轨道交通车辆转向架用空气弹簧
城市轨道车辆异常晃动原因分析及建议
城市轨道车辆异常晃动原因分析及建议发布时间：2022-05-06T07:45:33.465Z 来源：《新型城镇化》2022年8期作者：朱良政李吉彬袁爽[导读] 随着城市轨道车辆运行时间的增加和运行里程的累积，转向架及与车体连接机械部件存在一定程度的性能降低，带来车辆的平稳性下降，常见的表现之一为车辆的低频宽幅晃动。
转向架的一系橡胶弹簧、空气弹簧、抗侧滚扭杆装置性能降低是造成车辆异常晃动的主要影响因素。
通过对这几个主要因素的分析研究，为车辆晃动故障的解决提供理论参考。
中车南京浦镇车辆有限公司江苏省南京市 210031摘要：随着城市轨道车辆运行时间的增加和运行里程的累积，转向架及与车体连接机械部件存在一定程度的性能降低，带来车辆的平稳性下降，常见的表现之一为车辆的低频宽幅晃动。
转向架的一系橡胶弹簧、空气弹簧、抗侧滚扭杆装置性能降低是造成车辆异常晃动的主要影响因素。
通过对这几个主要因素的分析研究，为车辆晃动故障的解决提供理论参考。
关键词：架修、晃动、刚度、平稳性近年来，城市轨道车辆出现多起异常晃动情况，车辆大多临近架修期，如苏州轨道交通1号线增购车辆出现的异常晃动案例，车辆开始上线时间为2016年09月，行驶里程数约49.8万公里。
车辆异常晃动严重时，对车辆运行平稳性和舒适性会造成极大影响，因此，对产生车辆异常晃动的分析研究具有重要意义。
一、异常晃动特征1.1 受线路影响车辆运行在轨道上，会受到轨道线路的影响，同样性能的车辆在平直轨道上运行和在不平顺、高低起伏的轨道上运行，产生的车辆平稳性不同。
车辆异常晃动现象，在平直线路上较为轻微；然而在过弯道、下坡道时表现较为明显。
1.2 低频高振幅此类晃动故障，与高频低幅振动不同，约2～3秒左右的大幅度浮沉振动同时伴有侧滚振动。
比较类似在水上行船的晃动感，频率低，幅度较大，起伏之间会有失重感。
1.3 受运行速度影响车辆运行速度在50～80km/h区间内，会明显感受到晃动幅度增加，线路条件相同情况下，速度越高，晃动越明显。
空气弹簧转向架减振形式分析
设 激扰 函数 。 。 ， ＝ｎ 则
图中： Ｍ—— 每个 空气 弹簧 上支撑 的 质量 ；
ｋ —— 空气 弹 簧 本 体 刚 度 ， ｚ （ ｚ ｋ— Ｐ＋Ｐ ） ／ Ａ
１ ＿ （ｙ－ ）＋ Ｎ走ｙｋｏ＋ ｃＪｏ ３．ｚ ｚ ｏ ￣ｃ ｚ ） ２＝ ｘ — Ｎｋ ｆ ２ ＋ 走 ２ － ２
（． １ 同济 大 学 沪 西校 区 铁 道 与 城 市轨 道 交 通 研 究 院 ， 海 ２ ０ ３ ；． 上 ０ ３ １ ２ 南车 四方 机 车 车辆 股 份 有 限 公 司 ， 东 青 岛 ２６ １ ） 山 ６ １１
摘 要 ： 目前 ， 内外 空 气弹 簧 转 向 架 的垂 向减 振 方 式 主要 有 ３种 ： 空 气 弹 簧 本 体 和 附加 空 气 室之 间 设 置 固定 或 国 在
空气 弹簧悬 挂装 置 ， 向架 的 动 力 学性 能 因此 提 高 了 转
一
ｋ —— 空气 弹 簧 有 效 面积 变 化 率 产 生 的 刚 度 ， 。
ｋ 一ｐｄ ｄ ３ Ａ／ ｘ；
大 步 。空 气弹簧 以其 良好 的 可维护 性能 逐步 被用 户
