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1.掌握转向架的组成、种类；主要组成件的结构及作用2.掌握弹簧减振装置的结构及作用原理3.掌握牵引传动系统的结构和安装4.掌握城轨车辆主型转向架的结构组成5.了解磁悬浮架和独轨跨座式转向架的结构和作用原理转向架是城市轨道交通车辆最重要的部件之一，它是保证车辆运行品质、动力性能和行车安全的关键部件。转向架安装在车体与轨道之间、用来牵引和引导车辆沿着轨道行驶、承受与传递来自车体及线路的各种载荷并进行缓冲。行驶于地下或高架线上的车辆，其转向架在降噪、减振性能方面具有较高的要求。转向架的概念：把两个或几个轮对用专门的构架（或侧架）组成的一个小车，称为转向架。一、转向架的作用及要求作用增加车辆载重、长度和容积，提高运行速度通过轴承装置使车轮沿着轨道转化为车体沿线路运动支撑车体、承受传递各种荷载及作用力保证车辆安全运行，顺利通过直线线路及曲线便于减振装置安装，使车辆平稳和安全运行利用轮轨之间的黏着作用，传递牵引力和制动力转向架是个独立部件，要求结构简单以便于制造和维修要便于安装牵引电机及传动装置二、转向架的组成K2K3虽然转向架的类型较多，结构各异。但是其基本组成和功能是相同的。构架轴箱装置悬挂装置制动装置牵引电机齿轮传动装置转向架力的基本传递过程1、垂向力（重量）车体—二系悬挂装置（二系弹簧）--构架—一系悬挂装置（轴箱弹簧）--轮对—钢轨2、纵向力（牵引力或制动力）钢轨--轮对—一系悬挂装置（定位装置）--构架—二系悬挂装置（牵引装置）--车体—车钩3、横向力（导向力）钢轨--轮对—一系悬挂装置（定位装置）--构架—二系悬挂装置（横向止档）--车体—车钩二、转向架的组成6.牵引变速传动机构（驱动轮对滚动）1.轮对、轴箱装置（化滚动为平动）5.车体支撑装置（支撑车体、传递载荷、提供回转）4.基础制动装置（传递、放大制动力，产生制动效果）3.构架或侧架（承载、传力、骨架）2.弹性悬挂装置（缓冲、减振、定位）1、构架电机安装座、制动夹钳安装座、牵引座、齿轮箱吊杆座等构架是转向架的基础，是转向架各零部件的安装部件。其作用是承受和传递荷载及作用力。基本要求：结构和尺寸要满足各零部件组装要求地铁转向架有动车和拖车转向架之分，构架也分为动车用构架和拖车用构架，其结构的主体部分完全相同，主要区别是根据各自所安装的设备的不同，如动车构架带有电机吊座、齿轮箱吊座等。两种构架都属于H型构架。2、轮对轴箱装置轴箱与轴承装置是联系构架和轮对的活动关节，它使轮对的滚动转化为车体沿着轨道平动。轮对沿钢轨的滚动，除了传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力。其作用是把车体重量和载荷传递给轮对3、弹性悬挂装置①一系悬挂机车在运行时，由于线路的不平顺、钢轨的接缝和道岔等因素的影响，轮对会收到来自线路的冲击，引起机车的震动。如果构架和轴箱直接连接，轮对所受的冲击力就会直接通过轴箱经构架传给车体，使构件受力恶化，走行部分紧固件松动。为了缓和轨道对机车的冲击和振动，在构架和轮对轴箱之间设置弹簧和减震器系统，称为轴箱悬挂装置，也成为一系悬挂装置。未经过弹簧悬挂缓冲而直接传给钢轨的重量称为簧下重量，又称为死重量。通过一系悬挂装置把构架以上的垂直载荷均匀地分布到各个轮对上，使每一根轴重一致一系悬挂作用：轮对与构架连接，传递的是轮对与转向架之间的驱动力和制动力组成：弹簧、减震器、轴箱定位装置弹簧减震器定位装置②二系悬挂为了进一步减少来自钢轨的冲击而使机车产生的振动，提高车体内设备的可靠性和机车运行的平稳性，从而提高乘客的乘坐舒适性，在转向架构架和车体之间设置了弹性连接装置，即二系悬挂装置二系悬挂作用：转向架与车体连接，为车体提供了一个弹性支撑，能使车体相对转向架移动，同时提供一个横向回转功能。二系悬挂还能用来维持车体在各种乘客载荷下的车体高度。组成：空气弹簧、高度调整阀、水平杠杆、调整杆等4、基础制动装置为了使运行中的车辆在规定的距离范围内停车，必须安装制动装置。