动车组技术国内高速动车转向架
CRH3动车组转向架技术
Velaro E是在ICE3基础之上上，由西门子公司为西班牙铁路研制 的高速动车组。西门子公司在Velaro E技术基础上进行了优化， 以适合中国铁路的运输要求，并将改动降低到最小，进行了优化 设计，形成现在的CRH3型动车组转向架。
唐车公司 长客股份 长客股份
CRH3C、CRH380B、CRH380BL、CRH380CL、 CRH3A
CRH5A、CRH5000
原形车SF500动车转向架
原形车SF500拖车转向架
2 CRH3型动车组转向架配置及种类
CRH3动车转向架
项目 名称
1 整体动车轮对 2 一系悬挂装置 3 轴箱定位装置 4 横向终点止动装置 5 二系悬挂装置 6 横向悬挂装置 7 抗蛇行减振器 8 空气弹簧连杆
动车
转向架
拖车
TBU 130X240X160
1009（枕梁上边缘）
传动方式 传动比 电机额定功率[kw] 机械制动 转向架质量[kg]
(包括枕梁及其零部件)
轴装式平行轴传动
2.793
轮装盘形制动
560 轴装式盘形制动
≤10,000
≤7,500
CRH3C、CRH380B、CRH380BL、CRH380CL、CRH3A转向架参数对比 设计速度： 基本结构： 轴 重： 轴承型式： 电机悬挂： 齿轮箱传动比：
9 抗侧滚扭杆组成
数量 项目 名称
数量
2 10 动力转向架构架
1
1 11 轮盘制动组成
CRH5动车组转向架简介
四、 CRH5转向架轴箱及定位装置
双层弹性节点
弹性节点 横向弹性垫
弹性节点（内部）
下拉杆组成
上拉杆组成
拉杆中的橡胶节点刚度决定了轴箱悬挂的定位刚度。若定 位刚度太大，将会影响转向架的曲线通过能力，且轮轨横向力、 脱轨系数、轮重减载率和磨耗指数也有逐渐恶化的趋势；若定 位刚度过小，将会影响转向架临界速度。
五、 CRH5转向架二系悬挂装置
空气弹簧系统由两个空气弹簧、两个高度阀、压差阀和两
个附加空气室通过管路连接而成，是转向架构架与上枕梁之间 的悬挂装置，空气弹簧系统能使车辆获得良好的垂向和横向性 能，确保车辆保持高度不变； 空气弹簧由胶囊与橡胶堆组成，胶囊与橡胶堆串联工作， 在正常工况下（充气状态），橡胶堆有助于胶囊适应转向架的 转动，如果胶囊失效，橡胶堆将独立工作，此时上盖下表面与
空心轴，车轴可以通过孔探针进行无损检测；
动力车轴由轴箱轴承座、轮座、两个制动盘座、齿轮轴 承座和轴身组成，总长2180mm；非动力车轴由轴箱轴承座、 轮座、三个制动盘座和轴身组成，总长2180mm，如图所示。
动力车轴
非动力车轴
四、 CRH5转向架轴箱及定位装置
轴箱上设有上下拉杆座和垂向减振器座，安装有轴温传感 器，部分轴端安装有速度传感器。
⑤
③ ⑥
⑦
① ② ④ ⑧
1-二系垂向减振器座；2-抗蛇行减振器座；3-抗侧滚扭杆座；4-二系横向减振器座； 5-中心销；6-横向止挡板；7-与车体连接支座；8-钢丝绳
六、机械传动装置
万向轴
齿轮箱
动力转向架力的传递
1、垂向力（重力）
车体
下定位拉杆
上枕梁
轴箱
橡胶空气弹簧
车轴 轮对
高速铁路动车组-CRH380B型动车组转向架轮缘润滑、撒砂及排障装置
CRH380B型动车组转向架轮缘润滑、撒砂及排障装置
一、轮缘润滑装置 1. 轮缘润滑概述 轮缘润滑：轮缘润滑系统的设计是为了有效降低车轮轮缘与轨道摩擦所产生的磨损和噪声。轮缘润滑系统安装在1车、8车的1轴轮对（动力轮对）附近并将润滑剂喷射到轮缘上，一轴轮对轮缘得到润滑剂后，通过接触，轨道也得到了润滑剂，轨道上的润滑剂又会传送到后面的车轮上。
