城市轨道交通车辆应用技术
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3.3 转向架

3.3.1 转向架作用与种类

1.转向架的作用

(1)转向架作为车辆最重要的部件之一,在垂向具有支承作用,在纵向具有传递牵引力和制动力的功能,在横向具有使车辆沿轨道运行的导向作用;

(2)转向架式车辆,可以根据转向架定距(中心距)的变化,适应车辆长度、定员的变化;

(3)转向架相对于车体可以自由回转,车辆可以顺畅地通过曲线,特别是小半径曲线;

(4)转向架采用了弹性悬挂系统,保证车辆具有良好的动力学性能和舒适性;

(5)安装了牵引电机、传动齿轮箱和基础制动等走行部必不可少的部件。

2.转向架的种类

(1)摇枕吊挂式

车体通过心盘坐落在摇枕装置上,而摇枕吊挂在转向架构架侧梁上,使车体和转向架的横向移动成为可能,并缓和了车体的横向振动,同时,对垂向振动起到了减振作用。摇枕装置由上摇枕、下摇枕、吊杆和摇枕弹簧构成。转向架构架的侧梁通过轴箱弹簧支承在车轴上。

(2)螺旋弹簧横向刚性式

利用螺旋弹簧的横向刚性,兼顾抑制车辆的动摇,省略了吊杆和销等磨耗部件,起到了缓冲作用,并提供了复原力,上摇枕直接通过摇枕弹簧连接到构架上,由于结构简单,有利于减轻重量和便于维修。

(3)车体直接空气弹簧式

车体通过空气弹簧支承在摇枕上,牵引力从转向架构架经过心盘传到摇枕上,由于空气弹簧不能传递牵引力,通过拉杆传到车体上。车体重量经过摇枕、通过旁承支承在转向架侧梁上,旁承、吊杆起到防止蛇行运动的作用。

(4)无摇枕式

省略了作为摇枕装置的摇枕,以实现转向架的轻量化和维修的简单化,这种转向架称作无摇枕转向架。车体与转向架直接由空气弹簧连接,由于运行中振动等原因产生的转向架构架和车体间的相对位移,由空气弹簧的变形来提供。这种转向架由于没有摇枕,使结构简单,可以大幅度地实现轻量化;同时由于没有了心盘、旁承等滑动部分,具有易维修特征,成为当前转向架的主流。传递车体与转向架牵引力时,在容许横向和摇杆相对运动的同时,采用了Z形拉杆等牵引装置。仅由空气弹簧的变形提供转向架回转阻力,使蛇行运动更稳定。

3.3.2 转向架基本要求

1.一般要求

(1)结构要求

转向架分为动车转向架和拖车转向架,两种结构相似,均为无摇枕转向架,转向架构架采用钢板焊接结构。两种转向架采用相同的轴箱定位装置、横梁(宜为无缝钢管的焊接构架)、一系悬挂装置、空气弹簧、牵引装置、自动高度调整阀、差压阀、横向油压减振器、单元踏面制动装置、轮缘润滑装置等。牵引电动机、齿轮传动装置、联轴节等安装在动车转向架上。所有橡胶件的寿命要求在6年以上。动车转向架的基本结构如图3.24所示。

图3.24 转向架的基本结构

(2)互换性要求

动车转向架和拖车转向架应具有很高的互换性,在下列方面可以完全互换。

①在动车转向架和拖车转向架的结构中,空气弹簧、高度调整阀、差压阀、调整杆、中心销组成、牵引杆、一系弹簧、垂向和横向油压减振器、单元制动缸、轮缘润滑装置等,均可以互换;

②在轴箱组成部分,由于所安装的外部设备不同,轴端压盖和前盖不同,但其他部分如轴箱体、轴承、防尘挡圈等可以互换;

③动车转向架用轮对(包含电机、齿轮箱、联轴节组件)均可互换;具有相同功能的拖车转向架用轮对可以互换;

④动车转向架的构架均可互换;

⑤具有相同功能的动车转向架可以互换;

⑥拖车转向架的构架均可互换;

⑦具有相同功能的拖车转向架可以互换;

⑧禁止采用加工工艺的方法来满足互换性的要求。

(3)转向架紧急复轨要求(脱轨时)