所 接 受 。通 常 ， 气 弹簧 除 本 体 外 ， 附 加 一 个 空 气 空 还
阻尼 系数 ， ｙ为空 气 的密度 。
广受转 向架 设计者 的青 睐 。我 国绝大 多数 的空 气弹 簧 转 向架使用 了这 种形 式 ， 日本 新 干 线转 向架 也 是 这 种 形式 。但 是 ， 欧洲 铁路 的大部 分 空气 弹簧转 向架 上 ， 却 没 有 在这个 通路 中设 置 节 流孔 来 获 取 阻 尼 ， 是 单 独 而 设 置垂 向减 振器 ， 空 气 弹簧 并 列 使 用 。本 文 通 过对 与 固定节 流孔 和可 变节 流 孔 特性 的分 析 ， 以及 对 这 几种 减振 方式 的动力学 分 析 计 算 ， 垂 向减 振 方 式 的效 果 对
轨道交通用空气弹簧的结构与应用研究
轨道交通用空气弹簧的结构与应用研究摘要：空气弹簧本身在高速客车和城市轨道之中的使用就相对较为广泛，为了有效的分析现阶段轨道交通空气弹簧的具体结构，加快对于空气弹簧的实际使用，就需要相关的技术人员针对当前空气弹簧在轨道交通使用中的实际特点，分析不同的空气弹簧类型对于整个轨道交通环境的影响。
为此本文结合当前空气弹簧设计开发基础经验，对四种不同的空气弹簧的实际特点进行解析，同时对不同的空气弹簧系统应用的相关技术进行了全面的阐述，分析了空气弹簧在未来轨道交通发展中的实际应用，也为后期的空气弹簧开发提出了新的意见。
关键词：空气弹簧；辅助弹簧；轨道交通空气弹簧是在柔性密闭容器环境下注入压力空气，充分利用空气的可压缩性逐渐实现弹性的一种基础的弹性元件。
与传统的钢弹簧之间进行比较，这种空气弹簧本身的承载能力相对较大，自身的频率可以基本保持不变，变形能力相对较强，通过与电子控制装置之间的有效合作可以保证整个车体结构处于一种相对稳定的环境下，一般来说都会用在高速客车以及地铁等轻轨车辆之上。
一、气囊结构的实际类型与具体特点气囊结构主要根据现阶段密封的实际特点和腰带的实际约束方式主要分为以下四种主要的特点，一是大曲囊式气囊。
这种气囊最大的结构特点在于，气囊上方的子口直径大于气囊的有效直径，同时采用机械密封的结构模式，在多数情况下子口都会采用自密封式的结构模式，气囊实际的弧度面积相对较长，在相同有效面积的基础上，气囊往往会存在较大的内容积，为此本身具有相对垂直于水平的刚度较低，位移能力相对较大的实际特点。
由于气囊本身的上字口使用机械密封的方式，上子口本身的密封设计效果就显得尤为关键，不当的配合量设计方式，很容易导致气囊本身的上子口出现漏气的现象，甚至由于螺钉出现损坏与上方的盖板出现变形或是开裂的现象。
二是小曲囊式气囊。
这种气囊的实际结构特点在于，气囊通常的大小相对较小，同时上下口直径相对较为接近，同时往往会采用密封式的结构类型。
重庆轨道交通跨座式单轨系统转向架的特点及检修方式
重庆轨道交通跨座式单轨系统转向架的特点及检修方式摘要：而跨座式单轨作为重庆首推的轨道交通工具从2004年开始已经正常运行17年。
其中，跨座式单轨3号线运营长度67.09km，日均客运量达85万人次左右，已是全球运营里程最长、载客量最大的单线单轨线路。
重庆作为全国首个修建、运营跨座式单轨交通系统的城市，目前车辆维修的任务越来越饱和，为了更好地开展跨座式单轨车辆运营管理工作，必须全面了解其特点、管理目标，充分认识管理的重要性，并施以科学的管理策略，其中跨座式单轨的转向架是单轨车辆最为重要的部件，合理地对转向架进行优化管理，充分提高部件的使用效率，是保障跨座式单轨车辆的安全的重要任务。
