100km-h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究
地铁A型车辆ZMA100型转向架的研制
地铁A型车辆ZMA100型转向架的研制孙永鹏 罗华军 陶功安 曾艳梅 伍玉刚 易兴利(南车株洲电力机车有限公司,412001,株洲 第一作者,高级工程师)摘 要 介绍了适用于最高运营速度100km/h的地铁A 型车辆ZM A100型转向架的基本结构、主要特点、技术参数和性能。
对构架、车轴、车轮、轴箱体、牵引装置等重要部件进行了强度计算,对整车进行了动力学性能计算。
各项计算结果均满足标准要求。
关键词 地铁车辆;转向架;结构;性能中图分类号 U260.331:U266.2Development of ZMA100Bogie for Metro A-type Vehicle Sun Y o ngpeng,L uo Huajun,T ao G o ng an,Z eng Y anmei, Wu Y ug ang,Y i X ing liAbstract T his paper presents the basic str ucture,m ain chara cter istics,techno lo gy par ameter s a nd per fo rm ance o f Z M A100bo gie used o n A-type metr o veh icle s,which ar e desig ne d f or the m aximum se rv ice speed o f100km/h.T he stre ngth o f the impor tant par ts,such as fr ame,a xle,w heel, axle-box,tr action-po le and the dynamics funct io ns o f the tra in ar e ca lculate d.T he calculation r esult show s tha t the cor re sponding standard r equir eme nts have bee n r ea che d. Key words met ro vehicle;bog ie;str ucture;per fo rm ance Firs-t author s address C SR Z huzho u Electr ic L oco mo tive CO.,L td.,412001,Z huzhou,China0 概况通过引进、消化吸收西门子公司SF2100型转向架和SF2500型转向架的先进设计和制造技术,南车集团株洲电力机车有限公司对该两种转向架进行了国产化研制(转向架型号分别为ZM A080型[1]和ZM A120型[2]),已研制成功技术水平较高的地铁A、B型车辆转向架。
径向转向架及其在地铁轻轨车辆中的应用
径向转向架及其在地铁轻轨车辆中的应用摘要：径向转向架是列车运行性能和安全性的重要保证。
在实际生产过程中，关键零部件安装在关键尺寸上直线检测和控制是非常重要的。
本文就径向转向架及其在地铁轻轨车辆中的应用进行了探讨。
关键词：径向转向架；地铁轻轨车辆；应用径向转向架是轨道交通车辆的关键部件之一，承担着车辆的承载、牵引、走行及制动等重要作用，直接影响车辆的运行安全和乘坐舒适性，是衡量整车技术水平的关键部分。
1 径向转向架的概要1.1 普通转向架普通转向架转向不足，原因是，转向架前轴（前转向架的第1轴、后转向架的第3轴）产生冲角，第1轴横向爬行力增加；后轴（前转向架的第2轴、后转向架的第4轴）处于轨道中心附近位置，轮径差不足，后轴有纵向爬行力（切线力）的作用。
这2种力对转向架产生反径向的作用，使得接触轮缘的前轴产生大的横压。
1.2 径向转向架（前转向架）在单轴径向转向架（前转向架），运行方向前侧转向架，转向产生冲角，对第2轴产生向外轨的横向爬行力，第2轴向外轨移动。
这样，轮径差的不足得到缓解，第2轴纵向爬行力减少。
而且，由于第2轴向外轨的移动，转向架转向不足向径向转向的态势变化。
其结果是，不直接转向的第1轴的冲角减小，第1轴的横向爬行力减少。
随着第2轴纵向爬行力和第1轴横向爬行力的减少，抑制径向移动的扭矩减小，第1轴外轨的横压降低。
1.3 径向转向架（后转向架）在单轴径向转向架（后转向架）。
行进方后侧转向架，对前轴第3轴转向，减小了冲角。
这样，第3轴的横向爬行力减小。
结果是，第3轴外轨的横压降低。
2 主要结构转向架前后轮对间采用轮对径向装置连接；一系悬挂采用橡胶堆；二系悬挂采用带变摩擦减振装置的中央枕簧悬挂系统；摇枕、侧架、副构架等铸钢件采用具有低温冲击性能的20ГЛ钢，橡胶堆、弹性旁承、心盘磨耗盘等非金属件采用具有耐低温性能的橡胶及工程塑料。
2.1 轮轴组成采用直径为957mm的整体辗钢车轮，车轮采用符合гост10791—2004《整体碾钢车轮技术条件》要求的2号钢；车轴采用符合TBT／T 2945—1999《铁道车辆用LZ50钢车轴及钢坯技术条件》要求的LZ50钢。
