目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 1\o"CurrentDocument"一、 轉向架的概述 2\o"CurrentDocument"1、 轉向架的作用 2\o"CurrentDocument"2、 轉向架的種類 2\o"CurrentDocument"3、 轉向架的主要參數 5\o"CurrentDocument"二、 轉向架的主要部件及其功能 51、 構架 5\o"CurrentDocument"2、 輪對軸箱裝置 6\o"CurrentDocument"3、 一系彈簧懸掛系統(tǒng) 10\o"CurrentDocument"4、 二系彈簧懸掛系統(tǒng) 11\o"CurrentDocument"5、 空氣制動裝置 13\o"CurrentDocument"6、 牽引電機與齒輪變速傳動裝置 13\o"CurrentDocument"7、 轉向架中心牽引裝置 14\o"CurrentDocument"8、 抗側滾扭桿 15三、 城軌車輛振動的產生與抑制 151、 車輛振動的產生 15\o"CurrentDocument"2、 車輛振動的抑制 16四、 轉向架常見的故障及故障分析 191、 轉向架構架的常見故障與分析 19\o"CurrentDocument"2、 轉向架連接裝置的常見故障分析 20\o"CurrentDocument"3、 彈簧減震裝置的常見故障與分析 21\o"CurrentDocument"4、 基礎制動裝置的常見故障與分析 22\o"CurrentDocument"致謝 23\o"CurrentDocument"參考文獻 23摘要隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展，人口的不斷地膨脹，城市規(guī)模的不斷擴大，由地面、地下和高架組成的立體城市軌道交通變得愈加重要轉向架是地鐵車輛的重要部件之一，又稱走行部或臺車。它的位置介于車體與軌道之間，引導地鐵車輛沿鋼軌行駛和承受來自車體及線路的各種載荷并傳遞列車的牽引力、制動力以及輪軌相互作用力。轉向架的結構與性能直接關系到地鐵車輛的運行品質和安全。其運行的穩(wěn)定與否將直接影響到乘客的舒適度。這一點對地鐵車輛顯得更為重要，地鐵車輛的高頻率啟動和制動對轉向架的性能提出了更高的要求。通過對地鐵車輛轉向架的結構和運用參數分析，進一步了解地鐵車輛轉向架。它的結構是否合理直接影響車輛的運行品質，動車性能及行車安全。關鍵詞：城軌車輛、轉向架、結構原理―、轉向架的概述轉向架是由已成熟的3系列轉向架及ET42X轉向架系列發(fā)展而來的，所使用的均是標準零部件及成熟的設備，轉向架的維護工作最小化并基于可移動模塊最大化的原則，只有單元制動需要有規(guī)律地進行磨耗檢查。每個動車轉向架有兩個牽引電機，每個電機上的三個橡膠裝置可減少噪聲及振動的傳遞，每個電機均通過減速齒輪箱牽引，該減速齒輪箱安裝在滾動軸承的軸上，牽引力矩通過C形感應支架傳遞至轉向架構架，軸箱前端懸掛在帶有橡膠襯套的C形支架內，柔性聯結器連接牽引電機及軸箱輸入軸。牽引轉向架與拖車轉向架采用氣動操作車輪踏面制動單元的磨擦制動系統(tǒng)，每個轉向架上4個制動推動器中的2個裝備有應用彈簧、氣動緩解停放制動，此外采用牽引電機的電力制動系統(tǒng)僅用于動車轉向架中，停放制動的手動緩解通過手柄及電纜機械裝置完成。