关键词：跨座式单轨、转向架、转向架检修、换轮装置、转向架流水线中图分类号：U279.30、前言：在我国城市轨道交通发展中地铁、跨座式单轨、磁悬浮列车等多种制式的列车作为城市的主要交通工具，缓解着全国大多数城市的交通拥堵问题。
而跨座式单轨作为重庆首推的轨道交通工具从2004年开始已经正常运行17年。
其中，跨座式单轨3号线运营长度67.09km，日均客运量达85万人次左右，已是全球运营里程最长、载客量最大的单线单轨线路。
重庆作为全国首个修建、运营跨座式单轨交通系统的城市，目前车辆维修的任务越来越饱和，为了更好地开展跨座式单轨车辆运营管理工作，必须全面了解其特点、管理目标，充分认识管理的重要性，并施以科学的管理策略，其中跨座式单轨的转向架是单轨车辆最为重要的部件，合理地对转向架进行优化管理，充分提高部件的使用效率，是保障跨座式单轨车辆的安全的重要任务。
1.跨座式单轨转向架的特点1.1单轨转向架的特点转向架总体（图1）为两轴、中心对称的设计结构。
采用全钢板焊接反“U”型构架，在保证结构强度的条件下进行轻量化设计，外形美观，工艺性好，为国内首创。
一系悬挂采用橡胶车轮，吸收来自轨道的振动能量，降低冲击，减少噪音，提高车辆的运行品质；采用经优化设计的车轮花纹外形，提高运行平稳性，减小车轮磨耗，提高车辆运营的经济性。
跨座式单轨车辆转向架结构对比
跨座式单轨车辆转向架结构对比重庆中车长客轨道车辆有限公司重庆 401133摘要：对于城市轨道交通发展迅速的背景下，跨座式单轨车辆作为一种具有多种优势的轨道交通系统受到越来越多的关注和应用。
本文从技术参数、结构设计和性能评价等方面对现在市场主流的三种类型的跨座式单轨车转向架进行详细的比较和分析。
关键字：跨座式单轨车辆；转向架1概述随着我国城市轨道发展迅速，城市轨道交通制式越来越多样化。
其中跨座式单轨车辆是车辆跨行于梁轨合一的轨道梁上的轨道交通，其具有造价低、运量大、噪音小、爬坡能力强、观景视野大等特点，逐渐成为中小运量轨道交通系统的首选。
跨座式单轨作为轨道交通地铁以外多制式交通发展的主要建设方向之一，能够作为大型城市的联络线、中小城市主干线和旅游线，市场需求多样化，单轨全球市场应用广泛，并呈多制式发展。
通过梳理单轨交通发展历程与趋势，分析单轨交通技术制式、架构与发展路线，将跨座式单轨车辆分为双轴跨座式单轨车辆、单轴跨座式单轨车辆和悬挂式单轨车辆三种类型。
（1）双轴跨座式单轨车辆跨座式单轨车辆快速发展是在二战后，1952年，德国ALWEG（阿尔韦格）公司从事跨座式单轨车辆的设计，1957年建成科隆-菲林根试验线。
1960年ALWEG公司的跨座式单轨专利被日立收购开发了双轴式单轨。
双轴式技术路线以中车长客和日本日立为代表。
国外双轴单轨项目主要有美国、日本、巴西、马来西亚、新加坡和韩国等10多个已建设27条跨座式单轨交通线路，建设里程260多公里，应用较为广泛。
均由日本日立公司提供。
目前国内，重庆已经建成了世界最大运量、最长里程（里程车超过100公里）的双轴单轨系统、综合技术水平国际领先的单轨交通系统。