在限界范围内通过抬高车体能够使转向架复轨,并满足可在隧道最小空间内作业的要求。

2.设计要求

进行转向架设计时,要求在经过结构强度分析、动力学性能优化等基础上进行,满足运行安全性、平稳性和使用寿命、可靠性等要求。

(1)安全性要求

①转向架的设计应力应按最大载荷、最高速度、最恶劣的线路条件以及所有其他可能出现的最恶劣条件等综合工况下进行分析和确定。

②在正常和非正常运行情况下,转向架及其悬挂系统不得使车辆超过给定的车辆动态轮廓线。

③在最恶劣条件下(包括运动时),除轮对外,所有转向架的零件和装在转向架上的部件与轨面之间的最小距离不得小于60mm(不包括轨道公差)。

④转向架的设计应充分考虑影响车辆安全运行的各种不利因素,确保列车的运行安全性和稳定性,不得出现脱轨和由于转向架设计问题而引起的其他事故。

⑤脱轨系数:

设计时,应尽量减小轮轨相互作用力,并提供脱轨系数的计算值。车辆脱轨系数应满足GB/T 7928—2003的要求。在万一出现脱轨的情况下,对乘客有最大的安全保护。

⑥车体与转向架连接部件的设计,应充分考虑车辆在通过水平曲线时,车体相对于转向架的旋转所产生的磨耗影响,同时避免过大摆动。

⑦转向架的结构设计,应具有良好的可维护性和高可靠性。在摩擦接触面上,应少用金属对金属的动接触点,且磨耗件应易更换、不需要润滑。

⑧转向架固有频率,包括悬挂件的固有频率,应避开车体及安装在其上的设备的固有频率,以使转向架各部件在允许磨损范围内、在各种运营条件下,避免噪声及额外振动。

⑨转向架调整:

当车轮因磨损而旋轮到需要调整车体地板面高度时,应有简易的方法(加垫片)进行调整。如果一系悬挂系统有橡胶件时,应采用简易的方法调整,加垫补偿其沉降或蠕变。用于补偿转向架结构限度要求的垫片,应在二系弹簧装置的支撑处标记说明。用于补偿车体结构偏差要求(如翘角)的垫片应固接在车体上。

⑩无须拆卸转向架和车体上的任何部件就能够通过旋削设备(包括不落轮旋床)旋修车轮。

转向架的设计应满足《地铁限界标准》(CJJ 96—2003)要求。

(2)平稳性要求

①转向架的设计,应充分考虑其扭转刚度,保证车辆的抗蛇行性能。

②转向架的设计,应充分考虑轮轨间的动态作用,尽量降低轮轨间横向作用力,使钢轨的磨耗最小。

③运行平稳性指标:

在合格轨道上,车辆在任何载荷和速度工况下,其运行平稳性的指标应满足GB/T 7928—2003标准的要求。

(3)重量、轮重偏差和尺寸方面的要求

①转向架重量应尽量轻,在不降低安全性和结构完整性的前提下,应尽量减小簧下重量。转向架重量的不均衡性应满足车辆基本要求。

②按照GB/T 7928—2003要求,在一个转向架内,空气弹簧承受对称负载时所允许的最大轮重偏差为±2%。车体落到转向架后(车辆准备投入运行),最大轮重偏差为相关转向架平均轮重的±4%。

③对转向架尺寸公差的要求:

a.转向架构架的两对角线长度差不大于±3mm。

b.在每个转向架上应有用于上述测量和检修测量的测量点(如机加工面)。应保证测量点的高精度,测量点应易于接近。

3.3.3 转向架构架

1.结构形式

构架为转向架的主要承载部件。构架通常为H形结构,采用横向对称的两片侧梁和横梁的整体焊接结构,以实现轻量化和简统化。侧梁通过轴箱和一系悬挂由轮对纵向支承。横梁在横向连接侧梁,通过设在中心的心盘或中心销使转向架相对于车体回转。空气弹簧和横向减振器的安装座设置在侧梁中部。横梁上设置有牵引电机吊座、齿轮箱吊座和牵引拉杆座。抗侧滚扭杆座设置在左右侧梁的下部。侧梁端部的4个起吊座可吊起构架或整个转向架。构架的使用寿命要求满足30年以上。除保证强度之外,还要求有足够的刚度,以保证载荷分布均匀。动车转向架构架如图3.25所示。

