城轨车辆铰接式转向架的结构设计.pdf

摘要

城市轨道交通在当今社会已经占据了举足轻重的地位，对于人们的日常生活和现代

社会的经济发展起着至关重要的作用。铰接式转向架结构形式上和常规转向架相比并无

太大区别，因此仍然属于常规转向架的一种。但是铰接式转向架的工作位置与传统车辆

中常规转向架的位置不同，铰接式转向架设置在相邻车辆的连接处。由于这种特殊性，

使得铰接式转向架相对于常规转向架既有优势也有不足之处。在我国，铰接式转向架车

辆的应用还比较少，在大规模建设城市轨道交通系统的初期，联系国内目前城轨车辆的

实际发展情况，充分吸收国外的成功经验，研发拥有自主知识产权的城轨车辆铰接式转

向架，如此一来便能够有效改善城市交通拥堵的状况，积极推动城轨系统的建设，从而

对保护环境和提高人们的生活质量方面起着积极的作用。

关键词：铰接式转向架，结构特点，结构组成，设计

第1章绪论

目前轨道交通已经俨然成为目前社会陆上交通运输的重要组成部分之一，对于人们

的日常生活和现代社会的经济发展起着至关重要的作用。上世纪初，西方国家城市化进

程开始加快，各种问题随着城市规模的扩大也随之而来，在这样的环境下急需一种适合

未来城市焦勇的运输系统。以此为契机城市轨道交通的雏形开始构成。经过几十年的发

展和完善，如今轨道交通已经成为一种相对独立的交通系统，在城市轨道公共交通系统

中扮演着至关重要的角色。

进入二十一世纪后，我国经济随着社会进步持续发展，尤其是随着工业化进程的不

断加速，大中型城市的人口急剧增加，接踵而至的是城市交通拥堵的问题，在这种压力

下，单单依靠传统的公路交通系统已经越来越不能满足现代城市的交通流量的需求。不

但如此，随着人们生活水平的不断提高，急剧增长的汽车数量给城市环境质量带来了巨

大的压力。为了解决现代城市交通问题，由地面地下高架组成的三维式的城市轨道交通

系统开始被广泛的运用。

铁路运输系统是一个系统工程投资大，周期长，虽然很多城市轨道运输系统规划和

建设，但由于资金的限制，轨道交通技术的发展依旧比较迟缓。所以，研发和制造技术

水平高，车辆性能良好，经济实用，适合我国国内铁路运输车辆的国家的国情是中国铁

路运输发展的一个重要问题。

第2章铰接式转向架的方案设计

对于转向架而言，其作用在于保证车辆能够从既定轨道的方向进行行驶，并且在这

个过程中，最大程度的降低因为轨道不平整等情况，从而对车辆造成的震动、冲击等等。

本文主要对城市轨道车辆铰接式转向架进行设计，所以，在本章节中，为了能够更

加深层次的了解城轨车辆的转向架，将要对现阶段中所使用的城市轨道交通车辆的转向

架结构模型进行全面的阐述，借助研究的过程，对铰接式转向架的技术方案执行整理选

型设计，而且，对于各个零件的结构以及转向架的结构也分别进行设计。

2.1转向架的简介

转向架对于车辆的重要性不言而喻。车辆进行形式的过程中，质量、性能以及安全

等方面都会受到转向架结构的影响。从某种层面上来讲，现在我们所见到的借助于轨道

行进的车辆能够得到如此大规模的发展，主要原因就是因为转向架技术的日益完善。

参考国内外现有的对转向架的设计建造实践经验，建议选用以下原则：

（1）选用高柔软性的空气弹簧使得车辆在常速下的行驶表现非常优秀，这种悬挂

系统的振动性能非常好。

（2）尽可能的想办法对转向架的结构进行轻量化设计，以及采用各种措施来提高

转向架蛇形运动时的临界速度，降低轮轨之间的动力作用，有效的抑制转向架的蛇行运

动。

（3）选用常规的制动装置外，还可以采用磁轨制动等非常规的粘性制动装置，通

常采用复合制动装置。

2.1.1转向架的任务

对于转向架而言，它需要满足如下标准：

（1）承载—即，承担车架以上部分所有的重量总和。

（2）牵引（动力转向架）—在出现动力的时候，轮对粘一定要进行保证，这样一

来能够将车轮和轨道之间摩擦产生的力传递到车身中，从而实现车辆的行进。

（3）缓冲—在出现路面高低不平，坑洼的情况时，一定要确保车辆能够在这种路

段进行平稳的行进。

（4）转向—当出现需要转弯的路段时候，确保车辆能够按照轨道进行转弯。

（5）制动—当进行刹车或者减速的时候，就需要制动力发挥作用，制动力一定要

保证充足，这样才能够将整车的安全性能进行提高。

2.1.2转向架的主要技术参数