浅谈高速转向架应具备的性能
高速列车转向架
高速列车转向架1.高速列车转向架应具备的性能在设计制造高速列车转向架时，必须解决其高速运行时的稳定性、平稳性和良好的曲线通过性能等关键技术问题，以保证高速列车行驶安全、乘坐舒适、维修量减少。
高速列车运行速度必须低于其临界速度，以保证运行安全。
当转向架运动不稳定时，不仅车辆的运行性能会恶化，乘座舒适度会降低，还会直接影响行车安全。
因此，通过改变转向架结构、优化参数，使高速列车具有较高的临界速度，是研制高速列车转向架需要解决的关键技术问题，也是高速列车转向架有别于一般转向架的主要特点。
车辆振动舒适性是影响高速铁路旅客乘座舒适度的一个重要因素。
振动在车辆整个运行中始终存在、一直起作用，为了减少列车运行振动对人体乘座舒适度的影响，应该通过合理设计转向架的悬挂装置（弹簧减振系统）和选择其参数来提高高速列车的平稳度。
高速列车高速通过曲线时所产生的过大侧压力会造成轮、轨的剧烈磨损，还易引起脱轨、倾覆等安全事故。
一般来说，改善车辆的曲线通过性能与蛇行运动稳定性往往是矛盾的，因此在选择高速列车转向架的有关设计参数时，要合理地兼顾两方面的性能要求。
2.动力转向架和非动力转向架的结构特点高速列车转向架分为动力转向架和非动力转向架两类，动力转向架又有单动力轴转向架和双动力轴转向架之分。
动力转向架和非动力转向架，其主要部分采用基本一致的结构形式：（1）绝大多数均为无摇枕转向架。
（2）轮对为空心车轴，整体轧制车轮、磨耗型车轮踏面。
（3）一系悬挂采用“钢弹簧+液压式减振器+轴箱定位装置”。
（4）二系悬挂主要采用空气弹簧系统。
（5）牵引装置主要采用牵引拉杆装置，用来传递牵引力和制动力。
动力转向架还要有牵引电动机（安装方式采用架悬、体悬或轴抱式）和驱动装置（齿轮减速装置和联轴节）。
齿轮减速装置通过轴承安装在车轴上，牵引电动机与齿轮减速装置通过联轴节传递驱动力。
此外，动力车和拖车均采用复合制动方式。
其中，动力车采用“电阻制动（或再生制动）+盘形制动”，而拖车采用“涡流盘制动（或磁轨制动）+盘形制动”。
转向架的主要技术要求
转向架的主要技术要求
1. 转向架得足够坚固吧！就像盖房子得有坚实的根基一样，要是转向架不坚固，那能承受住列车的高速行驶和各种压力吗？想想如果在行驶中转向架出问题，那得多吓人啊！
2. 转向架的灵活性也很重要哇！它就好比是跳舞的人灵活的关节，能让列车轻松拐弯、变道，要是不灵活，那不是得磕磕绊绊的呀！
3. 精度能不要高吗？转向架的各个部件组装得要非常精确才行呀，这就跟手表里的零件一样，稍微有点偏差都不行啊！
4. 稳定性肯定得一流哇！就像人站得稳一样，转向架不稳，列车还怎么安全行驶呢？这可不是开玩笑的事儿呀！
5. 它的耐久性也不能差呀！总不能跑个几次就出毛病吧，得像个可靠的老伙计一样，一直坚守岗位，长久地工作才行呢！
6. 降噪性能也很关键呢！不能让转向架发出的声音吵得人受不了呀，得像悄悄的小猫咪一样安静才行。
比如，在高速行驶时，如果转向架声音很大，那乘客得多烦躁啊！
7. 维护方便也得考虑呀！要是修个转向架都特别麻烦，那不是浪费时间和精力嘛！就像家里的电器得容易修才行。
8. 制造转向架的材料质量能不好吗？好材料才能造出好转向架呀！这就好比做饭得用新鲜食材才能做出美味佳肴啊！
我的观点结论就是：转向架的这些技术要求都太重要啦，每个方面都得精心设计和把控，才能保障列车的安全可靠高效运行啊！。
转向架的性能参数
转向架的性能参数转向架是列车的一个重要组成部分，它承载着整个车辆的重量，并负责将车辆引导到正确的线路上。
转向架的性能参数对列车的运行安全性、稳定性和舒适性具有重要影响。