1、 轉向架的作用轉向架是承載車體重量和傳遞走行動力的導向部件，其主要作用如下：車輛采用轉向架是為了增加車輛的載重質量、長度和容積，提高列車運行速度。(2)保證在正常運行條件下，車體都能可靠地座落在轉向架上。轉向架能支承車體，承受并傳遞從車體至輪對之間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。保證車輛安全運行，并順利地通過曲線。采用轉向架的結構便于彈簧減振裝置的安裝。轉向架能充分利用輪軌之間的粘著力，傳遞牽引力和制動力。轉向架是車輛的一個獨立部件。對地鐵車輛的轉向架來說還要便于安裝牽引電動機及傳動裝置，以驅動車輛沿著鋼軌運行。2、 地鐵轉向架種類(1)按軸箱定位方式分類拉板式軸箱定位轉向架用特種彈簧鋼材制成的薄片形定位拉板，其一端與軸箱連接，另一端通過橡膠節(jié)點與構架相連。拉桿式軸箱定位轉向架拉桿的兩端分別與構架軸箱銷接，拉桿兩端的橡膠墊、套分別限制軸箱與

構架之間的橫向與縱向的相對位移，實現彈性定位。a拉板式軸箱定位a拉板式軸箱定位b拉桿式軸箱定位圖1拉板式和拉桿式軸箱定位轉臂式軸箱定位轉向架轉臂式軸箱定位轉向架又稱彈性鉸定位，定位轉臂的一端與圓筒形軸箱體固接，另一端以橡膠彈性節(jié)點與構架上的安裝座相連接。層疊式橡膠彈簧定位轉向架在構架與軸箱之間裝設壓剪型層疊式橡膠，其垂向剛度較小，使軸箱相對構架有較大的上下方向位移，而它的縱、橫向有適宜的剛度，以實現良好的彈性定位。a轉臂式軸箱定位a轉臂式軸箱定位b層疊式橡膠彈簧定位圖2轉臂式軸箱定位和層疊式橡膠彈簧定位按彈簧系統(tǒng)分類一系彈簧懸掛在車體與輪對之間，只設有一系彈簧減振裝置，如圖下圖3-a所示。

二系彈簧懸掛在車體與輪對之間設有二系彈簧減振裝置，即在車體與構架間設彈簧減振裝置，在構架與輪對間設軸箱彈簧減振裝置，兩者相互串聯，使車體的振動經歷兩次彈簧減振的衰減，如圖下圖3-b所示圖3-b二系彈簧懸掛（3）按車體與轉向架之間載荷傳遞方式分類心盤集中承載車體的全部質量通過前后兩個上心盤分別傳遞給前后轉向架的兩個下心盤，如圖4-a所示。非心盤承載心盤部分承載車體上部質量按一定比例分配，分別傳遞給心盤和旁承，使它們共同承載，如圖4-c所示。a）心盤集中承載 b）非心盤承載 c）心盤部分承載圖4車體載荷承載方式3、轉向架主要參數最大設計速度90km/h最大運行速度80km/h轉向架軸距2500mm新輪直徑840mm磨耗輪直徑770mm輪對內側距1353±2mm最大軸載荷16t一系懸掛圓錐彈性塑料二系懸掛空氣橡膠彈簧軸承130mm錐形軸承單元(TBU)二、轉向架的主要部件及其功能1、構架構架是轉向架的基礎，是轉向架上各零部件安裝的基礎。它不僅承受、傳遞各種作用力及載荷，而且它的結構、形狀和尺寸大小都應滿足安裝零件的要求。轉向架為H型構架，在額定載荷下，構架預計疲勞壽命為30年。構架由兩根側梁和兩根橫梁組成的焊接結構，側梁的中部為二系懸掛系統(tǒng)提供裝配支撐，橫梁區(qū)域用于安裝制動設備、牽引設備及牽引桿裝配的接口，抗側滾桿通過軸承安裝在側梁的底部懸掛于側梁的外部。箱型結構的橫梁轉向架結構可承受很大的載荷，每根側梁的兩端具有兩個對稱布置的一系彈簧座，用來固定一系圓錐疊層橡膠彈簧。構架側梁兩端設有四個起吊座：空氣彈簧座位于側梁的中心；制動單元座，牽引電機懸掛安裝座，液壓減振器吊座，抗側滾扭桿安裝座、高度閥桿座及其它轉向架安裝部件的支承座均焊接(或安裝)在構架上。