《城軌車輛轉向架》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《城軌車輛轉向架（26頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、四、彈簧減振裝置的作用、分類、結構與特性 學習領域四 城軌車輛轉向架 一、彈簧減振裝置的作用 彈簧減振裝置也稱彈性懸掛裝置，包括彈性元件及減振器。 彈簧減振裝置的作用主要體現(xiàn)在兩方面：一是使載荷比較均衡地傳遞給各輪對，并使車輛在靜載狀況下（包括空、重車），兩端車鉤距離軌面高度應滿足規(guī)定的要求，以保證車輛的正常聯(lián)掛；二是緩和及減少因線路的不平順、軌縫、道岔、鋼軌的磨耗和不均勻下沉，以及因車輪擦傷、車輪不圓、軸徑偏心等原因引起車輛的振動和沖擊。 二、彈簧減振裝置的分類 車輛采用的彈簧減振裝置按其作用的不同，大體可分為三類：第一類為主要起緩沖作用的彈簧裝置，如中央彈簧、軸箱彈簧和橡膠墊等；第二類是主
2、要起衰減振動（消耗振動能量）作用的減振裝置，如垂向、橫向減振器等；第三類是主要起彈性約束作用的定位裝置，如軸箱定位裝置、心盤與構架之間的縱、橫向緩沖止檔等。 車輛的懸掛方式可分為一系懸掛和兩系懸掛兩種，其中兩系懸掛有軸箱懸掛裝置（或一系懸掛裝置）和中央懸掛裝置（或二系懸掛裝置），軸箱懸掛裝置設置在轉向架構架與軸箱之間，中央懸掛裝置設置在車體底架與轉向架構架之間。 采用兩系懸掛可以減小整個車輛懸掛裝置的總剛度，增大靜撓度，改善車輛垂向運動平穩(wěn)性，減小車輛與線路之間的動作用力。地鐵、輕軌車輛都采用兩系懸掛裝置，即一系懸掛和二系懸掛 。二、彈簧減振裝置的分類 廣鐵二號線懸掛系統(tǒng)主要由一系懸掛和二系懸
3、掛組成，懸掛系統(tǒng)中橡膠件的使用壽命一般為10年。 一系懸掛采用具有適當?shù)拇瓜蚝蜋M向剛度的錐形金屬橡膠彈簧，它一方面可以緩和來自軌道的各種沖擊和振動，提高列車的乘坐舒適性；另一方面可以對軸箱進行彈性定位，既能保證列車在直線上運行的穩(wěn)定性，又能使轉向架更加順利地通過曲線，減少輪緣磨耗，防止脫軌。與一號線車輛轉向架所使用的人字金屬橡膠一系簧相比，錐形金屬橡膠彈簧更便于通過加墊片來調整輪重或構架高度。 新造轉向架和更換一系簧后的轉向架都需要在轉向架試驗臺上測量輪重并在必要時用墊片調整輪重。因為無論是構架還是一系簧的制造都會有一定的誤差，造成承載狀態(tài)下一系彈簧壓縮量和受力不均勻，影響轉向架安全運行。 廣
4、鐵二號線懸掛系統(tǒng) 二系懸掛采用大柔度空氣彈簧?？諝鈴椈芍苯又诬圀w，并允許轉向架相對車體產生回轉或橫向運動。它主要由空氣囊和錐形金屬橡膠緊急彈簧組成。 二系懸掛 二系懸掛 三、彈簧結構及特性 彈簧的主要特性以撓度（f）、剛度（K）或柔度（i）來衡量。撓度是指彈簧在外力作用之下產生的彈性變形的大小或彈性位移量，而使彈簧產生單位撓度所需的力的大小，稱為該彈簧的剛度，反之在單位載荷作用下產生的撓度稱為該彈簧的柔度。 彈簧撓力圖 彈簧的特性可用彈簧撓力圖表示，縱坐標表示彈簧承受的載荷p，橫坐標表示其撓度f。不同種類的彈簧剛度特性不一樣，其撓力圖也不一樣。 線性特性彈簧撓力圖 上圖表示力與撓度呈線性關系