支持2-8辆编组型式，单车最大载客量不低于230人，最高运行速度80km/h，具有爬坡能力强、转弯半径小、振动噪音低、工程造价低等优点。
双轴跨座式单轨作为单轨系统的重要制式，获得了全球最大范围的市场应用，通车里程超200公里，车辆上线运营车辆数超1600辆。
城市轨道交通车辆转向架检修工艺(第六章)
城市轨道交通车辆维修
1)轮缘的刃面（从A010到Aq0区域）。如果发现金属凹口和撕开，则评估破损的深度。 作如下处理： 如果深度小于1mm，车轮可继续使用。 如果深度大于1mm，则须对车轮进行镟修处理。 2)轮缘的非刃面（从Aq0到B区域）。如果发现金属凹口和撕开，则评估破损的深度。 作如下处理： 如果深度小于2.5mm，把尖锐部分展平到其周围车轮可继续使用。 如果深度大于2.5mm，则须对车轮进行镟修处理。 (3)检查车轮与轮座的结合部有无松动，如有松动，应进行分解，并重新选配、压装。
3．轴箱盖检修 对轴箱盖等结构件的检修按清洗、检查、探伤（大修时）、补漆的要求进行。 4．迷宫环、密封圈及层叠环检修 对密封件的检修除结构件外，大修时均要求更新。 5．各类传感器检修 轴箱内装有测速传感器、防滑传感器等各类传感器。对传感器的拆卸与组装需根 据技术要求进行。 6．组装与记录 按与拆卸相反的顺序组装轴箱，并对检修好的轴箱记录有关信息。
1.以人字弹簧为例，介绍一系悬挂的检修。 1.1．人字弹簧寿命 人字弹簧寿命一般为8—10年，根据国内外的使用经验，人字弹簧如 果使用前存放时间不超过1年，其寿命一般能满足一个大修期（10年 ）的要求。所以在5年架修时，需对人字弹簧重新进行选配，使用10 年后全部作报废处理。 人字弹簧由四层钢板、四层橡胶和一层铝合金（最内一层）组成。
城市轨道交通车辆维修
一 维修前准备工作
1．所需工具：数字压力计、金属直尺、尖嘴压杆式油枪、第 四种测量仪、轮对内侧距尺、轮径尺、轮缘形状专用测量尺 （测量“倾斜度”值）、轮缘高度／厚度测量尺、车轮轮辋 侧面鼓起专用测量仪等。 2．所需设备：移动式架车机、不落轮镟床、移动式磁粉探伤 机、超声波探伤仪。 3．所需物品：清洁剂（水基）、压缩空气、干净抹布、钙基 脂和冷冻机油、清漆、压差阀调整垫、O形圈、电机进风口 滤网、齿轮箱油、联轴节润滑脂、开口销。
轨道交通用空气弹簧的刚度特性试验
轨道交通用空气弹簧的刚度特性试验王 进 林达文 彭立群 冯文卿 侯海彪 高翔（株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲，412007）摘要：空气弹簧是轨道车辆振动控制的关键部件之一，具有减振效果好，质量轻和刚度可调等优点，已广泛应用于铁路客车、地铁、轻轨和动车组上。
刚度是表征空气弹簧性能的重要参数，直接反映空气弹簧在静态条件下，承受作用力的能力，所以刚度试验结果的准确性至关重要。
随着我国铁路的大面积提速，对车辆运行的稳定性和乘坐舒适性的要求越来越高，因此，如何通过试验来验证空气弹簧产品特性，保证产品质量势在必行。
关键词：空气弹簧；弹性元件；刚度；减振一 前言空气弹簧是轨道车辆振动控制的关键部件之一，尤其对高频振动有很好的隔振消声能力。
具有质量轻，内摩擦小，刚度和承载能力可调等优点[1]，因此，性能优于一般的隔振器。