動車轉向架構架與拖車轉向架構架是完全相同的，可以進行互換。轉向架構架上的4個支架允許構架或整個轉向架安全提升。圖5廣州地鐵1號線車輛轉向架的構架的組成1—側梁2—空氣簧座3—橫梁4—軸箱吊框5—電動機安裝座6—齒輪箱吊座2、輪對軸箱裝置輪對沿著鋼軌滾動，除傳遞車輛重量外，還傳遞輪軌之間的各種作用力，其中包括牽引力和制動力。軸箱和軸承裝置是聯系構架和輪對的活動關節(jié)，使輪對的滾動化為車體沿鋼軌的平動。（1）輪對輪對是由一根車軸和兩個同型號、同材料的車輪采用過盈配合裝配，是組成轉向架的重要部件之一。兩輪內端面之間的距離基本尺寸為1353mm。（一） 輪對的種類分為拖車輪對（位于拖車轉向架）與動車輪對（位于動車轉向架）兩種。（二） 輪對的作用使轉向架和車輛在鋼軌上運行。支撐轉向架、車輛和乘客的重量。提供軌道和轉向架之間的接觸面。車輪（及動車轉向架上的大齒輪）熱裝配在車軸上，磨耗的車輪可脫套，更換新輪前軸座須扒渣以恢復最初的磨光（簡單的孔允許機械加工），拖車轉向架與動車轉向架間的輪對不能互換。圖6圖6輪對和整體輾鋼輪7一輪轂孔8一車軸1一輪輞2一踏面3一輻板4一輪轂57一輪轂孔8一車軸車輪安裝在輕便、堅固的車軸上，因而減少轉向架的非彈性質量及任何軌道損壞的力。車軸由壓入車軸上標準錐度的軸承單元支撐（TBU），TBU是密封的、不可調整且預先涂油脂，通常在兩次大修間不需進行維護。（2）車軸車軸采用優(yōu)質碳素鋼加熱鍛壓成型，再經熱處理（正火或正火后再回火）和機械加工制成。圖7動軸承車軸結構1-軸頸2-防塵板座3-輪座4-軸身5-軸端螺栓孔6-制動盤安裝座（一） 車軸各部位名稱：軸頸：是安裝滾動軸承和承載的部件。輪座：是車軸與車輪配合的部位，也是受力最大的部件，所以直最大。為了保證輪軸之間有足夠的壓緊力，過盈量應為輪轂孔的0.18至0.21mm。軸身：是兩輪座的連接部分，標準車輛軸身呈圓柱形。齒輪座：用于安裝齒輪箱大齒輪。防塵板座：供安裝防塵板座和限制軸瓦過分內移動。（二） 車軸的分類分為拖車車軸和動車車軸，動車車軸與拖車車軸的區(qū)別在于動車車軸上配有安裝齒輪箱大齒輪輪座。（3） 車輪（一） 輪緣的作用防止車輪脫軌：當車輪通過曲線時，輪緣緊靠外側鋼軌，如果車輪受到較大的橫向力，可能從輪緣外側面爬上軌面而脫軌。但由于輪緣面有一定的斜度，盡管車輪有少量抬起，也會在車輪載荷作用下，順著輪緣的斜坡滑至安全位置。這種情況不僅在曲線上出現，在直線上，由于受到較大的橫向力，也會出現，可見輪緣上斜坡的大小對車輛運行的安全有著十分重要的意義。（二） 車輪踏面的作用車輪采用磨耗型踏面，有利于減少輪軌的磨耗，延長了車輪的使用壽命，較少換輪、鐮輪的檢修工作量；磨耗型踏面可減小輪緣接觸應力，提高車輛運行的橫向穩(wěn)定性和抗脫軌安全性。（4） 軸承、軸箱裝置（一） 軸承地鐵車輛采用SKF標準整體式滾動軸承，采用冷裝裝配到車軸上，滾動軸承在提高承載能力的同時，降低了軸箱摩擦系數，可顯著降低車輛的啟動阻力，改善車輛走行部分的工作條件，減少然軸事故，減少了軸承的維護和檢修工作量，降低了運營成本。軸承的基本結構是由外圈、內圈、滾子、保持架組成。按在車軸上安裝的位置不同有劃分為帶速度傳感器的軸承和不帶速度傳感器的軸承。（二） 軸箱裝置軸箱是車軸軸承、一系彈簧的安裝體，又是連接構架與輪對的活動關節(jié)。a、 軸箱裝置的作用：連接輪對與轉向架構架，支撐一系彈簧、支撐轉向架構架。