图3.25 动车转向架构架

2.构架强度要求

(1)转向架的应力分析

应采用三维空间有限元分析法,详细计算转向架构架的强度,在任何工况下其应力均不得超过许用强度和疲劳强度。应提供构架强度计算报告。

(2)构架的静强度试验和疲劳试验

构架应按照TB/T 2368—2005或UIC 615-4:2003的规定进行各项静强度试验和疲劳强度试验。试验结束后的一个月内,应提供完整的试验报告。

3.构架的焊接

高应力焊缝及关键部位的焊接是转向架焊接中特别关注的重点。

转向架的高应力焊缝和焊接工艺以及关键结构部位应由设计师及制造厂在首列车生产时确定,应提供转向架关键焊缝分布图。

根据应力分析、有限元分析和(或)转向架强度试验结果,确定高应力焊缝或局部焊缝和焊接工艺;通过计算,验证高应力的疲劳区域和焊缝满足设计要求。

(1)首件产品

①转向架的所有关键焊缝需要用X射线透视或超声波探伤检查。

②X射线透视或超声波探伤应符合DIN 5411或相应的其他标准。焊缝质量应达到DIN 54109或相应标准要求。

(2)批量生产的产品

①可任意选取10%的转向架,在所有的关键对接焊缝延伸处,焊以一个相同的试样,用于切割开进行X射线透视检查。

②可任意选取10%的转向架,在所有的关键对接焊缝延伸处,焊以一个相同的试样,用于磁粉或着色探伤检查。

(3)构架应进行消除内应力处理以及表面防腐处理,以具有较强的耐腐蚀性。

4.转向架和车体的连接

(1)在吊起车体时,应能同时吊起转向架。

(2)转向架的吊座或其他用来连接车体的构件,其设计安全系数不小于2,基本强度应符合UIC 515标准要求。

(3)转向架的吊座或其他用来连接车体的构件,其设计和所处的位置应考虑万一在低速脱轨时,转向架损坏的可能性最小。

3.3.4 轮对和轴箱

轮对组成由车轴与车轮构成,如图3.26所示。每个转向架设有两个轮对。

1.车轮

车轮应为整体辗钢车轮,符合TB/T 2817—1997的要求。踏面形状应采用符合《机车车辆车轮轮缘踏面外形》(TB/T 449—2003)标准的LM磨耗型踏面,轮轨硬度匹配比值应控制在1∶(1.1~1.2)范围内。采用全加工车轮并有降噪措施,在整车条件测试下与未采取降噪措施相比能降低噪声3dB(A)以上。

图3.26 轮对组成

整体辗钢车轮是将轮心和轮箍做成一体的车轮,强度大,制造简单,重量也比带轮箍的车轮轻,并且没有因过热导致轮箍弛缓的危险,安全度高,已被广泛采用。

在转向架设计时,应满足在不落轮旋床上加工轮对踏面的要求。

2.车轴

车轴分动车用和拖车用,车轴应符合《机车车轴技术条件》(TB/T 1027—1991)的要求。车轴加工后,应用电磁和超声波探伤进行检查。动车用驱动轴,有齿轮座,其上镶配齿轮,由于要高速运转,需精密加工。

3.轴箱

(1)轴承

轴承总装过程中应进行100%的监控。所有车轮和车轴组装时,应提供有关车轮和轴颈轴承装配的压力曲线和检查卡片,与轮轴配合的轮及轴承孔的孔径尺寸应记录在检查卡片上。

车轴轴承应采用经过运用验证的滚动轴承,轴承的检查周期应大于80万km,使用寿命应大于200万km;轴箱上应有一个不落轮旋削时的固定装置。转向架设计应合理,以保证轴箱轴承不受回路电流的损伤。

应提供用于安装、拆卸轴箱轴承的特殊工具。

(2)轴箱装置

轴箱装置采用铸钢箱体。

轴箱装置不得漏油。轴箱轴承的形式为双列圆柱、自密封结构,轴承的检修周期为80万km,使用寿命应大于200万km。

轴箱外形结构设计应考虑不落轮机床作业的需要。

3.3.5 一系悬挂装置

1.一系悬挂系统

为了衰减线路不平顺和轮对运动对车体造成的影响,在轮对和构架之间设置的弹性悬挂装置称为一系悬挂装置(又称轴箱悬挂装置),同时将车体的重量均匀地分配到各个轮对上,以使车辆具有良好的平稳性和稳定性。一系悬挂弹簧如图3.27所示。一系悬挂弹簧为钢制圆弹簧(附有垂向液压减振器)或橡胶弹簧。一系悬挂系统的选择应使车轮和轨面的磨损、转向架的摆动、滚动角、运行噪声达到最小,应对弹簧刚度的选择、可靠性、使用寿命提供计算报告。一系悬挂系统的设计应做到:

(1)保护转向架构架和车辆免受来自轨道的过度冲击;

(2)具有较好的曲线通过能力,并保证转向架在其运行速度范围内的动态稳定性;

(3)保证在地铁最恶劣的轨道条件下车辆通过时不脱轨,并使一系簧上电机及附属装置的振动和冲击在设计允许的范围内。

2.采用橡胶弹簧

一系悬挂装置采用圆锥形橡胶弹簧时如图3.28所示。橡胶弹簧的力学性能不同于一般的金属元件,其弹性模量比金属小得多,可以获得较大的弹性变形,并且很容易实现设计要求的非线性特性;可以按要求确定其形状,并满足各个方向(垂向、横向、纵向)对刚度不同的要求,可以获得垂直、横向与纵向刚度的合理匹配,降低蛇行运动,提高横向动力学性能,减少通过曲线时轮缘的磨耗。同时,由于橡胶密度小,重量轻,具有较高的内阻,对衰减高频振动和隔音效果显著,因此被广泛用于城轨车辆转向架的一系弹簧。其缺点是性能(弹性和强度)受温度影响较大,使用时间长后容易老化,一般寿命为6~8年。

图3.27 一系悬挂装置

图3.28 圆锥形橡胶弹簧

3.采用圆柱钢弹簧

圆柱钢弹簧结构简单,寿命长,与液压减振器合理匹配,可以提高转向架动力学性能,也用于城轨车辆转向架一系弹簧,如图3.29所示。

图3.29 圆柱钢弹簧与液压减振器

3.3.6 二系悬挂装置

二系悬挂系统由空气弹簧、横向液压减振器、自动高度调整阀、差压阀、调整垫等组成,如图3.30所示。

图3.30 二系悬挂装置

1.空气弹簧

空气弹簧的优点是刚度较低,可以降低车辆的自振频率;具有变刚度特性,在正常运行时(平衡位置)的刚度较小,一旦位移过大,刚度显著增加,从而限制车体的振幅;刚度随载荷的大小而变化,保持不同载客状态下车辆的运行平稳性,获得优良车辆动力学性能;空气弹簧还可以吸收高频振动和具有隔音性能。

基本要求:

(1)每辆车的重量由4个空气弹簧支承,并提供车体与转向架之间的垂向、横向和回转刚度。空气弹簧下部带有一个辅助橡胶弹簧,在空气弹簧无气时的紧急状态下提供支承刚度。当任一空气弹簧失去压力时,该转向架的另一空气弹簧也要立即放气。

(2)采用单独的压力容器作为空气弹簧的储风缸,其容积应足够大,以保证空气弹簧在短时间内得到正常的排气量,并保证其作用不影响车辆上其他气动系统的功能。空气弹簧的储风缸应设有人工排气阀。

(3)当空气弹簧失效时,紧急橡胶弹簧可作为保护装置防止车体地板过度倾斜,并应能保证车辆仍可按正常速度运行24h。

(4)空车时空气弹簧内的气压不得超过0.4MPa。

(5)在任何情况下,空气弹簧的橡胶气囊表面相距车体或转向架构架的最小距离应大于10mm。

(6)空气弹簧悬挂应保证不同负载下车辆具备良好的运行性能。

(7)二系悬挂装置应能防止垂向偏移,且有利于车辆横向位移。

(8)空气弹簧的安装位置应易于接近,并设有能方便检查空气弹簧充气高度的标志。

2.高度阀

(1)每台转向架设有高度阀,按照载荷的变化控制空气弹簧中的空气压力,用来调节两个空气弹簧的充放气,以此补偿乘客重量变化产生的高度差。并使车辆地板高度差控制在±10mm范围内(不包括一系悬挂高度差)。高度阀的功能应不受车辆振动和轨道冲击的影响。车辆载荷以任何方式改变时,高度阀应在30s内将车体调至规定高度。每节车的高度阀作用应相互独立。高度阀应方便调整。