随着我国铁路的大面积提速，对车辆运行的稳定性和乘坐舒适性要求的提高，我国铁道车辆用空气弹簧的设计开发水平取得了巨大的突破，结构设计日趋先进合理，种类也日益丰富，已广泛应用于铁路客车、地铁、轻轨和动车组上。
刚度是表征空气弹簧性能的重要参数。
静刚度反映空气弹簧在静态条件下，承受作用力的能力，在一定变形条件下静刚度值越大，其承受载荷越大。
位移、载荷和内压是影响空气弹簧静刚度的主要试验因素[2]。
因此，不同试验方法得到的静刚度的试验结果不同。
目前国内空气弹簧产品性能试验的标准有GB/T13061-1991《汽车悬架用空气弹簧试验方法》和TB/T2841-2005《铁道车辆用空气弹簧试验方法》。
本文通过参考和借鉴国内外空气弹簧产品的各种试验方法，总结了目前铁道车辆用空气弹簧静刚度的试验方法，并对各种试验方法对静刚度的影响进行了探讨。
二 试验部分2.1膜式空气弹簧的结构膜式空气弹簧的结构是在盖板和底座之间放置一圆柱形橡胶气囊，通过气囊挠曲变形实现整体伸缩，因此，在其正常工作范围内，弹簧刚度变化要比囊式小，同时也可通过改变底座形状的方法，控制其有效面积变化率，以获得比较理想的弹性特性[2]。
城市轨道交通车辆技术《总复习5 转向架》
总复习5 转向架1.转向架的主要功能？答：承载、牵引、缓冲、导向、制动。
2.转向架一般由哪几局部组成？答：由轮对、轴箱、一系悬挂、二系悬挂、构架、制动装置和驱动装置。
3.车轴各局部名称？答：轴身、齿轮座、轮座和防尘板座。
4.广州地铁一、二号线的车轮为〔整体辗钢轮〕。
5.车轮包括〔踏面〕、〔轮缘〕、〔轮辋〕、〔辐板〕和〔轮毂〕等局部。
车轮和钢轨的接触面为〔踏面〕。
踏面一侧突出的圆弧局部成为称为〔轮缘〕，轮缘是保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨的重要局部。
〔轮辋〕是踏面下，车轮最外的一圈。
〔轮毂〕是轮与轴相互配合的局部。
〔辐板〕是连接轮辋和轮毂的局部。
6.弹簧减震装置的主要功能：缓和和衰减车辆振动和冲击，使车辆运行平稳，提高列车乘坐舒适性。
7.弹簧减震装置主要组成：垂向运动：一系层叠橡胶弹簧、二系空气弹簧、紧急弹簧、垂向减震器。
横向运动：一系人字金属橡胶弹簧、二系空气弹簧、紧急弹簧、横向减震器、横向止挡；侧滚运动：抗侧滚扭力杆、二系空气弹簧；弹性约束：齿轮箱吊杆球形橡胶关节、中心销复合弹簧、牵引杆橡胶关节。
8.弹簧的主要特性是挠度、刚度、柔度。
挠度是指弹簧在外力作用下产生弹性变形的大小或弹性位移量。
而弹簧产生单位挠度所需的力的大小，称为弹簧的刚度。
反之，单位载荷下，弹簧产生的挠度称为弹簧的柔度。
9.广州地铁车辆悬挂系统采用〔两系悬挂〕，车体振动通过两次弹簧装置衰减。
悬挂系统主要由一系弹簧和二系弹簧组成，一系弹簧位于〔轮对〕与〔构架〕之间，二系弹簧在〔车体〕和〔构架〕之间。
10.约束轮对与构架之间的相对运动的机构成为〔轴箱定位装置〕，铁路上的轴箱定位具有多种形式，如导柱式、转臂式等。
地铁车辆普遍采用什么方式进行轴箱定位？答：层叠式橡胶弹簧定位11.二系弹簧位于转向架与车体之间，地铁客车采用空气弹簧作为二系弹簧，为了保证空气弹簧在完全泄气时二系弹簧仍具有一定悬挂作用和增大二系弹簧静挠度，空气弹簧下部还有一个〔紧急弹簧〕。