以下是一些常见的转向架性能参数：1.构架：构架是转向架的基础结构，它负责支撑和连接各个零部件。
构架的强度、刚度和重量直接影响到转向架的性能。
2.轮对：轮对是由车轮和车轴组成的。
它的作用是承受车辆的重量，并提供牵引力和制动力。
轮对的直径、接触面和轮箍材料等都会影响到车辆的运行性能。
3.悬挂系统：悬挂系统是连接构架和轮对之间的缓冲装置，它可以减少车辆运行时的冲击和振动，提高乘坐舒适性。
悬挂系统的刚度和阻尼系数需要根据车辆的运行速度和载重量进行选择和设计。
4.驱动装置：驱动装置是提供牵引力的装置。
它包括电动机、齿轮箱、联轴器和车轮等部件。
电动机的功率、转速和扭矩等参数需要与齿轮箱和车轮匹配，以达到最佳的牵引效果。
5.制动装置：制动装置是使车辆减速或停止的装置。
它包括制动盘、制动缸、制动片和制动手柄等部件。
制动装置的性能需要与车辆的重量、速度和运行条件相匹配，以确保安全性和可靠性。
6.轴重和载重：轴重是指每个轮对所承受的重量，而载重则是指车辆的总重量。
这些参数对车辆的运行性能和稳定性具有重要影响。
7.运行速度和加速度：运行速度是指车辆在轨道上行驶的速度，而加速度则是指速度的变化率。
这些参数对车辆的运行效率和乘客的舒适性具有重要影响。
8.曲线通过能力：曲线通过能力是指车辆在曲线轨道上行驶的能力。
这涉及到车辆的悬挂系统、车轮和齿轮箱等部件的匹配和设计。
9.运行稳定性：运行稳定性是指车辆在轨道上保持稳定的能力，特别是在高速行驶时。
这需要考虑到悬挂系统、车轮和轨道条件等因素。
10.维护和检修：维护和检修是保证转向架性能的重要措施。
需要定期检查和更换零部件，保持转向架的良好状态。
同时，也需要针对不同的运行条件和载荷进行适当维护和调整。
转向架技术特点
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动车组转向架技术特点
高速转向架分类
液力驱动转向架
驱动转向架
动
电力驱动转向架
车
转
向
架
从动转向架: 不具备驱动功能的转向架，其结构基本上与车辆转
向架相似。
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动车组转向架技术特点
高速转向架按用途分类
液力驱动转向架：仅用于液力传动的柴油机车和燃气轮机车。转向架 上的车轴齿轮箱将变扭器、万向轴和中间齿轮箱传递来的机车发动机 功率变成扭矩，使轮对转动。
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动车组转向架技术特点
高速转向架的组成
轴箱定位装置
轴箱定位装置是连接构架和轮对的活动“关节”，传递轮对和构架之间的纵向力（牵 引力、制动力等），传递轮对构架间横向力，限制构架和轮对之间相对过大的横向 位移。有多种结构型式：如双拉杆式、单（双）拉板式、转臂式、橡胶堆弹簧等。 现今高速转向架轴箱定位装置也渐渐趋于一致，主要采用单侧转臂式轴箱定位装置。 对走向结构采用轻型高强度材料以进一步减轻簧下重量。
二系悬挂装置 高度调节阀
差动阀
二系悬挂装置设在构架与车体之间，以提供较好的乘坐舒适度。早期二系悬挂多采用
高圆弹簧和摇枕结构，随着空气弹簧的出现及其在三个方向的良好性能，减减取代
了圆形弹簧和摇枕结构。通常在空气弹簧悬挂下设置有橡胶弹簧以保证一旦空气弹
簧失效时列车仍然能以较高平稳性运行。
牵引装置
牵引装置是用来传递车体与转向架之间纵向力保证车体与转向架之间的回转运动。目 前发展起来的高速动车组牵引装置主要有：单牵引杆形式和Z 字形拉杆形式。