（三）组成及各部分的作用
3. 润滑剂的选用 为减小润滑剂对环境造成的污染，因此润滑剂的耐压性能必须要好，因为车轮和轨道之间的表面压力极高。因此，润滑剂中必须含有极压添加剂，如石墨、铝粉等，其作用是使消耗及磨损大幅降低。如果采用稀油，黏度可高至220 cSt(40℃)；半流体干油可采用000号等级的润滑脂，其中含有15％的固体颗粒。
（四）转向架的主要技术要求
三、排障装置 在头车的一位端的动力转向架上还安装了排障装置（扫石器）。排障装置用于清除钢轨上的障碍物，以降低轮对踏面受损和列车脱轨的风险。它只能排除轨道上的道砟等小型障碍物，更大的障碍物由车体的排障器排除。
（四）转向架的主要技术要求
（四）转向架的主要技术要求
二、撒砂装置 另外1、8号车一轴和3、6号车一轴、四轴，安装了撒砂装置，用于改善轮轨间的粘着条件。
（四）转向架的当轮轨间摩擦系数降低时，可以通过在车轮和钢轨轨面之间撒砂增加摩擦系数。增大制动效率，从而减少车轮打滑趋向。“撒砂”的信号由牵引控制单元（TCU）发出或通过头车司机室撒砂开关发出。撒砂时，来自总风管的压缩空气进入撒砂单元。压力空气经减压阀，流经电磁阀，到达砂箱底部的撒砂器。在撒砂器启动时，砂子被空气吹经砂管到达加热器，防止砂子打团。撒砂分为高压撒砂和低压撒砂，当车速大于160km/h时高压撒砂（6.3bar），小于160km/h时低压撒砂（2.7bar）。
高速铁路动车组-CRH380A型动车组转向架附件
五、扫石器（转向架排障装置） 在CRH380A的两个端部头车的最外端两条轮对的轴箱体底部，安装了转向架排障装置，如图3-46所示。其目的是为了排除轨道上的道砟等小型障碍物。更大的障碍物由车体的排障器排除。 排障装置主要由安装臂、排障板支座、排障板等构成。由于排障装置安装在轴箱的下面，因此应具备足够的强度，即使承受较大的振动，也不易发生破损。 为了能够在车轮直径磨耗后减小的条件下保持排障板与轨面的高度，在支座上设计了齿配合的调节结构。在轴箱保持水平的状态下，排障板下端与钢轨面的距离高度可调节为大约10mm。
轴箱温度传感器
齿轮箱轴承温度传感器
三、接地装置 CRH380A仅在动车转向架的齿轮箱上安装接地装置，电机接地电缆与齿轮箱上的接地线安装座通过螺栓连接，拖车转向架不再设置接地。
（二）作 用
四、速度检测装置 动车转向架的速度传感器配置，因由安装在牵引电机上的 PG 传感器来获得信号，所以轴端不配置速度传感器。两端头车用的拖车转向架由配置在2、8轴端的速度传感器 AG37 和 4、6轴端的速度传感器 AG43 来获得检测滑行用的速度信号，除 AG37 、AG43 之外，还配置了车载设备用速度传感器AG43、GEL247Y 或其它类型 (注:车载用速度传感器依据其采用的车载设备而确定)
（三）组成及各部分的作用
图3-46 转向架排障装置
六、撒砂装置 CRH380A统型动车组新增撒砂装置， 1车在 3 轴，2、 7车在 2、3 轴，8 车在 2轴设置，每个运行方向有 3 根轴撒砂。 撒砂装置作为制动系统的重要组成部分，可以改善轮轨接触面的工作环境，改善粘着系数，提高运行品质。如果动车的撒砂装置不能正常工作，轮轨间不能提供合理、有效的粘着力，将会大大降低动车组功率的有效发挥。特别是遇到雨、雪等恶劣气候，极易发生动车组轮对空转，致使动车组牵引力下降，给铁路运输造成极大的安全隐患，因此撒砂装置对动车组列车的安全运行起到一定的保障作用。
高速动车组转向架技术解析