不仅在动车上设制动装置，而且在拖车上也要设制动装置作用：产生制动效果种类：单侧踏面制动单元（闸瓦制动）和单元制动夹钳装置（盘型制动）5、牵引电动机与齿轮传动装置动力转向架上设有牵引电动机与齿轮传动装置。它使牵引电动机的扭矩转化为轮对或车轮上的扭矩，利用轮轨之间的粘着作用，驱动车辆运行。三、转向架的结构种类由于转向架用途的不同，运行条件的差异，对转向架的性能、结构、参数和采用的材料工艺等提出了不同的要求，从而出现了多种型式的转向架。各种转向架主要区别在于：车轴的类型和数目、轴箱定位的方式、弹簧装置的形式、车体与转向架的连接装置的方式等。1.按轴数分类一般铁道机车车辆有2轴转向架、3轴转向架、多轴转向架（极少数）等，而对城市轨道交通车辆通常只有2轴转向架，但在轻轨车辆上有时可见单轮对（或轮组）转向架。三轴转向架单轴转向架2.按轴箱定位方式分类大多数城市轨道交通车辆转向架结构形式的不同主要体现在轴箱定位方式的差异上。所谓的轴箱定位也就是轮对定位，限制轮对与构架之间纵横两个方向的相互位置关系。轴箱定位对转向架的横向动力性能，抑制蛇行运动具有决定性的作用。轴箱定位装置在纵向和横向要求具有适当的弹性定位刚度值，从而避免车辆在运行速度范围内蛇行运动失稳，保证在曲线运行时具有良好的导向性能，减轻轮缘与钢轨的磨耗和噪声，确保运行安全和平稳性。轴箱定位形式有以下几种。轴箱定位：约束轮对与构架之间的相对运动机构称为轴箱定位装置对转向架的导向性能、抑制蛇行运动具有决定性作用对轴箱定位装置的要求：在纵向、横向（动力学坐标）具有适当的弹性定位刚度值；结构形式应保证良好的实现弹性定位作用；性能稳定，结构简单，无磨耗或少磨耗，制造维修方便（a）（b）图3-3转臂式轴箱定位转臂式轴箱定位是指定位转臂的一端与圆筒性轴箱体固接，另一端以橡胶弹性节点与构架上的安装座连接。弹性节点允许轴箱与构架在上下方向有较大的位移，弹性节点内的橡胶件设计成使轴箱在纵向和横向具有适宜的不同的定位刚度要求。（a）锥形叠层橡胶堆（b）设有提升止档的金属层叠橡胶弹簧金属层叠橡胶堆式轴箱定位（c）人字形叠层橡胶弹簧图3-4层叠式橡胶堆式轴箱定位在构架与轴箱之间装设压剪型层叠橡胶弹簧，其垂向刚度较小，使轴箱相对构架有较大的上、下方向位移，而它的纵、横向有适宜的刚度，以实现良好的弹性定位。弹性节点+双拉杆轴箱定位装置拉杆的两端分别与构架和轴箱销接，拉杆两端的橡胶垫、套分别限制轴箱与构架之间的横向与纵向的相对位移，实现弹性定位。拉杆允许轴箱与构架在上下方向有较大的相对位移。弹性节点中为橡胶件使纵、横向具有一定的刚度。（a）（b）图3-6拉板式轴箱定位装置用特种弹簧钢材制成的薄片形定位拉板，其一端与轴箱连接，另一端通过橡胶节点与构架相连。利用拉板在纵、横向的不同刚度来约束构架与轴箱的相对运动，以实现弹性定位。拉板上下弯曲刚度小，对轴箱与构架上下方向的相对位移约束很小。其他轴箱定位方式：固定定位导框式定位干摩擦导柱式定位固定定位：轴箱和转向架侧架连接成一体，轴箱和构架之间不能产生任何相对运动。构架（侧架）的导框插入轴箱的导槽内轴箱与构架在垂向有较大的相对位移在纵向、横向有相对小的位移（间隙）装有磨耗套的导柱（构架上）插入支持环（轴箱弹簧托盘上）构架与轴箱之间发生上下运动时，两摩耗套产生干摩擦通过导柱与支持环传递纵向力和横向力，再通过轴箱橡胶垫产生不同方向的剪切变形，实现弹性定位作用3.按弹簧装置形式（悬挂方式）分类（1）一系悬挂仅在轮对轴箱与构架间或者仅在构架与车体间有弹簧，适用于中低速车辆。在采用一系悬挂的车辆上，从车体至轮对之间，只设有一系弹簧减振装置。所谓“一系”，一般是指车体的振动只经过一次（空间三维方向均包括）弹簧减振装置实施减振。（2）二系悬挂除了在轮对轴箱与构架间有弹簧外，还在构架与车体间设置第2系悬挂弹簧，适用于高速机车车辆。城市轨道交通车辆通常采用二系悬挂转向架。二系弹簧悬挂转向架零部件多，成本高，结构复杂，但减振效果好，多用于对运行品质要求较高的客车转向架4.