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城轨车辆转向架一系悬挂装置的发展研
究
摘要:悬挂式单轨交通系统以其造价低,工期短,编组灵活,线路适应力高
等优点,能够有效地缓解城市化造成的拥堵,近年来受到越来越多的人关注,基
于这一背景,文章就城轨车辆转向架系列悬挂装置开发展开研究,并提出如下看
法,仅供相关人员参考。
关键词:轴箱定位;一系悬挂;城轨车辆
前言:
从1967年我国自行制造的首台DK1地铁车入驻北京以来,上海和广州先后
采购国外先进大型地铁车。城轨车辆转向架因车辆轴重及边界的需要,表现出不
同的构造与形态。当前,国内市场上城轨车辆多为A型和B型。其中A型车集中
于客流量较大的路线上,例如南京地铁南北线、上海地铁1、2号线和明珠线、
广州地铁1和2号线;B型车集中在客流量适中的路线及已建成的路线上,例如
北京地铁、广州地铁4线、5号线、天津地铁、天津滨海轻轨、深圳地铁3号线、
武汉轻轨等。文章根据城轨车辆转向架一系式悬挂装置中轴箱位置确定方法的进
展情况,对金属橡胶铰式,导框式和拉板式轴箱位置分别进行了阐述、转臂式轴
箱定位,橡胶轴箱定位一系悬挂装置及其相关型号的特点。
一、悬挂式单轨交通系统特点
悬挂式单轨交通系统相对于传统轨道交通系统将展现出独特魅力,主要优势
体现在以下方面:
(一)结构灵活化
悬挂式单轨车辆因其单辆车的制造技术较为复杂,几乎全部车型均引进了模
块化技术,每一辆悬挂式单轨车均可独立行驶,车辆编组也可根据客流需求进行
灵活的调整。对环境的影响不大悬挂式单轨车辆由电力系统提供动力,行驶时无
有害气体产生,转向架布置在箱型梁内,多为橡胶轮胎,本实用新型不存在轮轨
冲撞现象,使得汽车在行走过程中噪音更低,利于对周围环境进行防护。
(二)节约空间
悬挂式单轨交通系统可以建在城市道路高架桥下,悬在半空,不会对高架桥
正常车辆通行造成影响,充分利用了城市立体空间、减少建筑用地和投资成本。
(三)线路适应性好
悬挂式单轨交通系统能够适应河流,山脉等多种地形,具有较强的爬坡能力,
可以穿越小曲线半径的区域,路线规划灵活方便,架设方便,它能有效地避免城
市中现有建筑和减少施工量,特别适用于用作与旅游景点相连的专用通道。
(四)建设周期短
悬挂式单轨交通系统中所使用的轨道梁及高架桥支柱均为成型产品,可在厂
房内大量生产,敷设线路时运至施工地点现场拼装轨道梁及支柱,显得缩短建设
周期。
二、金属橡胶铰式轴箱定位的一系悬挂装置
该一系悬挂装置具有轴箱弹簧水平布置,该定位结构使轴箱可绕金属橡胶弹
性铰中心作弹性旋转,而使轴箱与构架之间具有微小的前后向位移所指示。本系
悬挂装置以DK1—DK4型为代表机型,DK1型采用三角形轴箱囊式弹簧,DK2型采
用鞍形橡胶单系弹簧。其他类似的车型还有DK6—DK9、DK11、DK12、DK19、DK20
型。目前,其中多数型号已经被淘汰。
三、导框式轴箱定位的一系悬挂装置
该一系悬挂装置具有侧架导框插在轴箱导槽中,钢圆簧放置在侧架弹簧台上。
具有检修方便、簧下重量相对较小等优点;不足之处在于需频繁检修。代表机型
为天津地铁引进日本DK8A型、DK12型地铁。
四、拉板式轴箱定位的一系悬挂装置
本实用新型的一系悬挂装置,其特征在于定位拉板的一端固定在轴箱上,另
一端用橡胶节点固定在构架上,轴箱弹簧分布在轴箱的两端,其优点是构造简单、
重量轻,缺点是轴距长,其代表车型有北京地铁DK10型、DK13型、DK14型和
DK15型。
五、转臂式轴箱定位的一系悬挂装置
该结构具有横向定位刚度受一级簧横向刚度与橡胶关节横向刚度共同作用,
纵向刚度以橡胶关节为主。一系悬挂装置由一系垂向止挡,减振器,转臂橡胶关
节及弹簧组成,其中弹簧组以承受一系弹簧的上重为主,大连快轨3号线转向架
为二阶刚度的系挂设计,本设计的有益效果在于:解决弹簧安装空间的限制,增
加悬挂部件可靠性与安全性。此外,天津滨海快轨9号线动车转向架也与此相似,
一系悬挂装置为螺旋双圈钢弹簧+垂向减振器转臂式定位结构。
广州地铁1号线D型转向架中,一系式悬挂装置主要包括:一系式弹簧组,
橡胶垫,垂向止挡,一系式垂向减振器以及转臂式橡胶关节。一系弹簧组包括内
外钢圆螺旋弹簧,它比橡胶弹簧具有蠕变小,寿命长等特点。螺旋弹簧下方和轴
箱之间设置橡胶
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