交通科技与管理103技术与应用高速动车已经成为人们外出的主要交通方式，其也占据着我国铁路交通的主导地位。
高速动车组转向架作为全列动车组部件的重中之重，它不仅是保证高速动车组正常行驶的装置，也是保证高速动车组安全的核心装置，其能保证动车在运行时的稳定，保证动车组具有曲线通过能力，可以说动车组转向架的质量决定了我国高速动车组的运营质量。
因此，开发高性能转向架的技术是我国发展高速动车组技术的关键。
1 高速动车组转向架简介高速动车组转向架是决定高速动车组在高速运行时是否能同时保证安全及平稳的关键因素，科学合理的高速动车组转向架设计直接影响着车辆的舒适程度和运行安全。
承载、牵引、缓冲以及制动等都是高速动车组转向架必须具备的功能。
以拖车转向架为例，其包括以下几个组成结构：第一是构架。
转向架靠着构架来把各个零部件组成一个整体，其不仅要与转向架的结构和尺寸负荷，还要承受来自车体和轮对之间来自各个方向的负载和扭转力。
第二轮对轴箱定位装置。
它能够有效缓冲减弱轨轮之间的冲击力以及制动时产生的作用力，还可以提供引导功能，使车辆沿轨道的平移变成轮对的滚动。
第三是一系悬挂装置。
它处在构架与轮对之间，可以减小不平稳轨道对动车组的影响。
第四是二系悬挂装置。
它主要起到连接构架和车体的作用，也起到缓冲和较小构架和车体之间振动的作用。
第五是基础制动装置。
每个车的轴体上都具有三个制动盘，能让动车组按规定距离范围内制动停车。
2 转向架对于高速动车组的重要性转向架（二系悬挂装置）的存在使得高速动车组具有良好的舒适性[1]。
随着高速动车组的不断改进和完善，高速动车组转向架的结构设计相互之间也形成越来越多的相似点，它们之间最主要的设计共同点就是模块化、无摇枕、采用空气弹簧悬挂装置、有回转阻尼、加装弹性定位等。
由于随着高速动车组的行驶速度在不断地提升，即使比一般铁路小的多的不平稳路段也会对乘客的乘坐体验带来不良影响。
而转向架中使用的空气弹簧可以很好地解决了这一问题，它能有效减弱由于速度增加而带来的基础震动，很好地解决了其带来的车体损伤和环境噪声增大问题，减少了高速动车组在高速运行时脱离轨道的安全隐患。
高速动车组转向架技术研究
高速动车组转向架技术研究摘要：转向架作为高速动车组的关键设备，是整个动车组安全稳定运行的重要保障。
随着我国社会经济的不断进步与发展，我国的高铁动车事业也在不断发展。
国家对动车组的安全运行十分重视，因此，对动车组转向架的性能要求也越来越高。
相比与传统转向架而言，动车组转向架可以充分的利用轮轨之间的摩擦力，从而减少轨道间的相互作用力，保证高速动车组安全稳定的运行。
基于此，本文首先对高速动车组转向架进行简单的介绍，随后从多个方面分析一下动车组转向架的常见问题及改进措施。
以此仅供相关人士进行交流与参考。
关键词：高速动车组；转向架技术引言：随着我国高铁动车组的不断建设和发展，不仅在国内取得了很大的成功，同时也在向国际不断地开拓市场。
转向架在高速动车组中发挥着重要的作用，不仅承担着自身的重量，而且传递车体和轮轨之间的各种载荷和作用力，并且在通过曲线通道时，能够引导车身高速稳定的安全通过。
另外，转向架能够缓和运行过程中因为轨道不平而导致的轻微冲击。
所以，加强开发高速动车组的转向架技术，是保证动车组安全稳定运行的基础。
一、高速动车组转向架简介（见图一）高速动车组转向架是由轮对轴箱定位装置、构架、一系和二系弹簧悬挂装置、基础制动装置以及安全监测装置组成。
悬挂弹簧可以进行单独的调节，从而保证动车组处在最佳的运行状态。