承受和傳遞輪對與轉向架之間的各種載荷，承受車體重力，傳遞牽引、制動力。給軸承內外圈定位，保持軸頸和軸承的正常位置，從而保證車軸正常安裝位置。使輪對沿鋼軌的滾動轉化為車體沿線路的平動。保持軸承油脂，保證軸承良好的潤滑性能，并具有良好密封性，防止塵土、雨水等物侵入或油脂甩出，從而防止油脂潤滑作用破壞，避免燃油事故。b、 軸箱裝置的結構：車軸、防塵擋圈、密封、軸箱后蓋、圓錐滾子、軸承外圈、軸箱體、軸承內圈、內圈壓板、螺栓、速度傳感器、軸箱蓋。c、 軸承間隙：軸承間隙分為軸承徑向游隙和軸承軸向游隙。軸承徑向游隙對軸承工作性能有著重要的影響，每一種軸承在一定的作用條件下，都有最佳的徑向游隙，使軸承壽命高，摩擦阻力小，磨損小。徑向游隙分為：原始游隙、配合游隙、工作游隙。游隙過小，會使軸承工作溫度升高，不利于潤滑，影響力的正常傳遞，甚至會使?jié)L子卡死；游隙過大，使軸承壓力面積減少，壓強增大，使軸承壽命減少，振動與噪聲增多大。所以，選擇合適的徑向游隙是重要的。軸承軸向游隙：在允許條件下，軸向游隙越小，轉向架性能越佳。潤滑條件能直接影響軸承性能和使用壽命。潤滑性能良好，可以減少軸承磨耗，降低車輛運行阻力，防止燃軸。d、 軸箱定位裝置：約束輪對與構架之間相對運動的機構稱為軸箱定位裝置，由于軸箱相對于在左右前后方向的間隙很小，故約束輪對相對運動的輪對定位通常也稱為軸箱定位。軸箱定位裝置在縱向和橫向具有適當的彈性定位剛度值，從而可避免車輛在運行速度范圍內蛇行運動失穩(wěn)，保證在曲線運行時具有良好的導向性能，減輕輪緣與鋼軌的磨耗和噪聲，確保運行安全和平穩(wěn)性。常用的軸箱定位方式有：轉臂式定位、疊層式橡膠彈簧定位、導柱定位、拉桿式定位、拉板式定位幾種。3、一系彈簧懸掛系統(tǒng)（1） 一系懸掛組成:由一系彈簧（圓錐橡膠彈簧）、提升止擋和撞擊止擋組成。一系彈簧安裝在軸箱上，一系懸掛的縱向及橫向運動由圓錐彈簧行彈簧剛度控制，提升止擋和撞擊止擋限制輪對過多偏轉。圖8一系彈簧懸掛系統(tǒng)（2） 作用1） 傳遞車輛運行中的牽引力、制動力，承受車體垂向重量及載荷。2） 約束輪對的運動，保證車輛在指定的軌道狀況下操作時不會出軌。3） 達到良好的曲線性能，同時保證轉向架在整個運行速度范圍內的動態(tài)穩(wěn)定性。（3） 一系彈簧種類每個一系彈簧制造完成后，制造商必須進行其剛度測量的例行試驗，比通過顏色代碼及標識的方式將剛度測量值標注在彈簧上。顏色代碼是由在70mmx40mm的長方形白色背景上用兩個直徑20mm的兩種顏色的圓點組成。用英文字母R及Y分別代表彈簧的名義剛度值，用W、G、B分別代表彈簧剛度值的分類。該剛度是在室溫狀態(tài)下，彈簧壓縮量60mm的靜態(tài)剛度平均值。R系列標記一系彈簧用于拖車一位端轉向架及動車轉向架。（4）液壓減振器地鐵車輛轉向架安裝有垂向液壓減振器和橫向液壓減振器，分別用來衰減車輛垂向和橫向的震動。液壓減振器主要利用液體的粘滯阻力所做的負功來吸附震動能量。它的優(yōu)點在于其阻力是振動速度的函數，最顯著的特點是振幅的衰減與幅值大小有關，振幅大時衰減量也大，反之亦然。這種“自動調節(jié)”減振的性能，正符合地鐵車輛的要求。4、二系彈簧懸掛系統(tǒng)（1） 二系懸掛系統(tǒng)由空氣彈簧（二個）和及高度閥組成。（2） 其作用是：保證乘客和車體具有較高的舒服適度。確保車輛在動態(tài)條件下車輛的輪廓在規(guī)定的動態(tài)限界內。