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轨道交通车辆转向架用空气弹簧 ? 作者：陆海英 出自：时代新材
1概述 现代轨道交通车辆不断地朝着高速化、轻量化以及低噪音方向发展，空气弹簧悬挂系统具诸多钢制螺旋弹簧不具备的优点，因此在干线高速铁道车辆转向架和城市轨道交通车辆转向架中均日益广泛地采用空气弹簧作为二系悬挂装置。与空气弹簧相比，钢弹簧由于具有线性刚度特性，使其在轨道交通车辆上的应用受到限制，这主要有两方面的原因：一，在高速轨道交通领域刚弹簧不能够大幅度提高车辆悬挂系统静挠度以降低车体的自振频率，尤其是车辆的载客量较大时；二，城市轨道交通车辆的载客量大而且要求地板高度在不同载客量时基本不变，钢弹簧不具备这种特性。总之，空气弹簧悬挂的采用可以显着提高车辆系统的运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化和易于维护。一般来讲，轨道交通车辆对空气弹簧的采用可以分为三个阶段：
图-1 B型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架 ? ⑴利用空气弹簧的垂向特性，提高车辆系统的垂向运行平稳性； ⑵空气弹簧的垂向和横向特性并用，取消转向架二系悬挂装置中的摇动台，简化转向架结构； ⑶充分利用大变位（包括扭转）、低横向刚度空气弹簧的三维特性（图-1，图-2），取消摇枕，彻底实现转向架二系悬挂装置的轻量化，同时使抗蛇行运动减振器的采用成为可能，可更好地协调转向架蛇行运动稳定性和良好的曲线通过性能之间的矛盾。
? 图-2 利用空气弹簧三维特性的城轨 无摇征转向架二系悬挂装置 ? 2 空气弹簧悬挂系统的构成 空气弹簧悬挂的整个系统如图-3所示，主要由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制装置、差压阀和节流孔(阀)等组成。该系统的工作原理为：车辆静载荷增加时，空气弹簧1被压缩使空气弹簧工作高度降低，这样高度控制阀2随车体下降，由于高度调整连杆3的长度固定，此时高度调整杠杆4
? 图-3 空气弹簧悬挂系统 1.空气弹簧 2.高度控制阀 3.高度调整连杆 4. 高度调整杠杆 5.列车风源 6.排气口 7.节流孔(阀) 8. 附加空气室 9.差压阀 ? 发生转动打开高度控制阀的进气机构，压力空气由列车风源5通过高度控制阀的进气机构进入空气弹簧1和附加空气室8，直到高度调整杠杆回到水平位置即空气弹簧恢复其原来的工作高度；车辆静载荷减小时，空气弹簧1伸长使空气弹簧的工作高度增大，高度控制阀2随车体上升，同样由于高度调整连杆3的长度固定，高度调整杠杆4发生反向转动打开高度控制阀的排气机构，压力空气由空气弹簧1和附加空气室8通过高度控制阀的排气机构经排气口6排入大气，直到高度调整杠杆回到水平位置。
