城轨交通车辆构架、轮对与轴承轴箱装置

构架、轮对与轴承轴箱装置
图3-9 北京地铁10号线 车辆拖车用转向架构架
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1 构架
2.构架的分类
按制造工艺，构架分为铸钢和焊接构架两种形式，城轨车 辆一般采用焊接构架。一般焊接构架的梁为中空箱形，重量 轻，节省材料，又能满足强度和刚度的要求，应用比较广泛。
如图3-10所示，构架按结构形式有开口式、封闭式，或 形、“日”字形、“目”字形等，主要根据横梁的数目与位置 而定。其中，开口式、形、“日”字形形式最常见。
车轮； 2—车轴
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2 轮对与轴承轴箱装置
1.轮对
（1）车轴
图3-12和图3-13分别为城轨车辆拖车 车轴和动车车轴的结构，它们的主要区别 是动车车轴配有齿轮箱与齿轮座。
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图3-12 城轨车辆拖车车轴的结构 1—轴颈； 2—防尘板座； 3—轮座
城轨交通车辆
项目 构架、轮对与
轴承轴箱装置
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1 构架
1.构架基础知识
构架是转向架的骨架，用于安装转向架上的各类部件并传 递各种作用力。图3-9为北京地铁10号线车辆拖车用转向架构 架。由图可知，构架主要由左、右侧梁，一根或几根横梁及前 后端梁组焊而成。构架上还设有空气弹簧座、中心座安装座、 轴箱吊框、电机安装座、齿轮箱吊座、制动吊座、牵引拉杆安 装座、高度控制阀座、抗侧滚扭杆座、减振器座、止挡等，用 于安装相关设备。
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图3-17 装ATP测速电机的轴箱
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2 轮对与轴承轴箱装置
2.轴承轴箱装置
（1）轴箱装置的基础知识
③轴承轴箱装置的作用。轴承轴箱装置将轮对 和构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为车 体沿轨道的直线运动，并把车辆的重量以及各种载 荷传递给轮对。
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2 轮对与轴承轴箱装置
2.轴承轴箱装置
（2）城轨车辆滚动轴承的形式
滚动轴承按滚动体形状分类主要有圆柱滚子轴承、圆锥滚 子轴承、球面滚动轴承等形式，一般城轨车辆都采用圆柱滚子 轴承或圆锥滚子轴承。滚动轴承根据轴承结构的特点，又可分 为整体式轴承和分体式轴承。进口轴箱轴承的主要品牌为SKF 和FAG，我国大连瓦房店、北京南口等轴承厂生产的轴承也在 我国铁路上广泛使用。
2 轮对与轴承轴箱装置
2.轴承轴箱装置
轴承轴箱装置是实现轮对与构架相互连 接、相互运动的关键部件，起着承上启下的作 用，是连接轮对与构架的活动关节，可传递牵 引力、横向力和垂向力，实现轮对与构架间的 垂向运动和横向运动。
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2 轮对与轴承轴箱装置
2.轴承轴箱装置
（1）轴箱装置的基础知识
①轴承轴箱装置的组成。轴承与轴箱的组合体称为轴承轴箱装 置，城轨车辆的轴箱装置由轴箱和轮对轴承组成，轴箱由轴箱体、防 尘挡板、轴箱盖、轴端压板、防尘挡圈、密封等部件组成。
②轴承轴箱的分类。我国轨道交通车辆转向架的轴承主要有滑动 轴承和滚动轴承，滑动轴承已被淘汰，目前采用滚动轴承。滚动轴承 的轴箱根据安装设备的不同而命名。
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图3-10 构架 1—轴箱吊框； 2—空气弹簧座； 3—侧梁； 4—齿轮箱吊座； 5—横梁； 6—电机安装座
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2 轮对与轴承轴箱装置
1.轮对
轮对结构如图3-11所示。轮对由一根车轴和两个同 型号车轮通过过盈配合组装而成，采用冷压（或热套） 工艺进行组装，车轮与车轴牢固地结合在一起，不允许 有松脱现象。轮对的作用是引导车辆沿钢轨运动，同时 还承受着车辆与钢轨之间的载荷。
①车轮按结构的不同分为整体轮和轮箍轮，如图3-14 （a）和图3-14(b)所示。整体轮按其材质可分为辗钢轮、铸 钢轮等。轮箍轮又可分铸钢辐板轮心、辗钢辐板轮心以及铸 钢辐条轮心的车轮。
②车轮按材质的不同分为弹性车轮和非弹性车轮。其 中，弹性车轮如图3-14(c)所示。地铁、轻轨车辆及高速列车 车辆也有使用弹性车轮的。
； 4—轴身
图3-13 城轨车辆动车车轴的结构 1—轴颈； 2—防尘板座； 3—齿
轮座； 4—轮座； 5—轴身
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2 轮对与轴承轴箱装置
1.轮对
（2）车轮
车轮按结构、材质、踏面形状、车辆 制造工艺等分为不同的类型。
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1.轮对
（2）车轮
①圆柱滚子轴承。圆柱滚子轴承的滚子是圆柱形的，一般属于双 列分体式轴承，采用聚合物保持架，并用迷宫环对润滑脂进行非接触 式密封。轴承滚子既能承受径向力，又能承受轴向力。
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图3-14 车轮 (a)整体轮 (b)轮箍轮 (c)弹性车轮 1—踏面； 2—轮缘； 3—轮辋； 4—辐板； 5—轮毂； 6—轮箍
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2 轮对与轴承轴箱装置
1.轮对
（2）车轮
③车轮按踏面形状的不同可分为锥形踏面、磨耗型 踏面和高磨耗型踏面。目前，城轨车辆普遍采用磨耗型 踏面。
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图3-18 两种类别的滚动轴承 1、11—外圈； 2—滚子； 3、13—内圈； 4—保持架； 5—中隔圈； 6、9—密封；
7—车轴； 8—防尘板座； 10—滚柱； 12—轴箱； 14—内圈压板； 15—轴箱盖
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2.轴承轴箱装置
（2）城轨车辆滚动轴承的形式
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图3-16 顺利通过曲线
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1.轮对
（2）车轮
④车轮按车辆制造工艺的不同分为整体辗 钢轮、铸钢轮和新型铸钢轮。目前，我国城轨 车辆普遍采用整体辗钢轮。新型铸钢轮采用电 弧炉炼钢、石墨铸钢、雨淋式浇铸工艺。
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车轮踏面的形状是轮对中一项重要的内容。车轮与 钢轨的接触面称为踏面。如图3-15所示。
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图3-15 车轮轮缘踏面外形 (a)锥形踏面 (b)磨耗型踏面
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2 轮对与轴承轴箱装置
1.轮对
（2）车轮
车轮轮缘踏面采取磨耗型轮廓的原因如下： 便于通过曲线。 自动调中。 能顺利通过道岔，防止车轮脱轨。如图3-16所示。 踏面磨耗比较均匀。