每臺轉向架設有高度閥，用來調節(jié)兩個空氣彈簧的充放氣，以此補償乘客重量變化產生的高度差。并使車輛地板高度差控制在正負10mm范圍內（不包括一系懸掛高度差）。高度閥的功能應不受車輛振動和軌道沖擊的影響。車輛載荷以任何方式改變時，高度閥將車體調至規(guī)定高度。每節(jié)車的高度閥作用應相互獨立?？諝鈶覓靿毫p失的情況下，車體由二系懸掛系統(tǒng)空氣彈簧中的應急疊層彈簧支撐，使車輛在空氣彈簧舒適度降低的情況下可安全保持運營直至故障得到處理。圖9二系彈簧懸掛系統(tǒng)1空氣彈簧2高度調整裝置3抗側滾扭桿裝置4安全鋼索（3）空氣彈簧組成空氣彈簧由空氣囊和一個附加應急疊層彈簧組成圖10空氣彈簧空氣彈簧與高度閥控制原理：空氣彈簧通過高度閥控制，調節(jié)兩個空氣彈簧的充放氣，以補償乘客重量變化產生的地板高度差。并使車輛地板高度差控制在正負10mm范圍內(不包括一系懸掛高度差)。每節(jié)車的高度閥作用應相互獨立。高度控制閥的三中工作狀態(tài)：平衡狀態(tài)、保壓狀態(tài)、排氣狀態(tài)。高度閥結構：高度閥由閥體、操作桿、帶有偏心輪的托架、活塞、上閥蓋、下閥蓋、及閥蓋彈簧組成。其中高度閥與車體底架相連。5、 空氣制動裝置轉向架制動裝置所有車輪都配備了踏面制動單元。每個制動單元配備了制動閘瓦，制動單元和間隙調整器是一體的。轉向架每軸配備了一套常用/停放制動單元和一套只有常用制動的制動單元。制動裝置的作用為使運行中的車輛在規(guī)定的距離范圍內停車，必須安裝制動裝置，其作用是傳遞和放大制動缸的制動力，使閘瓦與輪對之間的轉向架內摩擦力轉化為輪軌之間的外摩擦力即：制動力，產生制動效果。6、 牽引電機與齒輪變速傳動裝置組成:牽引電機、齒輪箱、聯軸節(jié)。（2） 功能使牽引電機的扭矩轉化為輪對上的轉矩，利用輪軌之間的粘著作用，驅動車輛沿著鋼軌運行。牽引電機在列車運行中起著產生牽引力和電制動力的作用。牽引電機安裝在動車轉向架上,一個動車轉向架配有兩個牽引電機。每個牽引電機控制一根軸。（3） 齒輪箱及其懸掛支座（C型支架）（一） 功能帶有聯軸節(jié)的齒輪傳動裝置具有減速、傳遞牽引力矩和傳動制動力（即：電制動力）的功能。齒輪箱懸掛裝置（C型支架）固定在轉向架構架上，具有支撐齒輪傳動裝置（即齒輪箱）和調節(jié)齒輪箱高度的功能。（二） 齒輪箱齒輪箱由耐磨、不漏油的輕型鋁合金制成。這種合金具有較高的扭轉剛度和良好的振動性能，并能保證齒輪的平穩(wěn)工作。齒輪裝置安裝在輪軸上，并支撐在轉向架的構架上。齒輪箱的日常維修僅限于檢查和更換潤滑油。齒輪箱采用迷宮式密封件，以防止漏油及灰塵和水的進入。（三）聯軸節(jié)僅在動車轉向架上才安裝有齒輪傳動裝置及彈性聯軸節(jié)，每臺動車轉向架配有兩套齒輪傳動裝置和兩套彈性聯軸節(jié)，每根車軸對應一套。大齒輪和聯軸節(jié)采用過盈裝配，聯軸節(jié)使齒輪箱與牽引電機相連。聯軸節(jié)的作用：聯軸節(jié)能滿足電機軸與齒輪軸的不同心度公差要求，安全平穩(wěn)地運行。聯軸節(jié)在性能上能在最大轉速或最大轉矩情況下運行，并能承受列車啟動、制動以及由于軌道條件產生的沖擊。聯軸節(jié)具有自復位（定位）對中功能。7、轉向架中心牽引裝置（1） 轉向架中心牽引裝置由中心銷系統(tǒng)和牽引拉桿組成。（2） 作用傳遞牽引力和制動力。