空气弹簧和附加空气室 空气弹簧 空气弹簧悬挂系统具有理想的反S形非线性刚度特性，在正常工作范围内刚度很低，而振幅较大时其刚度具有陡增的特点，可以限制车体发生过大的位移。空气弹簧还能够有效地吸收高频振动和隔离噪音，并且由于自动高度控制阀的采用使空气弹簧悬挂可以保持地板高度不随车辆静载荷的变化而发生变化（除一系悬挂和车轮磨耗外）即空气弹簧具有恒定的工作高度。此外，更为重要的是，随着空气弹簧技术的不断进步，尤其是低横向刚度、大扭转变形空气弹簧的实用化，使得无摇枕转向架的研制成为可能。在无摇枕转向架中，利用高柔性空气弹簧低横向刚度和允许大扭转变形的特点，取消了传统转向架二系悬挂结构中的摇动台和摇枕装置而采用空气弹簧直接支承车体，使转向架的结构大为简化，减轻转向架的重量800～1000kg，实现了轻量化，同时提高了转向架的易维护性和安全可靠性。相同条件下，决定空气弹簧刚度特性的主要因素是橡胶囊的形状、材质、帘线角以及上盖和下座的几何参数等。此外，所采用的金属叠层橡胶辅助弹簧的形式对空气弹簧系统的性能也有重要影响。一般对于采用空气弹簧悬挂的车辆要求车辆垂向和横向的低频自振频率不大于1Hz。评价空气弹簧性能的主要参数有：
⑴有效直径，约450～640mm。 ⑵垂直静/动刚度，垂直静刚度一般为～m。 ⑶水平静/动刚度，水平静刚度一般为～m。 ⑷最大允许的垂向位移，±30mm。 ⑸最大允许的横向位移，±60～120mm。 ⑹工作高度，约200～300mm。 附加空气室 附加空气室的作用在于能够显着降低空气弹簧的垂向刚度，但当附加空气室的容积达到一定数值后（一般为60～70L）刚度变化不再明显。对于有摇枕转向架一般是利用摇枕的内腔作为空气弹簧的附加空气室。无摇枕转向架有两种情况：一种是利用转向架构架侧梁和（或）横梁内腔；另一种是在车体上设置单独的空气弹簧附加空气室。这两种情况各有利弊，应根据不同的设计条件加以选择。
高度控制阀和差压阀 高度控制阀 正是由于自动高度控制阀的采用才使得空气弹簧具有许多优点。车体高度控制是通过高度控制阀控制空气弹簧充、放气来实现的。一般城市轨道交通车辆要求载荷变化时车辆地板高度调整的时间不超过车站停车时间，地板面高度的变化范围为±10mm。高度阀只能用来补偿乘客重量的变化，而不能用于补偿车轮和转向架零件的磨损，高度阀应不受车辆振动和轨道冲击的影响。高度控制阀的主要技术性能指 标有(杠杆长度140mm，温度20℃，主风缸压力5kg/cm2)： ⑴截止频率，一般为1Hz； ⑵无感带，9～11mm； ⑶动作延迟时间，3±1s； ⑷空气流量：40S以下(40L风缸，压力由5kg/cm2下降到2kg/cm2)。 差压阀 差压阀安装在同一转向架左右空气弹簧的连接管路中间，在任何一侧的空气弹簧出现异常时作为安全装置而起作用，连通左右空气弹簧，防止车体过大倾斜。压差阀的动作压力一般有1kg/cm2、cm2、cm2三种。压差阀动作压力的选择应综合考虑多方面的因素，在条件允许的情况下尽可能选择较小值，以减小车辆在过渡曲线上的对角压差，提高车辆的抗脱轨安全性。
抗侧滚扭杆 空气弹簧的采用，一方面大大提高了车辆悬挂系统的静挠度，降低了车辆在垂向和横向的自振频率使运行平稳性提高；同时，由于垂向静挠度的增加降低了车辆系统的抗侧滚刚度，致使车辆在通过道岔和曲线时的侧滚角增大，车辆乘坐舒适度下降。抗侧滚扭杆的作用就是：在不增加车辆的垂向和横向悬挂刚度的前提下，提高车辆的抗侧滚刚度，以限制车辆在较大线路不平顺时的侧滚角，保证车辆在动态情况下不超出允许的车辆限界并提高乘坐舒适度。可见，抗侧滚扭杆的实质就是一个扭力弹簧，它不约束车体的浮沉和横摆运动，但在车体发生侧滚时可产生较大的复原力矩，提高车辆抗倾覆稳定性。抗侧滚扭杆的刚度值一般为2～3MN?m/rad。抗侧滚扭杆装置必须具有合理的设计和安装结构，否则会对车辆在直线上的运行平稳性产生不利影响。