直线电机转向架结构型式研究
试验・研究直线电机转向架结构型式研究戴焕云(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031) 摘要:对直线电机地铁车辆4种直线电机悬挂方式进行了分析,从结构、使用和维护等方面对4种结构型式的直线电机地铁转向架进行了对比,分析了4种转向架结构的优缺点。
每种结构有其特定的使用环境,可针对线路来决定转向架的结构型式。
曲线多且半径小的线路可选择迫导向转向架;对曲线少的线路,从制造、使用的角度建议优先选用直线电机架悬的方式。
关键词:直线电机;转向架;结构;电机悬挂中图分类号:U260.331 文献标识码:A 文章编号:100321820(2008)1220001205 收稿日期:2008206220基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET -06-0798);地铁直线电机车辆系统动力学理论及直线电机恒隙控制研究(50675181)作者简介:戴焕云(1966—),男,河北赤城人,研究员。
城市轨道交通系统采用直线电机传动的优越性已被越来越多的国家所认识。
目前世界上已有多个城市相继建成了采用直线电机车辆的城市轨道交通系统。
传统电机的电磁力矩通过轮轴、齿轮箱等传递到车轮,再经过车轮与轨道之间的“黏着”现象转化为牵引力。
车辆的牵引力不仅受黏着条件的限制,使牵引电机的牵引功率难以充分发挥,影响车辆的爬坡能力和加速性能,而且容易出现打滑和空转现象,使轮轨磨损和维护工作量增加。
直线电机车辆与普通旋转电机车辆的驱动不同,列车的牵引不再依靠轮轨的黏着作用而是直接由转向架上的定子与线路上的转子相互作用而产生,车轮只起支撑作用。
因此,可通过减少支撑轮半径从而减小地铁隧道的断面面积,降低地铁造价。
转向架是直线电机车辆的关键部件,其结构型式决定了车辆的动力学性能。
电机悬挂方式决定了电机功率因数和效率,也决定了转向架的结构型式。
1 直线电机转向架驱动原理直线电机转向架是利用直线电机驱动的转向架。
直线电机可以视为一台旋转电机沿半径方向切开而展平的感应电机,其结构如图1所示。
国产新型直线电机地铁车辆转向架
国产新型直线电机地铁车辆转向架
张雄飞;李言义
【期刊名称】《铁路技术创新》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】为了实现直线电机转向架的国产化并优化其性能,结合原有项目的运用经验,自主研制了国产新型SDB-LIM型直线电机车辆转向架,并运用于广州地铁5号线增购项目.该型转向架采用无摇枕、轻量化构架、外置式轴箱等成熟技术,应用直线电机无间隙弹性轴悬及电机载荷与车辆载荷平衡式结构,通过试验验证和运用考核,满足中大运量线路大坡道、小曲线的运用要求,对于提升认知、积累运用经验和推进相关领域技术研究都具有里程碑意义.
【总页数】7页(P58-64)
【作者】张雄飞;李言义
【作者单位】南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心,山东青岛,266111;南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心,山东青岛,266111
【正文语种】中文
【中图分类】U271
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1.上海国产化A型地铁车辆转向架的研制 [J], 杨军;张伟;李润林
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地铁A型车辆ZMA100型转向架的技术特征
地铁A型车辆ZMA100型转向架的技术特征
罗华军;陶功安;曾艳梅
【期刊名称】《电力机车与城轨车辆》
【年(卷),期】2009(32)6
【摘要】文章介绍了适用于最高运营100km/h速度级的地铁A型车辆ZMA100型转向架的技术参数和主要技术特征。
对构架、车轴、车轮、轴箱体、牵引装置等重要部件进行了强度计算,对整车进行了动力学性能计算,各项计算结果均满足标准要求。
【总页数】5页(P8-12)
【关键词】地铁车辆;转向架;技术特征
【作者】罗华军;陶功安;曾艳梅
【作者单位】南车株洲电力机车有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U270.331
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1.地铁A型车辆ZMA100型转向架的研制 [J], 孙永鹏;罗华军;陶功安;曾艳梅;伍玉刚;易兴利
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高速列车自动电动转向架研究与设计