便于車體相對于轉向架的回轉運動。架車時懸吊轉向架。中心銷組成中心銷是車體與轉向架聯結部分，其結構滿足傳遞各種載荷和作用力，同時車體與轉向架之間應能繞固定的旋轉中心相對轉動，以使車輛順利通過曲線，轉向架架承車體的方式非心盤承載。提升止擋提升止擋安裝在中心銷上，將轉向架固定在車體上，如果轉向架與車體分開，在提升前必須一開這些止擋。在中心牽引系統(tǒng)下部安裝有異常上升止擋(提升止擋)，一方面當空氣彈簧因故過充時，可以限制車體不斷上升，保證安全，另一方面在吊車體時，可使轉向架一起被吊起。橫向彈性橡膠止擋為了限制車體和構架之間的橫向位移，在構架橫梁中部的上方和中心銷之間設有橫向橡膠緩沖擋，使車輛橫向剛度通過彈性橫行止擋得到了加強。牽引拉桿系統(tǒng)牽引拉桿系統(tǒng)由牽引拉桿和彈性橡膠定位套組成，牽引拉桿用于連接車體與轉向架，牽引拉桿用于傳遞車體與轉向架間的牽引力及制動力，彈性橡膠定位套它允許轉向架相對車體有橫向、垂向、偏轉及傾斜運動，但限制轉向架與車體間的縱向位移，在車體碰撞的情況下，牽引桿橡膠定位套允許中心銷有縱向位移。8、抗側滾扭桿組成：由扭桿、轉臂、垂向鏈接桿組成。1—扭桿2一扭臂1—扭桿2一扭臂3—拉桿4一扭座圖10抗側滾扭桿一個抗側滾扭桿系統(tǒng)連接在轉向架與車體之間，控制橫向（滾動）運動，抗側滾扭桿垂向連接桿裝備有橡膠襯套，以使軌道傳向車體的噪聲及振動最小。（2）功能：采用作用力與反作用力原理，控制車體橫向滾動。三、城軌車輛的產生與抑制1、車輛振動的產生地下鐵道是城市現代化的一種重要交通工具，由于具有不占用地面空間、運量大、速度快、準時、方便等優(yōu)點，已經成為解決城市交通擁擠和減少噪聲大氣污染的一種有效手段。但與此同時，地鐵列車運行時引起的振動和噪聲也是世界各國地鐵普遍存在的一個值得重視的問題。地鐵列車高速運行是地鐵振動的主要發(fā)生源,不僅直接影響到列車內駕乘人員的舒適及健康,也使地鐵沿線地面建筑物發(fā)生受迫振動。由于地鐵線路大都從建筑物及人群密集的城市中心地段穿過，地鐵振動對環(huán)境和周邊建筑物內居民的生活和工作都會產生一定的影響。地鐵列車高速行進是地鐵振動的主要發(fā)生源,具體來源于列車的輪軌系統(tǒng)和動力系統(tǒng)，其表現為：（1） 列車行駛時，對軌道的重力加載產生的沖擊，造成車輪與軌道結構的振動；（2） 地鐵車輛運行時，眾多車輪與鋼軌同時發(fā)生作用所產生的作用力，造成車輛與鋼軌結構（包括鋼軌、構件、道床等）上的振動（實測表明振源處振級可達103dB）（3） 車輪滾過鋼軌接縫處時，輪軌相互作用產生的車輪與鋼軌結構的振動；（4）軌道的不平順和車輪的粗糙損傷等隨機性激勵產生的振動；（5）車輪的偏心等周期性激勵導致的振動如果這些震動得不到有效的抑制會影響列車的舒適性，危機列車的運行安全，嚴重時還會導致列車脫軌顛覆。當車輪滾過鋼軌接頭時，輪軌相互作用產生的車輪與鋼軌結構的振動，經銅軌扣件軌枕…道床…隧道結構…圍護地層傳至地面及建筑物。長期運營的地鐵車輛引起的震動，將會通過周圍地鐵向外傳播，進一步誘發(fā)鄰近建筑物（包括室內家具等）的2次振動和噪聲，對建筑物的結構安全及其居民的工作和日常生活產生很大的影響。在捷克，有些磚石結構的古教堂因車輛通過時引起振動而產生裂縫;在北京，西直門附近約150m處一座5層的居民樓內有較強的振動，門窗和玻璃發(fā)出次生噪聲，一段時間后室內家具由于振動而發(fā)生錯位。