提高车辆抗倾覆稳定性的另一种方法是增加空气弹簧的横向跨距和提高空气弹簧上支承面的高度，但这要受到车辆宽度和地板高度的限制，并要考虑对车辆曲线通过性能的影响。此方法在日本采用较多。
节流孔和节流阀 采用空气弹簧的另外一个好处是可以在空气弹簧本体和附加空气室之间设置适宜大小的固定节流孔或可变阻尼节流阀代替二系垂向油压减振器。固定节流孔结构简单，几乎不增加空气弹簧的成本，但减振效果不好，一般用于速度较低的车辆。固定节流孔的直径一般为13mm左右。可变阻尼节流阀由于能够依据振动速度的变化而改变节流孔的开度，因此无论是在低频振动范围还是高频振动范围均具有良好的减振效果。采用可变阻尼节流阀的空气弹簧不仅可使车辆垂向的高、低频振动均有适宜的阻尼，并且对车体侧滚的低频振动也有良好的衰减效果。当然，是采用节流阀还是油压减振器提供垂向阻尼与空气弹簧结构及工作特性有关。欧洲多采用垂直油压减振器，而日本多采用节流阀。 空气弹簧悬挂系统的横向阻尼由横向油压减振器提供。在有摇枕转向架中，多由支重旁承提供回转阻尼提高车辆蛇行运动的临界速度；在无摇枕转向架中，一般当车辆的运营速度达到120Km/h以上时，都通过在车体和转向架构架之间安装抗蛇行油压减振器来保证蛇行运动的临界速度。
3 转向架二系悬挂装置对空气弹簧性能的要求 可以说空气弹簧技术的进步推动了转向架技术的进步，也可以说转向架高速化和轻量化的发展要求促使空气弹簧的性能不断提高，二者相互作用。综观国内外典型的转向架，空气弹簧二系悬挂的结构有三种基本形式：摇动台式、有摇枕式和无摇枕式。这三种形式既是依次进步的，也是共同并存的，三者对空气弹簧性能的要求有很大的区别。
有摇动台和摇枕装置的转向架 这种转向架的二系悬挂装置（图-4）主要由摇枕吊杆1、弹簧托梁2、空气弹簧3、摇枕4、抗侧滚扭杆5、高度控制阀6、差压阀7、可变节流阀8、横向油压减振器9、支重旁承10、横向止挡11、牵引拉杆12、和中心销13等组成。此结构中主要是利用空气弹簧低的垂向刚度而二系悬挂低的横向刚度主要有摇枕吊杆装置提供，对空气弹簧的纵向刚度没有要求。车辆运行中空气弹簧的横向位移很小，基本没有纵向和扭转位移。典型的转向架有209PK、209HS、BT10和CW-2等。
图-4 有摇动台和摇枕装置的转向架 1.摇枕吊杆 2.弹簧托梁 3.空气弹簧 4.摇枕 5.抗侧滚扭杆 6.高度控制阀 7.差压阀 8.可变节流阀 9.横向油压减振器 10.支重旁承 11.横向止挡 12.牵引拉杆 13.中心销 ? 209PK转向架为销孔结构的长吊杆，结构中存在磨耗，但安全可靠。209HS转向架为带弹性接点的长吊杆，无磨耗，同时由于碗形叠层橡胶堆的采用进一步降低了摇动台的横向刚度即增加了吊杆的有效长度。CW-2转向架采用刚性凹凸摆块式长吊杆，与209系列转向架不同的是在摇枕和弹簧托梁之间设有横向拉杆，这样二系悬挂的横向刚度就完全由摇动台提供。
支重旁承的作用除支持车体的重量外，还提供适宜转向架相对车体的回转摩擦阻力矩，以提高车辆的蛇行运动稳定性。横向止挡起弹性缓冲作用，限制车体过大的横向位移。牵引拉杆的作用是传递车体和转向架之间的纵向力。中心销传递纵向力并为转向架提供回转中心。