高速列车自动电动转向架研究与设计自动电动转向架（Bogies）作为高速列车技术的重要组成部分，起到了关键的作用。
它不仅能够支撑整个列车的运行，还能提供稳定、舒适的乘车体验。
因此，对自动电动转向架的研究与设计至关重要。
本文将重点探讨高速列车自动电动转向架的研究与设计。
一、研究背景高速列车的安全性、稳定性和乘车舒适度是保障列车运行的重要因素。
而自动电动转向架作为高速列车的“足底之翼”，直接影响列车在弯道行驶时的稳定性和乘车舒适度。
传统的铁路转向架通常采用机械传动方式，但其存在的问题包括噪音大、维修成本高以及操作不灵活等。
因此，开发一种高速列车自动电动转向架非常必要。
二、研究意义高速列车自动电动转向架的研究与设计有以下几个重要意义：1. 提高行驶稳定性：自动电动转向架能够根据列车的运行状态自动调整转向角度，使列车在高速行驶和通过弯道时更加稳定。
2. 提升乘车舒适度：自动电动转向架的设计可减少列车行驶过程中的颠簸和震动，从而提升乘客的乘车舒适度。
3. 降低维修成本：自动电动转向架采用电动传动方式，相较于传统的机械传动转向架，不仅噪音更低，还能减少维护维修成本。
4. 提高安全性：自动电动转向架的故障检测与排除系统能够实时监测转向架的工作状态，一旦出现异常，能够及时做出反应，保障列车行驶安全。
三、设计原理高速列车自动电动转向架设计的核心原理是通过电动驱动系统控制转向架的转向角度和传动悬挂系统的工作状态。
其主要包括以下几个方面：1. 电动驱动系统：采用电动机作为动力源，通过控制电动机的旋转方向和速度，实现转向架的转向运动。
2. 传动悬挂系统：采用电动传动方式，通过传动装置将驱动力传递给轴箱，从而实现驱动轮对的旋转。
3. 故障检测与排除系统：通过传感器和监控设备实时监测转向架的工作状态，一旦出现异常，能够及时对故障进行检测和排除，确保行车安全。
4. 自动调整功能：根据列车的运行状态和行驶速度，自动电动转向架能够实时调整转向角度，以保证列车行驶的稳定性和安全性。
直线电机地铁车辆转向架.kdh
直线电机地铁车辆转向架罗曦春，罗世辉（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都６１００３１）摘要：介绍了直线电机地铁车辆转向架的功能和组成、径向转向架的采用、直线感应电机悬挂技术、直线感应电机气隙调节装置，最后提出了目前直线电机地铁车辆转向架设计建议。
关键词：直线电机；地铁车辆；径向转向架；电机悬挂中图分类号：Ｕ２６０．３３１文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－１１８７（２００８）０５－００４１－０４ＢｏｇｉｅｏｆｌｉｎｅａｒｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｄｒｉｖｉｎｇｍｅｔｒｏｖｅｈｉｃｌｅＬＵＯＸｉ－ｃｈｕｎ，ＬＵＯＳｈｉ－ｈｕｉ（ＴｒａｃｔｉｏｎＰｏｗｅｒＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｂｏｇｉｅｏｆｌｉｎｅａｒｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｄｒｉｖｉｎｇｍｅｔｒｏｖｅｈｉｃｌｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒａｄｉａｌｂｏｇｉｅ，ＬＩＭｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｈｏｗｔｏｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅｇａｐｏｆＬＩＭ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｉｔｐｏｉｎｔｓｏｕｔｓｏｍｅｄｅｓｉｇｎａｄｖｉｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｎｅａｒｍｏｔｏｒ；ｍｅｔｒｏｖｅｈｉｃｌｅ；ｒａｄｉａｌｂｏｇｉｅ；ｍｏｔｏｒｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ电力机车与城轨车辆ＥｌｅｃｔｒｉｃＬｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓ＆ＭａｓｓＴｒａｎｓｉｔＶｅｈｉｃｌｅｓ他山之石第３１卷第５期２００８年９月２０日Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．５Ｓｅｐ．２０ｔｈ，２００８收稿日期：２００８－０４－０９作者简介：罗曦春，在读硕士研究生，研究方向是机车车辆系统动力学。
◆◆１直线电机地铁系统直线电机在轨道交通系统中主要用在磁悬浮列车和直线电机地铁系统（简称ＬＩＭ地铁）中。
B 型城市轨道交通车辆转向架设计研究.
