架以及3個(gè)轉(zhuǎn)向架。其中兩端動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架主要以H形結(jié)構(gòu)為主，為了使地板面高度得以降低，側(cè)梁應(yīng)用魚(yú)腹形的箱型結(jié)構(gòu)，并利用彈性車(chē)輪將運(yùn)行品質(zhì)不斷提高。于長(zhǎng)春輕軌采用的轉(zhuǎn)向架而言，液壓盤(pán)形制動(dòng)加磁軌是基礎(chǔ)制動(dòng)裝置使用的制動(dòng)方式，該方式可以使輕軌的制動(dòng)功率得到有效保障；二級(jí)減速齒輪箱應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)裝置中。此外長(zhǎng)春輕軌轉(zhuǎn)向架中使用了輪緣潤(rùn)滑裝置，該裝置使鋼軌、輪緣之間的磨耗減小，進(jìn)而將車(chē)輪的使用壽命逐步提高[1]。

1.2 B型車(chē)轉(zhuǎn)向架

CM-3型轉(zhuǎn)向架是北京地鐵復(fù)八線使用的轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架是某轉(zhuǎn)向架車(chē)股份公司通過(guò)韓國(guó)技術(shù)自主開(kāi)發(fā)的一種新型地鐵無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架。CM-3型轉(zhuǎn)向架分為拖車(chē)轉(zhuǎn)向架、動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架，H形結(jié)構(gòu)是其構(gòu)架，扎型結(jié)構(gòu)應(yīng)用于側(cè)梁，日本無(wú)縫鋼管則用于橫梁；杠桿式單側(cè)閘瓦制動(dòng)裝置使用在基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中。該動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架中安裝了交流牽引電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)是由日本東洋公司所生產(chǎn)，其中日本東洋公司制造的聯(lián)軸節(jié)、齒輪廂也應(yīng)用到了轉(zhuǎn)向架中。

1.3 A型車(chē)轉(zhuǎn)向架

A型車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)用于廣州地鐵2號(hào)線中。廣州地鐵2號(hào)線應(yīng)用的轉(zhuǎn)向架屬于無(wú)搖枕結(jié)構(gòu)，H形鋼板焊接結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架，其中拖車(chē)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間可以相互轉(zhuǎn)換。其中單個(gè)牽引拉桿機(jī)構(gòu)、中心銷(xiāo)屬于牽引裝置；交流牽引電機(jī)被用于每個(gè)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架中，齒輪箱屬于一級(jí)減速，齒輪箱箱體的結(jié)構(gòu)便于工作人的檢修工作。于轉(zhuǎn)向架而言，其設(shè)置了4套踏面制動(dòng)單元，停放制動(dòng)裝置在其中的2個(gè)制動(dòng)單元中。此外，廣州地鐵2號(hào)線的派生產(chǎn)品有北京地鐵5號(hào)線、漢輕軌等。北京地鐵2號(hào)線、北京地鐵國(guó)產(chǎn)化等使用的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)與A型車(chē)轉(zhuǎn)向架類(lèi)似[2]。

2 探討軌道交通車(chē)輛轉(zhuǎn)向架的改進(jìn)方向

2.1 新型轉(zhuǎn)向架的應(yīng)用

現(xiàn)階段地鐵車(chē)輛的載客量逐漸增多，人們對(duì)地鐵車(chē)輛的安全性、可靠性提出了更高要求，使地鐵車(chē)輛轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)與發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)。在B型地鐵車(chē)輛中逐漸應(yīng)用鉸接式轉(zhuǎn)向架、內(nèi)側(cè)軸箱懸掛轉(zhuǎn)向架以及單軸轉(zhuǎn)向架等新型轉(zhuǎn)向架，新型轉(zhuǎn)向架的應(yīng)用已經(jīng)成為軌道交通車(chē)輛未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