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改善车辆的曲线通过性能与抗蛇形运动稳定性往往是矛盾的，因此在 选择高速转向架的有关设计参数是，要
高速铁路概论
《高速铁路概论》课程复习资料一、判断题：1 .非动力车的制动一般都采用盘形制动。
[ ] 2 .以可靠性为中心的维修制度认为每次动车修理范围越大就能减少故障。
[ ] 3 .在列车电流一定时，要提高钢轨电位就要减小钢轨特征阻抗。
[ ] 4 .调度集中系统对正常行车仍需要车站本地控制。
[ ] 5 .干、局调通信网络是一个呈辐射形的星形网络。
[ ] 6 .调度交换机系统冷启动启动时间一般为20min 。
[] 7 .高速铁路越行站一般不办客运业务。
[ ] 8 .主变压器负责将牵引侧的高压变换成低压向接触网供电。
[ ] 9 .动力车的制动一般都采用盘形制动。
[ ] 10 .采用动车牵引是当前高速牵引的主要方式。
[ ] 11 .一级例行检查以不落轮的状态进行设备的检查、调整等维修作业。
[ ] 12 .阶梯控制方式在一个闭塞分区内只控制一个速度等级。
[] 二、单项选择题：1.高速列车通过隧道时行车阻力A.先变小后变大B.变小C.不变D.变大2.高速铁路牵引供电方式的首选是A.吸流变压器供电方式B.同轴电力电缆供电方式C.自耦变压器供电方式D.带回流线的直接供电方式3.为了有效减少列车运行时空气阻力可以设计好的A.列车头型B.转向架C.车体D.连接装置4.以下制动方式中不属于摩擦制动的是A.电磁轨道制动B.盘形制动C.闸瓦制动D.再生制动5.CTCS 系统中面向120km/h 以下铁路区段的为A.CTCS 0B.CTCS 1C.CTCS 2D.CTCS 36.以下哪一项是机控优先中能够按照模式曲线自动控制列车减速? A.人员 B.管理 C.设备7.一列列车16辆编组车辆全部采用动力车属于 A.完全分散模式 B.相对分散模式 C.全部分散模式8.在机件发生故障之后才进行修理的属于 A.计划维修 B.故障修 C.状态修9.直接给司机指示列车应遵循的安全速度的主体信号为 A.调车信号 B.行车信号 C.地面信号10.具有进路自动排列和进路储存功能的系统为 A.进路排列系统 B.调度系统 C.列车控制系统11.以下无助于调度集中设备可靠地不间断工作的手段为 A.软硬件冗余 B.信息共享 C.自动化管理 12.采用五位码编号的干线调度通信网用户电话号码中作为为调度局代号的为 [ ] A.前一位 B.前二位 C.前三位 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] D.列车D.部分分散模式D.定期维修D.车载信号D.联锁系统D.数据备份D.前四位D.TBV 高速列车D.0.8mD.单洞单线13.法国高速铁路开行的列车称为A.ICE高速列车B.欧洲之星列车C.AGV高速列车14.我国高速铁路路基基床的表层厚度一般应为A.0.5mB.0.6mC.0.7m15.在满足空气动力特性的要求下高速铁路隧道较多地采用A.单洞双线B.双洞单线C.双洞双线16.为减少接触网维修给高速铁路带来的干扰，高速接触网通常采用17.列车制动是以下哪一项转化为其他形式的能量使列车减速？18.高速列车由于速度快而通常采用19.一般用于计算线路曲线超高的为列车20.高速铁路桥梁的跨度主要为21.从发展趋势看，成为动车组车体的主导材料的为22.在机件发生故障之后才进行修理的方式称为23 .我国CTCS 体系的构建原则的基础为24 .CTCS4级是基于无线传输信息面向以下哪项的列车运行控制系统。
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、结构与技术