轮对轴箱定位装置的主要作用就是承担整个车体的重量，对于不平稳的轨道造成的冲击力进行缓冲，并传递制动力和驱动力。
转向架的整个基础就是构架，构架首先要保证其形状、尺寸和结构都符合转向架组装零件的要求，从而将转向架中的每一个零件和部件组合在一起，构成一个有机的整体。
同时还要承担来自各个方向的扭矩和载荷。
对于一系和二系弹簧悬挂装置而言，一系主要发挥连接的作用，因此安装在车体和构架之间；二系弹簧悬挂装置的主要构成部分有横向止档、空气弹簧装置和枕梁，主要用于缓冲车体和构件之间的振动[1]。
基础制动装置的主要部件就是气动夹钳、浮动式闸片以及高热容制动盘，运行机理是通过增大制动缸传来的力，并传至执行机构实行制动。
CRH3高速动车组转向架特点、结构和技术
11 转向架轴距
2500mm
2500mm
2500mm
12 轮对内侧距
1353mm
1353mm
1360mm
13 轴颈中心距
2000mm
2000mm
2000mm
14 最大设计轴重
17t
17t
17t
15 转向架空气弹簧中心横 1900mm 向距离
16 枕梁上面距轨面高度 1009mm
2000mm 1009mm
1 持续运行速度 2 最高运营速度
300km/h 330km/h
250km/h 200km/h
300km/h 330km/h
3 最高试验速度
350km/h 321km/h
350km/h
4 减载率（准静态/动态） 0.65/0.8 0.65/0.8
0.65/0.8
5 脱轨系数
0.8
0.8
0.8
6 倾覆系数
11
2.1 转向架总体说明
采用双H型焊接构架及与转向架集成化的铸造铝合 金过渡枕梁、空心车轴和铝合金齿轮箱结构；实现轻 量化设计，改善动力学性能，降低对线路的冲击；牵 引电机采用弹性架悬结构，提高转向架的高速运行品 质；采用高柔性大曲囊空气弹簧、长度可调式抗侧滚 扭杆装置和两点式空气弹簧控制系统，从而改善高速 运行的综合动力学性能；设有轮对、空气弹簧和牵引 电机紧急系统，确保转向架的安全可靠性。
1900mm 1009mm
17 新轮轮径
920mm
920mm
920mm
18 磨耗到限轮径 (动/拖) 830/860mm 830/860mm 830/860mm
19 动车转向架自重
≤10t
≤10t
我国高速动车组转向架技术发展与展望
我国高速动车组转向架技术发展与展望发布时间：2023-01-15T03:40:16.053Z 来源：《中国科技信息》2023年第17期作者：于杨于壮姜浩[导读] 动车组的转向架是保证高铁安全、稳定的重要部件。
高速铁路列车对车辆的性能提出了更高的需求。
于杨于壮姜浩中国铁路济南局集团有限公司青岛动车段，266000摘要：动车组的转向架是保证高铁安全、稳定的重要部件。
高速铁路列车对车辆的性能提出了更高的需求。
与常规的转向架相比，在保证较高的动态特性和较快的速度下，列车的转向架在保证较高的功率和较高的速度下，能够有效地发挥列车的车轮和轨道的粘附力。
本文介绍了我国高铁动车组转向架的发展历程。
从自行研发、引进技术、消化吸收再创新，到逐步发展出“和谐号”、“复兴号”系列动车组，并在全国范围内推广使用最高时速350公里的动车组，同时展望了转向架技术的未来发展方向趋势，为相关业内人员提供参考。
关键词：高速动车组；转向架；发展趋势引言近几年，高速列车的迅速发展给国家的经济发展和人民的生活发展带来了巨大影响。
国内高铁列车不但在国内取得了很大的成绩，还在不断拓展海外市场。
在铁路车辆运行时，转向架可以缓解铁路不平顺对列车的影响，确保列车运行的稳定性、安全性和曲线通行性能。