列車引起的微振動也可以使周圍建筑物內的精密儀器（振動敏感儀器）不能正常工作，甚至使得某些儀器的產生過程不能正常進行。2、車輛震動的抑制車輛轉向架主要受三個力即垂向力、橫向力、縱向力。（1）垂向力垂向力即承載力，自上向下傳遞，使整列車重量傳至鋼軌，傳遞路徑如下:車體一空氣彈簧（二系懸掛）一構架一軸箱一彈簧（一系懸掛）一軸箱一車軸一車輪一鋼軌。一系懸掛裝置采用獨立彈簧懸掛結構，如下圖11所示：每個軸箱上有四個螺旋彈簧和兩個橡膠墊承載，螺旋彈簧和橡膠墊串聯安裝在軸箱的上部。為了達到衰減振動和吸收震動能量的目的，1、3、4、6位軸向彈簧并聯了一系垂向油壓減振器。圖11一系懸掛裝置1-垂向減振器；2-減振器座；3-彈簧上壓蓋；4-彈簧；5-彈簧下壓蓋；6-橡膠墊二系彈簧懸掛裝置由高柔螺旋圓彈簧、橡膠彈性元件和垂向、橫向減震器及抗蛇形減振器組成。每側有三個螺旋彈簧并聯，再并聯一個垂向油壓減振器。在每個彈簧上下各設一個橡膠墊。結構如圖12所示：

圖12二系彈簧懸掛裝置1-二系垂向減振器;2-二系橫向減振器；3-彈簧座；4-二系彈簧；5-抗蛇形減振器因此空氣彈簧的采用可以顯著提高車輛系統(tǒng)的垂向運行平穩(wěn)性，大大簡化轉向架的結構，使轉向架實現輕量化便于維護，提高車輛系統(tǒng)的運行。（2）橫向力橫向力是自下向上傳遞，傳遞路徑如下：鋼軌一車輪一車軸一軸箱一圓錐疊層彈簧一構架一車體。車輛上采用橫向液壓減震器與彈簧一起構成彈簧減振裝置。其中彈簧主要起緩沖作用；而橫向減振器的作用則是減小振動，其作用力總是與運動的方向相反，起著阻止振動的作用。橫向減振器安裝在車體與轉向架之間，用于控制車體相對轉向架之間的恒益和搖頭運動，以改善車輛橫向運行性能。一般都在每個轉向架上安裝兩個橫向減震，常見布置方式如圖13所示：圖13雙側斜對稱因此列車運行時，車輛的橫向震動主要由輪軌、線路及車輛自激產生。在車輛發(fā)生橫向振動時，橫向減振器會施加適當的阻尼力，來改善車輛的橫向懸掛特性。（3）側向力動車轉向架：列車的牽引力或電制動力的傳遞路徑如下：電機一聯軸節(jié)一齒輪箱（減速箱）一輪對軸箱一圓錐疊層彈簧一構架一牽引拉桿一中心銷一車體。機械制動力傳遞路徑如下：單元制動機一閘瓦一輪對軸箱一圓錐疊層一彈簧（一系懸掛）一構架一牽引拉桿一中心銷一車體。拖車轉向架、縱向力（包括牽引力和制動力）則通過車鉤自上而下傳遞。傳遞路徑如下：車鉤一車體一中心銷一下心盤一牽引拉桿一構架一圓錐疊層彈簧（一系懸掛）一軸箱一輪對。當車體發(fā)生側滾時，兩連桿發(fā)生反向運動，一連桿向上，一連桿向下，如下圖所示，扭桿承受扭矩，發(fā)生扭轉變形，其彈性反力矩抵抗車體的側滾，從而改善車體側滾性能。圖14抗側滾扭桿列車運行時，車輛的縱向沖擊（震動）主要來自列車運行速度的突然改變，線路及車輛的相互作用。通過車鉤緩沖裝置、一系彈簧、二系空氣彈簧、抗側滾扭桿等能有效得抑制車輛縱向震動，最大限度地保證車輛安全。由于城軌交通車輛于干線鐵路相比具有運行區(qū)間短、啟停頻繁、運行線路曲線半徑小、線路坡度大等特點，車輛的減震是一個重要的環(huán)節(jié)。一個平穩(wěn)的走形裝置即轉向架滿足對車輛的運行平穩(wěn)性、輕量化、低噪聲、高可靠性、易維護性的要求，使車輛能夠安全舒適快速的運行。四、轉向架常見的故障及故障分析1、轉向架構架的常見故障與分析轉向架構架承受并傳遞車體的垂直載荷及縱、橫向作用力，經過輪對傳給鋼軌，它是轉向架受力最大的部件。