news 2026/2/4 3:52:47

地铁转向架结构设计

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
地铁转向架结构设计

2 设计要求与B型地铁车辆简介

2.1 整车简介
本文设计的转向架是B型地铁列车的转向架,该列车的设计运行速度 120km/h,最高速度为135 km/h。列车采用4M2T 的 6节编组,如图2-2所示,即 A+B+C+C+B+A,其中,A 代表带司机室和受电弓的动车, B 代表不带司机室的拖车,C 代表不带司机室的动车。座席载客量为 292 座/列(其中 A 车 46 座/辆,B、C 车 50 座/辆),定员载客量(每平方米 6 人)1400人/列(其中 A 车 216 人/辆,B、C 车 242 人/辆),超员载客量(每平方米 9 人) 1950 人/列(其中 A 车 303 人/辆,B、C 车 336 人/辆)。列车(空车)总重量约211.6t(其中 A 车 37.4t/辆,B、C 车 34.2t/辆),轴重不大于 14.5t,旅客按 60kg/人计算。
因此本次设计的B型地铁列车的工作指标如表2.1所示。4M2T的6节编组整车组示意图如图2.1所示。

3 转向架总体设计

3.1 转向架整体结构设计方案
本次论文的所设计的转向架是基于3系列转向架以及ET42X转向架进行改变,为了适应车辆行进轨道的距离选择了中间具有一定弹性性能的结构,为了提高稳定性,使车辆能够更好地固定在轨道上运行,并且有足够的支撑,采用了两个轮对轴的四轮结构,并且为了减轻整体的重量,因此保留了主要的承重部位,所以选择了H型的结构。
转向架位于车箱的底部在列车行进过程中
该转向架设计构架速度为 135km/h,最高运营速度为 120km/h,的确,起落架的速度超过了许多非轨道车辆那样,所以它的设计有它独特的功能。主要有框架、更换轮胎、弹性悬挂装置、牵动装置和基本刹车器, 转向架结构如图 3.1。

图3.1 转向架总体装配示意图
1-构架;2-轮对轴箱装置;3-一系悬挂装置;4-二系悬挂装置;5-牵引装置;6-基础制动装置

转向架的构架相当于人体的骨骼,是支撑整个部件的核心,所以要求有较高的强度和刚度来支撑车辆的运行。因此,构架它使用于双横梁和两横梁焊接H型骨架。这根柱子负责连接机器,以更好的连接其他部件。他需要足够的力量和僵硬边框采用一种焊接结构,即两侧横梁和两横梁,被焊接成H型,边框则是卡斯特型。在这里形成了可调节的环境,并且欧洲货运联盟的旋转装置可以完全使用与拖车转向架构架互换。
轴箱是转向轨道和框架之间的连接处会吸收牵引和减速力。为了确保国家经纬度和横向立场的稳定性,转臂式轴箱定位。轮对轴箱装置是连接轮对和构架的连接件,同时承担了传递地铁车辆运行时所产生的牵引力与制动力的作用,轮对轴箱装置保证了车辆在运行时的安全,约束了横向以及纵向的移动,这里采用的是转臂式的定位轴箱。
悬挂装置包括一系悬挂和二级悬挂。一系悬挂主要有三个功能:一是起到保护转向架构架的作用,减少构架所承受的振动载荷;二是保证地铁车辆能够在轨道上正常行驶,不会脱轨;三是保证转向架在最高运营速度下的稳性。
一系悬架采用双线圈螺旋钢弹簧、阻尼垫和油阻尼器,垂直熊车身的重量和车体之间的直接垂直受力和框架,横向熊轮组的侧向力相对于转向架,和减弱振动主弹簧车身和框架的冲击。
二系弹簧是用空气弹簧、垂直和水平降油门、横向阻碍和反托进杆构成的。它肩负着车体的重量,汽车和车体之间的离心作用,是向着垂直,行进,汽车和旋律之间的离心力量和侧面力量成横向方向。反滚珠干扰装置有效地限制了车辆外壳在前方行驶的能力。第二悬挂有效地减弱了第二弹簧对人体的震动和蛇形运动。
牵引杆将输送产生的锁定框架的追踪和减速力需要继续分配到车辆身上。牵引机有了一个"单路捕架+边营区"的模样减轻转向架重量。拖车是一种能在车辆和转盘之间传递拖段的装置,所以当车辆在跑时,转盘能保持几个角度自由度,同时还可以承受一部分的震动。
这里的基础制动装置采用的是盘型制动,制动盘位与车轮上,当制动时,闸片压紧制动盘从而达到制动的目的。
整体的构架图如图3.2所示。

图3.2 整体的构架

结 论

本次设计的120km/h转向架结合了国内的常用地铁转向架的设计方案,以及国外的先进的设计经验,提供了一个适合我国地铁车辆运行发展的转向架结构。这次设计主要考虑了地铁车辆的运行速度,以及在高速运行中所产生的动力载荷的转换,并且这样设计的转换架可以与拖车转向架进行互换。在轴箱定位装置上采用的转臂式定位方便了安装与维修。弹性悬挂装置上采用的两系悬挂的方式,并且使用的空气弹簧,抗侧滚扭杆等均在保证了车辆安全性的基础上方便日后的维护与装配。制动方式选择的是盘型制动,符合了地铁的运行速度的需求。

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