5、（不考慮內部阻力的情況），即彈簧剛度為常量。螺旋圓彈簧的特性就屬此例。 分段線性特性撓力圖 上圖表示力與撓度呈分段線性關系，屬于非線性彈簧，又稱準線性。曲線1剛度特性為“先軟后硬”，某些貨車轉向架一般采用大剛度的螺旋鋼彈簧中間放置較高的小剛度彈簧（二級剛度彈簧）來達到這種性能 。 非線性特性撓力圖 上圖表示力與撓度呈曲線關系，即剛度隨著載荷的變化而變化，為非 線性特性。曲線1的剛度隨載荷增加而逐漸增大，如車輛上采用的一些橡膠彈簧、橫向緩沖器就屬于這種特性。顯而易見，在車輛懸掛系統(tǒng)中，為了減小振動，控制振動位移在一定范圍內，不能使用圖中曲線2的特性。 組合彈簧 為了改善彈簧的特性，適應安裝位置及
6、空間大小的需要，在車輛上常采用組合彈簧，即并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)，一般城軌車輛采用的兩系彈簧減振裝置（即空氣彈簧裝置和軸箱彈簧減振裝置）就是彼此相互串聯(lián)。 組合彈簧 彈簧靜撓度 在車輛靜載荷作用下的撓度稱為靜撓度，彈簧裝置剛度小，靜撓度大，使得車輛自振頻率低，這對車輛運行平穩(wěn)有利。所以，在結構空間位置、車鉤高偏差等條件允許的情況下，應盡量增大彈簧總靜撓度，使車體浮沉振動的自振頻率控制在1HZ左右。城軌車輛，特別是地鐵車輛，由于受到轉向架凈空和隧道輪廓的限制，或者考慮到空重車地板面高度與站臺高度相配合，對空重車之間的彈簧高度差有限制，彈簧配置必定要硬些，其浮沉振動的自振頻率可能要增大至1.2HZ2H
7、Z。 扭桿彈簧 扭桿彈簧不同于螺旋彈簧，它只承受扭轉變形，在載荷相同的情況下，扭桿彈簧比螺旋彈簧重量輕。如下圖所示，扭桿彈簧的主體為一根直桿2，它的一端固裝在支座1上，它的另一端與杠桿4剛性連接，桿2的轉動支點為軸承3，杠桿4受力P而轉動引起桿2的扭轉變形；力P撤除時杠桿4回轉，桿2的扭轉變形消失。 扭桿彈簧 抗側滾扭桿裝置 車輛抗側滾扭桿裝置就是利用了扭桿彈簧的原理，它由扭臂、扭桿、固定桿、支承座等組成。扭桿與扭臂之間的連接為圓錐花鍵，易于組裝和檢修。扭桿兩端支承在裝有關節(jié)軸承的支承座內，避免扭桿兩端偏磨。固定桿與扭臂，扭桿吊座之間的連接處均裝有關節(jié)軸承，以免固定桿別勁。固定桿兩端裝有橡膠密
8、封圈和防塵蓋，支承座與扭桿連接處也裝有橡膠油封，防止水侵入以免連接銷及扭桿銹死，便于檢修。抗側滾扭桿裝置可以控制車體的側滾振動，提高車輛運行的平 穩(wěn)性和舒適性。 抗側滾扭桿裝置 廣鐵一號線抗側滾扭力桿 抗側滾扭力桿主要由扭桿、扭臂和吊桿組成。扭桿是一根具有一定扭轉剛度的彈簧桿，橫貫構架衡梁，兩端裝有扭臂，通過吊桿把車底架和扭臂的一端鉸接。 1號線扭力桿采用橫貫橫梁方式，安裝座采用具有纖維襯墊的球面滑動軸承，一側是可活動軸承而另一側為固定軸承，可以允許扭力桿一定的彎曲變形，還具有一定的防震作用。2號線扭力桿外置于構架橫梁下方，結構相對簡介，安裝座采用橡膠襯套，同樣可以允許扭力桿一定的彎曲變形，并可以防止來自軌道的振動傳到車體 。 廣鐵一號線抗側滾扭力桿 廣鐵一號線抗側滾扭力桿 抗側滾扭桿裝置的性能要求1.具有上述的作用特點和適宜的抗側滾扭桿剛度，同時應具有能適應空氣彈簧上、下支撐兩個部分之間相對運動的隨動性。2.在垂向、橫向及縱向的三個方向上，均應盡量減小對中央懸掛裝置剛度的影響。3.扭桿與轉臂之間應有足夠大的剛度。4.應注意防止車輛高頻振動的傳遞。 環(huán)彈簧 環(huán)彈簧由多組內、外環(huán)簧組成，彼此以錐面相互接觸，當受到軸向載荷后，內環(huán)受壓縮小，外環(huán)受拉伸長，從而使內環(huán)與外環(huán)的錐面產生軸向變形，同時內外環(huán)摩擦面做功吸收能量。環(huán)彈簧常用于緩沖器中 。 環(huán)彈簧 謝謝大家！
城軌車輛轉向架