所以，研制高性能的转向架成为我国高铁技术发展的重点。
随着交通强国、碳达峰、碳中和等国家“一带一路”等国家政策的出台，中国高铁列车的高端制造技术得以迅速发展。
“十四五”到2035年之间，面向全球技术的发展，我国高铁将在“装备一代”与“研制一代”的基础上，进行“预研一代”、“探索一代”技术的研发。
1.动车组转向架概述“十三五”为使高铁列车能够“走出国门”，并在“一带一路”沿线有关的国家推广使用，开发了一种可变轨式的变轨式转向装置；为了在“十四五”时期保持高铁技术的领头羊位置，我国将不断深化对轮轨技术的研究，使其达到400公里/小时、600公里/小时的探索速度；在今后的发展中，高速列车将会更加安全、更加智能、更加环保、更加节能、更加经济、更加舒适、更加友好、更有时代特色，开辟高速列车的新时代。
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CRH2动车组转向架（动车）
结构特点
“H”字形构架 横梁为无缝钢管 2个牵引电机驱动轴 每轴2个轮盘制动盘
采用轻型交流异步 牵引电机且架悬
降低了簧下质量 改善了动力学性能
CRH2动车组转向架（拖车）
结构特点
“H”字形构架 横梁为无缝钢管 每轴2个轮盘制动盘和2 个轴盘制动盘
CRH2动车组转向架结构组成
CRH5动车组转向架（动车）
结构特点
“H”字形构架 1个牵引电机驱动轴 每轴2个轮盘制动盘
CRH5动车组转向架（拖车）
结构特点
“H”字形构架 每轴3个轮盘制动盘
CRH5动车组转向架结构组成
二系悬挂
横向油压减震器 抗蛇行减振器（每侧2个） 空气弹簧 抗侧滚扭杆（两套）、枕 梁、中心销
轮对轴箱
直辐板辗钢车轮 空心车轴 铝合金齿轮箱 自密封式双列圆锥滚 子轴承
二系悬挂
横向油压减震器 抗蛇行减振器 空气弹簧 无抗侧滚扭杆
轮对轴箱
直辐板辗钢车轮 空心车液转换的液压制动 一个增压缸负责一个 轮对的制动
一系悬挂
垂向油压减振器 轴箱转臂式定位 轴箱弹簧采用双圈 钢圆簧
驱动装置
电机驱动转矩经联轴节 输入小齿轮 大小齿轮啮合传动车轴
牵引
单牵引拉杆传递
车体与转向架间
的纵向载荷
其他
踏面清扫装置 温度、速度传感器 排障装置 空气管路等
CRH3动车组转向架
动车组原型：德国铁路股份公司（DBAG） 的ICE3型动车组 转向架原型： SF500型转向架 中国北车所属长客股份公司和唐车公司联合 设计生产 动力和非动力转向架均采用相同的形式。 构架为箱型焊接结构，由两根中间为凹型的 侧梁组成。
轮对轴箱
直辐板辗钢车轮 空心车轴 铝合金齿轮箱 自密封式双列圆锥滚 子轴承
制动
锻钢制动盘 气压制动
一系悬挂
垂向油压减振器 轴箱转臂式定位 轴箱弹簧采用双圈钢圆簧 分体式轴箱便于更换轮对
驱动装置
电机驱动转矩经联轴节 输入小齿轮 大小齿轮啮合传动车轴
牵引
“Z”型双牵引 拉杆传递车体与 转向架间的纵向 载荷
动车组转向架技术
国内高速动车组转向架
CRH1高速动车组转向架 CRH2高速动车组转向架 CRH3高速动车组转向架 CRH5高速动车组转向架 中国标准动车组转向架
四大平台
加拿大庞巴迪平台
CRH1 CRH380D系列 CRH2系列 CRH380A系列
日本川崎平台
德国西门子平台
CRH3 CRH380B CRH380C系列
其他
踏面清扫装置 温度、速度传感器 排障装置 空气管路等
CRH5动车组转向架