內(nèi)側(cè)軸箱轉(zhuǎn)向架具有輕量化以及低噪聲等特點(diǎn)，并且有良好的通過(guò)性能，該轉(zhuǎn)向架的技術(shù)相對(duì)可靠成熟，其在國(guó)外的高速列車(chē)、城市軌道車(chē)輛中應(yīng)用比較普遍。單軸轉(zhuǎn)向架可以將輪對(duì)數(shù)量減少，使車(chē)輛質(zhì)量得以降低，進(jìn)而提高車(chē)輛的動(dòng)力學(xué)性能。此外，單軸轉(zhuǎn)向架與傳統(tǒng)的兩軸轉(zhuǎn)向架相比具有良好的曲線通過(guò)性能。于鉸接式轉(zhuǎn)向架而言，其構(gòu)架主要是由鉸接的側(cè)梁、枕梁組成，從而使彈簧裝置上的車(chē)廂重量得以均勻分布，使車(chē)體設(shè)計(jì)中扭曲柔度、扭曲剛度之間的沖突得以避免，這樣軌道扭曲就不會(huì)對(duì)車(chē)體產(chǎn)生不利影響，避免了脫軌事故的發(fā)生，同時(shí)將車(chē)輛的安全可靠性不斷提升[3]。

2.2 模塊化設(shè)計(jì)方法

于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法而言，需要使用5-7年的時(shí)間，研發(fā)周期相對(duì)較長(zhǎng)，難以滿(mǎn)足現(xiàn)階段市場(chǎng)的需求。為了將這一問(wèn)題有效解決，機(jī)車(chē)制造企業(yè)逐漸使用模塊化的設(shè)計(jì)方法，這也成為軌道交通車(chē)輛轉(zhuǎn)向架的主要發(fā)展趨勢(shì)。于模塊化設(shè)計(jì)而言，其會(huì)對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)分析，并將產(chǎn)品歸為一系列的模塊，在轉(zhuǎn)向架的研發(fā)中使用模塊化的設(shè)計(jì)思路，可以將研發(fā)周期大幅度縮短，使制造維護(hù)成本降低。此外，部分模塊已經(jīng)進(jìn)行了大量的實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)，已經(jīng)較為成熟，而這類(lèi)利用模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向架也具有較高的可靠性，這對(duì)于地鐵行車(chē)安全的轉(zhuǎn)向架研發(fā)起著重要作用。

2.3 降噪技術(shù)策略

于地鐵車(chē)輛運(yùn)行中的噪音而言，其主要是由于轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)傳遞給車(chē)廂的振動(dòng)、鋼軌與輪對(duì)之間碰撞摩擦產(chǎn)生的。運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音會(huì)對(duì)地鐵車(chē)輛乘坐人員的舒適性產(chǎn)生不利影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)地鐵線路周?chē)用竦纳钤斐梢欢ㄓ绊?。因此將地鐵運(yùn)行中的噪音降低是轉(zhuǎn)向架改進(jìn)的一個(gè)主要趨勢(shì)。從現(xiàn)階段來(lái)看，降噪手段主要有兩種，一種是安裝降噪阻尼裝置，一種是使用降噪車(chē)輪。

于降噪車(chē)輪而言，其主要是將彈性材料覆蓋在車(chē)輪表面，從而使車(chē)輛運(yùn)行中的一系列摩擦碰撞產(chǎn)生的噪音得以降低。但是在使用降噪車(chē)輪時(shí)，會(huì)使轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，這就需要投入更多的制造維護(hù)成本，因此降噪車(chē)輪在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有得到廣泛使用。于降噪阻尼裝置而言，其與車(chē)輪震動(dòng)產(chǎn)生諧振，諧振會(huì)將車(chē)輛運(yùn)行中的振動(dòng)能量吸收，從而起到降低噪音的效果。片狀、環(huán)狀可調(diào)減震器被應(yīng)用在國(guó)外軌道車(chē)輛的車(chē)輪上，進(jìn)而降低車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音。于環(huán)狀降噪阻尼裝置而言，制作過(guò)程中使用的材料較為特殊，該裝置被安裝在車(chē)輪輪轂內(nèi)側(cè)的槽中，此種裝置安裝比較簡(jiǎn)便，不需要進(jìn)行后期維護(hù)[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合上述所言，城市軌道交通具有占地少、無(wú)污染、安全快速、高效節(jié)能以及準(zhǔn)時(shí)等特點(diǎn)，可以有效解決城市交通壓力帶來(lái)的一系列問(wèn)題，對(duì)于城市的可持續(xù)發(fā)展起著積極意義。因此，我國(guó)應(yīng)該將城市軌道交通轉(zhuǎn)向架方面的研究力度不斷加大，不斷設(shè)計(jì)新型轉(zhuǎn)向架，使我國(guó)城市軌道交通的發(fā)展得到有效推進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。