B 型城市轨道交通车辆转向架设计研究摘要: 首次使用I2D EA S 软件进行了B 型城市轨道交通车辆转向架的三维装配设计。
阐述了转向架的主要结构设计特点和动力学性能参数的优化选择。
关键词: 城市轨道交通; 轻轨车辆; 转向架; 设计; 参数; 优化1 概述城市轨道交通具有安全、快速、准时、高效、节能、无污染和占地少的特点, 能满足城市发展和环境保护的现实要求。
发展城市轨道交通是解决城市公共交通问题的根本途径, 也是城市可持续发展战略的必然选择。
现代快速城市轨道交通系统采用全封闭车道、自动信号控制调度系统和轻型快速电动车组, 行车密度大, h～40 km 平均旅行速度一般为30 km /h, 最高运行h～90 km 速度为80 km /h, 单向最大载客能力可达6 万人h～8 万人h。
城市轨道交通车辆有三大关键技术: VVV F 调频调压交流传动与控制技术; 轻量化车体技术; 轻量化、高性能、高可靠性转向架技术。
现代城市轨道交通车辆的类型一般可以分为A 型、B 型、C 型和低地板轻轨车。
其中, 低地板轻轨车又可分为70% 低地板和100% 低地板2 种。
目前, 同时具有发展城市轨道交通的现实需要和经济实力的多为客流量大的大中型城市, 其快速轨道交通系统发展的主流是以A 型车或B 型车为基础, 基本编组单元为2M + 1T 或1M+ 1T 的电动车组立体化运行。
整个轨道交通系统正朝着地下铁道、高架轻轨和近郊地面三位一体的立体化、网络化方向发展。
采用VVV F 交流传动技术和轻量化耐候钢或不锈钢车体的B 型车, 能够满足我国一些城市轨道交通系统的发展要求, 并有一定的技术经济性, 其走行部为轻量化、低噪声的无摇枕转向架。
2 转向架选型分析2. 1 城市轨道交通对转向架的特殊要求与干线铁路相比, 城市轨道交通有以下特点:(1) 间距短, 启停频繁, 对牵引和制动性能要求很高;(2) 曲线半径小, 对走行部要求高;(3) 线路坡度大, 可达30‰～60‰;(4) 载重从1816 t (310 人) 到26 t (432 人), 空重车重量差大;(5) 行车密度大, 最短行车间隔可达115 m in～ 2 m in, 自动控制程度高;(6) 运行环境特殊, 安全可靠性要求极高;(7) 对噪声要求严格;(8) 需满足城市总体风格和居民的审美要求, 车辆造型和色彩要求极富创造性。
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100km-h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究
100km/h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究
引言：
随着城市化进程的加速，地铁交通作为一种快速、高效、环保的公共交通方式，在城市交通中扮演着重要角色。
为了满足城市快速发展的需求，提高地铁运行速度和安全性成为摆在我们面前的重要课题。
车辆转向架作为地铁运行中的重要组成部分之一，直接关系到地铁车辆的操控性、稳定性和安全性。
因此，对100km/h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究至关重要。
1. 转向架的基本原理
转向架是地铁车辆中负责转向的部件。
它通过承载车体重量并传递横向力，使车体能够在轨道上转向。
转向架一般由承载架、动力齿轮、传动装置、转向机构和控制系统等组成。
其中，动力齿轮通过与齿轮箱连接，传递电机动力，实现转向机构的旋转。
2. 设计要求与挑战
针对100km/h直线电机地铁车辆转向架的设计，我们需要满足以下要求：
（1）高速稳定性：地铁车辆在高速行驶过程中需要保持良好
的稳定性，转向架的设计要保证良好的操控性和稳定性。
（2）重量轻、强度高：转向架需要承载车体的重量，并承受
各种力的作用，因此需要在重量和强度之间取得良好的平衡。
（3）安全可靠：转向架需要具备良好的可靠性和安全性，以
确保地铁车辆在运行过程中不发生故障。
在满足这些要求的同时，我们还要面临着技术挑战，如高速行驶引起的振动、噪音控制、磨损与疲劳等问题。
3. 设计与研究方法
在设计与研究100km/h直线电机地铁车辆转向架时，我们采用了以下方法：
（1）结构优化：通过工程力学的基本理论和方法，对转向架
的结构进行优化，寻求最佳的结构设计方案，以提高转向架的强度和稳定性。
（2）材料选择：选用高强度、轻量化的材料，如铝合金等，
提高转向架的强度和减轻整体重量。
（3）动力学分析：通过对转向架运行过程中的力学特性进行
分析，寻找合理的转向机构设计和传动装置配置方案。
（4）试验验证：在设计完成后，进行多种试验验证，检验转
向架的性能和安全性。
4. 成果与展望
通过设计与研究，我们取得了一定的成果。
首先，我们成功设计了满足100km/h直线电机地铁车辆转向需求的转向架，其稳定性、操控性和安全性得到了有效提升。
其次，我们采用的优化结构和轻量化材料，使转向架在保证强度的同时，整体重量得到了有效降低。
此外，我们通过动力学分析和试验验证，进一步优化了转向架的设计方案，提高了转向架的性能和安全性。
然而，目前的研究还存在一些问题和挑战。
例如，在高速行驶过程中，转向架的振动和噪音控制仍然存在难题，需要进一步研究和改进。
另外，磨损与疲劳问题也需要加强研究，以提高转向架的使用寿命和可靠性。
展望未来，我们将继续深入研究和改进100km/h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究，努力提高其性能和安全性，以满足越来越高速、高效的城市发展需求
综上所述，我们成功设计了满足100km/h直线电机地铁车辆转向需求的转向架，并取得了一定的成果。
通过优化结构、轻量化材料的应用以及动力学分析和试验验证，我们提高了转向架的强度、稳定性和操控性，并减轻了整体重量。
然而，仍然存在振动和噪音控制、磨损与疲劳等问题需要进一步研究和改进。
展望未来，我们将继续努力提高转向架性能和安全性，以满足城市发展需求的不断提升。