动车组原型：阿尔斯通"New Pendolino"系 列转向架原型： AX30499、AX109567、 AX30500转向架（动车）； AX30513和 AX30514（拖车） 中国北车集团长春轨道客车股份有限公司生 产 动车转向架主要由焊接H型构架、一系悬挂及 轮对轴箱定位装置、二系悬挂及牵引装置、 抗侧滚扭杆装置、上枕梁、驱动装置（齿轮 箱、万向轴等）、停放储能制动装置、基础 制动装置等组成。CRH5动车的电机均采用体 悬方式。
CRH3动车组转向架（动车）
结构特点
“H”字形构架 横梁为无缝钢管 2个牵引电机驱动轴 每轴2个轮盘制动盘
CRH3动车组转向架（拖车）
结构特点
“H”字形构架 横梁为无缝钢管 每轴3个轮盘制动盘 中间单元制动器带弹簧 储能停车制动功能
CRH3动车组转向架结构组成
二系悬挂
横向油压减震器 抗蛇行减振器（每侧2个） 空气弹簧 有抗侧滚扭杆、枕梁、中 心销
模块化设计无摇枕H 形构架 统一采用920 mm的 大轮径及磨耗型踏面 实现轮对等主要部件 的统型互换。 2015年春节前，在西 南交通大学牵引动力试 验室滚振试验台上的试 验速度达到了600km/h
踏面清扫装置 温度、速度传感器 排障装置 空气管路等
中国标准动车组
CRH-0503
在轮轨上加载防脱线装置， 使动车在极端情况下，车 轮也不会脱离轨道线
长客厂
CRH-0207
构架采用新型导流结构，构 架焊接同时满足EN、UAC、 DVS1612三个轨道车辆焊接 标准
四方厂
CRH-0503(长客厂)
制动
锻钢制动盘 气压制动 单元制动装置通过专 门的制动梁装到横梁 和侧梁上
一系悬挂
垂向油压减振器 上下双拉杆定位轴箱弹簧 采用双圈钢圆簧 分体式轴箱便于更换轮对
驱动装置
悬挂在车底架上的电机 的驱动转矩经垂直万向 轴传给直角锥齿轮 来驱动车轴
牵引
“Z”型双牵引 拉杆传递车体与 转向架间的纵向 载荷
其他
制动
锻钢制动盘
一系悬挂
垂向油压减振器 轴箱转臂式定位 轴箱弹簧采用双圈 钢圆簧
驱动装置
电机驱动转矩经联轴节 输入小齿轮 大小齿轮啮合传动车轴
牵引
单拉杆式中央牵 引装置传递车体 与转向架间的纵 向载荷
其他
踏面清扫装置 温度、速度传感器 排障装置 空气管路等
CRH2动车组转向架
动车组原型：日本新干线E2-1000系动车组 转向架原型： KT175转向架（动车）、 KT176转向架（拖车）；国产后型号分别为 SKMB-200和SKTB-200型转向架 南车四方机车车辆股份有限公司生产 一系悬挂装置变更最大：双拉板式→ 轴箱转臂式（兼顾依稀定位刚度的稳定性和 曲线通过性能的要求，轻量化、简洁化、无 磨耗）
CRH5
法国阿尔斯通平台
CRH1动车组转向架
动车组原型：庞巴迪公司为瑞典铁路生产的 皇后系列（Regina）动车组 转向架原型： AM96转向架 青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司生产
CRH1动车组转向架（动车）
构架 牵引装置
牵引电机
结构特点
“日”字形构架 2个牵引电机驱动轴 每轴2个轮盘制动盘 制动单元装于端梁上 信号系统和排障器 (仅 某些转向架)
基础制动装置
二系悬挂装置 轮对轴箱
CRH1动车组转向架（拖车）
结构特点
“H”字形构架 每轴3个轴盘制动盘 制动单元装于横梁上 分相区天线 (仅某些转 向架)
CRH1动车组转向架结构组成
二系悬挂
横向油压减震器 抗蛇行减振器 空气弹簧 无抗侧滚扭杆
轮对轴箱
直辐板辗钢车轮 空心车轴 铝合金齿轮箱自密封 式双列圆锥滚子轴承