SF500拖车转向架CRH3高速动车组转向架特
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点、结构和技术
1.2 技术引进转向架介绍
SF500动车转向架CRH3高速动车组转向架特
9
点、结构和技术
1.2 技术引进转向架介绍
SF500拖车转向架CRH3高速动车组转向架特
10
点、结构和技术
2. CRH3转向架技术特点
2.1 转向架总体说明
转向架为两轴无摇枕转向架，动车转向架和拖车 转向架采用基本一致的结构型式，满足动车组持续运 营速度300km/h，最高运营速度330km/h和最高试验速 度大于350km/h的要求。
CRH3高速动车组转向架特
19
点、结构和技术
2.3 CRH3转向架技术特点
CRH3高速动车组转向架特
20
点、结构和技术
2.3 CRH3转向架技术特点
通过枕梁实现转向架与车体的连接：利用枕梁的内腔做为 空气弹簧附加空气室；这一结构的采用实现了车体与转向 架的快速落成与分离，可以提高动车组的使用效率。
点、结构和技术
CW300D型动车转向架
CRH3高速动车组转向架特
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点、结构和技术
CW300型拖车转向架
CRH3高速动车组转向架特
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点、结构和技术
2.2 转向架技术国内外对比
序号 技术指标
CRH3转向架 国内先进水平 国际先进水平
1 持续运行速度
300km/h 250km/h
300km/h
2 最高运营速度
CRH3高速动车组转向架特
5
点、结构和技术
1.2 技术引进转向架介绍
ICE3用SF500转向架的开发是基于ICE2的SGP400转向 架和ICE2招标试验用过的HLD-KL转向架。这是德国铁路和 工业部门经深入研究后确定的设计方案，动力转向架和非 动力转向架的开发由SGP公司和ADtranz公司联合完成。
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浅谈高速转向架应具备的性能
摘要:自从1825年世界上第一条铁路建成并通车开始，铁路逐渐成为了交通运输中的重要运输方式之一。
快速、可靠、舒适、经济和环保是铁路在与其他运输方式竞争中取胜的先决条件。
支承车体并使之在轨道上运行的装置称为转向架，亦称走行部，它是动车组的关键部件。
可以说，提高旅客列车速度的过程也是高速转向架技术发展的过程。
在设计制造高速转向架时，必须解决其高速运行时的稳定性、平稳性和良好的曲线通过性能等关键技术问题，以保证高速列车安全行驶、乘坐舒适、减少维修。
关键词: 转向架稳定性平稳性高速通过曲线
1.高速运行的稳定性
铁道车辆运行的特点是，带有锥形踏面的轮对在顶面为圆弧的两根钢轨上滚动。
车辆运行中，只要轮对中心偏离轨道中心，轮对的左右两个车轮就会以不同的滚动直径与轨面接触，于是轮对在前进的同时还做周期性左右摆动。
为了说明高速转向架运行的稳定性，先来分析锥形踏面自由轮对的蛇行运动。
在分析中为了使问题简化作如下假定：
（1）轮对与转向架之间无任何刚性和弹性约束，轮对单独在轨道上滚动；
（2）钢轨顶部呈刀刃状而且是两根平行直线；
（3）轮对是两个对称圆锥体，轮轨之间无相对滑动；
（4）不计轮对上任何作用力和惯性力。
根据以上假定，可以导出自由轮对在钢轨上运动时的运动学关系。
假设轮对初始状态为轮对中心与轨道中心线重合，轮对中心线与轨道中心线不垂直，左右车轮的滚动半径相等。