轉向架構架的主要損傷形式有裂紋、彎曲變形和磨耗。（1）產生構架裂紋的主要原因：架構彎角處斷面尺寸的突然變化，易產生應力集中而出現裂紋。由于焊接工藝不良產生內應力而出現裂紋。有焊接缺陷，如氣孔、砂眼、加渣等，減弱了斷面強度，產生局部應力過大而出現裂紋。焊接工藝不當，如未焊接、產生氣孔、夾咬邊等缺陷，加之焊修前、后熱處理不當，在焊修處易發(fā)生脆裂。構架上受力較大部位，側梁導框、中心銷邊緣易出現裂紋。裂紋的檢查方法，一般為目視外觀檢查，觀察易發(fā)生裂紋處有無銹線或在油垢處有無細線，也可借助手電筒光線與被檢查處成斜交照射來發(fā)現對不易辨認的可疑跡象，可用乙炔焰烘烤的辦法來判斷，若被烤出呈現明顯的縫隙則為裂紋。產生磨耗的主要原因：架構的磨耗主要發(fā)生在制動梁吊座耳孔、支桿吊座耳孔處、側梁導槽的接觸面等處。磨耗的檢查方法，一般用目視外觀檢查即可，但也可用樣板尺測量磨耗的深度，以確定磨耗的具體尺寸。產生彎曲變形的主要原因：架構彎曲變形有垂直彎曲變形(扭曲)和水平彎曲變形(翹曲)兩種形式。架構垂直彎曲的原因多是由于架構受水平沖擊使側梁變形引起；水平彎曲則是架構受到較大的垂直載荷或由于焊接是產生的內應力隨著時間的推移而引起永久性變形所致。彎曲變形的檢查方法，應在平臺上用量具進行測量，以判斷架構彎曲變形的程度。2、 轉向架連接裝置的常見故障分析轉向架連接裝置的常見故障分析主要介紹了中心銷和旁承。中心銷的損傷主要有裂紋、磨耗由于中心銷承受較大的牽引力和垂直載荷，易于在應力集中處產生裂紋，嚴重影響行車安全；圓簧彈簧旁承，因要承擔車體的垂直載荷，它的摩擦板的磨耗、圓形彈簧是否有裂紋、液壓減振器是否失效都是檢查的重點。中心銷為了行車安全，必須對中心銷進行定期探傷檢查。中心銷的關節(jié)軸承使轉向架能相對于車架轉動，長期使用后，將造成關節(jié)軸承磨動面的磨耗。旁承旁承有兩種結構形式，其故障的形式也不相同。橡膠減震平面摩擦式旁承的損傷主要是摩擦板的磨耗和橡膠減震彈簧因老化、變形引起的彈性衰弱。3、 彈簧減震裝置的常見故障與分析金屬橡膠彈簧既承受和傳遞垂向、縱向及橫向載荷，又緩和車輛的振動與沖擊，因此，金屬橡膠彈簧的狀態(tài)對轉向架的性能影甚大；金屬螺旋圓彈簧的損傷形式主要有裂損、衰弱、腐蝕及磨耗等。凡發(fā)現彈簧有裂紋、折損、腐蝕和磨耗過限時，都應更換。彈簧的修理，主要是修復出現衰弱的彈簧；液壓減振器常見的故障有泄漏、銹蝕和性能不良。（1） 金屬橡膠彈簧金屬橡膠彈簧的損傷形式主要是橡膠的老化。橡膠彈簧生產出來半年后，橡膠就逐漸開始老化，靜態(tài)撓度也逐漸減小，嚴重者表現為橡膠塊龜裂、明顯變形、與金屬板間粘接脫離等癥狀此時，金屬橡膠彈簧就必須更換。（2） 金屬圓彈簧金屬螺旋圓彈簧的損傷形式主要有裂損、衰弱、腐蝕及磨耗等。（一） 裂紋和折損一方面是因為運用中所受的沖擊過大，超出了彈簧的負荷能力；另一方面是由于在彈簧制造或修理是工藝上的缺陷，如淬火回火時溫度規(guī)范不合要求，或鋼組織不均勻，硬度不一致引起局部應力集中等所致；另外，在檢修和更換彈簧時，過多的使用錘擊造成傷痕也是一個重要原因。（二） 彈簧衰弱由于在長期使用中，彈簧承受超載和偏載，負荷過大。因彈簧腐蝕、磨耗后截面積縮小，使工作應力升高。由于多次修理進行加熱，造成彈簧表面氧化和嚴重脫碳，從而降低了彈簧材質的強度極限。腐蝕及磨耗。圓彈簧的腐蝕主要表現在簧條直徑的減小。產生腐