按车体与转向架连接装置的方式分类可分为有心盘转向架、无心盘转向架、铰接式转向架。铰接式转向架又分为：具有双排球形转盘的铰接转向架；具有球心盘的铰接转向架；高速列车（TGV）铰接式转向架。目前城轨车辆转向架轴箱定位大多数都采用转臂式和层叠橡胶弹性定位，是为无磨耗的轴箱弹性定位装置，可以实现轴箱纵、横向不同定位刚度的要求，达到较为理想的定位性能。城市轨道交通车辆制动系统制动的基本概念是指人为施加的外力，使运动的物体减速或阻止其加速，以及保持静止的物体静止不变的作用。制动效能的大小和制动施加的时机由人为掌控。使列车减速或阻止其加速的力称为制动力，而产生并控制这个制动力的装置叫做制动机，也称为制动装置。从能量变化的角度理解，制动过程就是一个能量转移过程，是将列车运行所具有的动能人为控制地转变成其他形式能量的过程，因此列车的制动过程必须具备两个基本条件：1、实现能量转换；2、控制能量转换。此时，制动装置是用以实现和控制列车动能转换的一套装置。对城市轨道交通车辆施行制动的目的在于：1、使运行中的列车能迅速地减速或停车；2、防止列车在下坡道时由于列车的重力作用导致列车速度增加；3、列车停稳后，避免停放的列车因重力作用或风力作用而溜车，这时也被称为停放制动。反之，对已实施了制动的列车，重新启动或再次加速，必须解除或减弱其制动，这种作用称为制动的缓解。列车制动系统为了能施行制动或缓解制动，需要在列车上安装一整套完整可操纵并能进行控制和执行的系统总称为列车制动系统。由于城市轨道交通车辆与铁路车辆的编组形式不同，一般由动车和拖车组成，因此也可按其编组形式的不同分为动车制动装置和拖车制动装置。操纵全列车的制动功能的设备一般安装在列车两端带司机室的头车上。一套列车列车制动装置至少包括两个部分：制动控制部分和制动执行部分。制动控制部分主要包括制动信号的发生与传输装置；制动执行部分（也称为基础制动装置）包括闸瓦制动和盘式制动等不同的制动装置。城轨车辆制动模式1、停放制动由于车辆断电停放时，制动缸压力会因管路漏泄无压力空气补充的情况下，逐步下降为零，使车辆失去制动力。车辆停放制动不同于车辆运行中的制动作用，它采用弹簧力来产生制动作用。在正常情况下，弹簧力的大小不随时间而变化。由此获得的制动力能满足列车较长时间的断电停放要求。2、常用制动常用制动是指在正常情况下为调节或控制列车速度所施加的制动。它的特点是：制动作用比较缓和，制动力可以调节，通常只有用到列车制动能力的20%~80%，大多数情况下只用50%。3、紧急制动紧急制动属于非常制动，是在紧急情况下为使列车尽可能快地停车而实行的一种制动。它的特点是：制动作用比较迅猛，而且要把列车最大的制动力都用上，一般情况下制动力要比常规制动力大10%左右。目前，在城市轨道交通车辆上还采用一种快速制动，快速制动模式下产生的制动力与紧急制动模式相当，但是紧急制动是不可自动恢复的，必须停车后人工恢复，而快速制动是可以恢复的。一、轮对轮对是车辆的重要部件之—。它承受着从车体、钢轨两个方面传递来的各种作用力，并引导车轮沿钢轨上滚动完成车辆的运行。轮对性能的好坏，直接影响行车安全。因此，轮对必须坚固耐用，各部尺寸必须符合技术规定，以确保行车安全。轮对由一根车轴和两个相同的车轮组成，组装时采用过盈配合，在轮轴顶压机(油压机)上将两车轮压装于车轴两端。如图3—7所示。1.车轴车轴采用优质碳素钢加热锻压成型，经过热处理和机械加工制成。车轴是轮对的主要配件，它除与车轮组成轮对外，两端还要与轴箱油润装置配合，保证车辆安全运行。国产车轴普遍采用代号为“LZ50”的车轴钢。进口车轴多采用型号为“A1N”车轴钢。滚动轴承车轴的各部名称及作用（如图3-8(a)、(b)、(c)所示）车轴分为动力车轴和非动力车轴，动力转向架上两根车轴都是动力车轴，非动力转向架上两根车轴均为非动力车轴。但对于带有传动轴的动力转向架一根是动力轴（安装在转向架内侧），另一根是非动力轴。动车车轴和拖车车轴各部尺寸如图3-9（a）、（