当轮对向前运动时，轮对中心逐渐偏离轨道中心线，轮对中心线与轨道中心线垂直时，轮对中心向轨道一侧偏移，左右车轮的滚动半径差增大.轮对继续向前运动，轮对中心与轨道中心线的偏移y逐渐减
小。
当偏移量y等于零时，轮对中心与轨道中心线重合，左右车轮的滚动半径相等，但轮对中心线与轨道中心线仍不垂直，并且，当轮对继续运动时，轮对中心
向轨道中心线另一侧偏离。
轮对如此周而复始的运动称之为蛇行运动。
轮对中心
的运动轨迹称为自由轮对运动学蛇行运动曲线。
轮对的蛇行运动会激起车辆系统的振动，这种振动属于自激振动，只要车辆
沿轨道运行、轮对中心与轨道中心线之间存在横向偏移时，就会引起轮对蛇行运动，车辆停止运动，蛇行运动也就自然停止。
当铁道车辆在某一速度以下运行时，即使有一定的线路扰动使车辆在横向偏
离线路中心位置，当扰动消失后，车辆在横向的振动会逐渐衰弱，最后回到线路
中间位置，因此车辆运动是稳定的；而当车辆在某一速度以上运行时，线路任何
的微小干扰都会使车辆在横向产生上述蛇行运动，而且振幅越来越大，直至车轮
轮缘碰撞钢轨，损伤车辆及线路，甚至造成车辆脱轨、倾覆等行车安全事故。
这
时车辆运动是不稳定的，这一速度称为蛇行稳定性临界速度，简称临界速度。
国
外高速转向架的试验研究证明，当车辆的运行速度超过200km/h时，有可能出现
这种不稳定的蛇行运动。
高速列车必须保证在其临界速度以下运行，以使其运行稳定、安全。
当转向
架运动不稳定时，不仅车辆运行性能恶化，使旅客舒适度也下降，而且直接影响
行车安全。
因此，通过改变转向架结构、优化参数使其具有较高的临界速度，是
研制高速转向架需要解决的关键技术问题，也是高速转向架有别于一般转向架的
主要特点。
2.高速运行的平稳性
理论分析和实践经验表明，车辆的垂向和横向运行平稳性随速度提高而下降。
在一般速度下平稳性满足要求的车辆，在高速运行时就不能满足要求。
为此，除
对线路构造、养护标准等有严格要求外，也应合理设计转向架的悬挂装置（弹簧
减振系统）和选择其参数。
乘客舒适度是反映乘客在旅途中疲劳程度的综合性生理指标。
影响舒适度的
因素很多，如车内设备、通风、照明、温度、湿度、噪声、晾望和振动等等。
不
过，其中振动是车辆整个运行中始终存在的、一直起作用的主要因素。
对此，通常用平稳性指数W(Spcrling方法的评价计算值）来表示，它反映车辆振动对舒适度的影响程度。
对于高速动车组，其平稳性指数W必须达到优级。
3.高速通过曲线的性能
单独一个轮对在曲线上运行时，由于左右轮轨接触点的半径可能不同，因此不需要司机操纵，轮对就能够沿曲线自动转向。
可是，一旦构成转向架，轮对就难以实现理想的转向。
这时，在车轮和钢轨间将产生侧向压力，并造成车轮、钢轨的磨损。
一般车速运行时，轮、轨的磨损问题尚不突出，但高速列车通过曲线时，产生过大的侧压力会造成轮、轨的剧烈磨损，还易引起脱轨、倾覆等安全事故。
一般来说，改善车辆的曲线通过性能与抗蛇行运动稳定性往往是矛盾的。
因此在选择高速转向架的有关设计参数时，要合理地兼顾两方面的性能要求。
4.结语
除了以上三方面要求外，在研制高速转向架时还需要控制噪声，尽可能减少自重，尤其是减轻簧下质量，以减少轮轨之间的冲击作用及磨耗甚至损伤等。
国外高速客车转向架的发展表明，只要通过合理的设计和采取必要的技术措施，上述要求是可以达到的。
参考文献:
[1]铁道概论 / 龚娟主编. --北京：人民邮电出版社，2015.02
[2]车辆工程导论/赵怀瑞主编.中国铁道出版社，2015.09
[3]大国速度：中国高铁崛起之路.湖南科学技术出版社，2017.03
[4]车辆构造与检修（第二版）/袁清武、于值亲主编.中国铁道出版社，2016.01。