(2)左右两个空气弹簧之间连接了一个差压阀,当某一个空气弹簧破损或高度阀故障使空气弹簧过充时,差压阀可确保两个空气弹簧同时排气,防止车体过于倾斜而超出车辆的动态限界。

3.横向液压减振器

每个转向架二系悬挂装置设有一个横向液压减振器,安装在车体中心销和转向架构架之间,减少车辆的横向振动、垂向振动和蛇行运动。液压减振器应在运行80万km或8年内免维护。

4.横向限位要求

设有横向弹性止挡,限制超出正常自由度的横向位移,并有一个刚性止挡限制整个的横向位移。止挡的设计应保证其具有弹性,最大限度地减少在最恶劣运行状况下的横向位移,改善运行平稳性。

5.抗侧滚扭杆

由于空气弹簧的垂向刚度较小以及高度调整阀系统的滞后效应,车辆容易出现侧滚振动,降低车辆的乘坐舒适度,为此,在车体和转向架之间安装了一个抗侧滚扭杆装置,用于控制车体的侧滚振动如图3.31所示。抗侧滚扭杆的垂向连杆采用无磨耗的橡胶节点结构进行连接,减少了维护工作量,减低了传给车体的振动。抗侧滚扭杆是免维护的,且不影响二系悬挂装置的性能和乘客舒适度。

图3.31 抗侧滚扭杆

3.3.7 基础制动装置

1.转向架基础制动装置应采用踏面单元制动,其中部分带停放制动功能。要求制动单元可靠地悬挂在转向架构架上,安装在构架上的空气管路应便于检查维护。在少数速度较高的城轨车辆上宜采用盘形(轮盘)制动。

2.制动系统应具有防滑功能。

3.停放制动力应保证列车在最大超员的情况下,停放在最大坡道上不溜车。

4.单元制动箱内均设有闸瓦间隙自动调整器,当由于闸瓦或车轮的磨耗使闸瓦和车轮的间隙大于某一规定值时,闸瓦间隙调整器就会自动动作,保证闸瓦间隙始终保持在规定的范围内。

5.基础制动装置的安装不能造成闸瓦偏磨,且应便于更换闸瓦。闸瓦为高摩合成闸瓦,不含石棉等对人体有害的化学成分。

3.3.8 中央牵引装置

1.转向架中央牵引装置宜采用中心销式Z形拉杆或中心销。车体和转向架之间的纵向作用力的传递通过牵引杆或牵引装置来实现,如图3.32所示。牵引杆两端设有橡胶弹簧或橡胶牵引块,在加速和减速时不会造成冲击,牵引杆应无磨损,免维护。牵引装置的强度和刚度以及横向限位应满足使用要求。

图3.32 中央牵引单元

2.牵引装置必须具有如下功能:

(1)能够传递纵向力(牵引力、制动力、纵向冲击力),同时允许空气弹簧在横向和纵向的微小位移;

(2)纵向具有一定的弹性,以缓和运行中出现的纵向冲动;

(3)结构上应便于车体与转向架的连接和分离。

3.3.9 驱动装置

每台转向架配置两台牵引电动机,采用架悬式,电动机与轮对平行安装,用螺栓紧固在构架横梁的电机吊座上,牵引电动机通过驱动装置将扭矩传给轮对。驱动装置由联轴节和齿轮减速箱组成,如图3.33所示。驱动装置不得损害动轮轴的上下左右的运动,齿轮装置啮合顺畅;簧下重量小;结构简单,维修检查方便;扭矩弹性传递,动轮轴上的振动冲击不影响到牵引电动机;耐久性高。

1.齿轮传动装置

(1)一般要求

①齿轮装置安装在车轴上,并支承在转向架的构架上,簧下重量要轻。在正常运转中,齿轮应啮合良好。

②齿轮箱应具有较高的扭转刚度和良好的抗振动性能,并保证齿轮的平稳工作。箱体内的油槽可向轴承提供最佳的供油,可方便、可靠地检查齿轮箱中的油量。

③传动齿轮通过联轴节与牵引电动机转轴连接。

图3.33 驱动装置

④采用螺旋渐开线齿形的传动齿轮,齿轮和齿轮轴应由高等级、表面硬化的钢材制成。大小齿轮的齿形设计应能承受载荷的变化。齿形的生产质量应保证齿轮工作时的低噪声。

⑤齿轮箱设有安全保护支承,防止齿轮箱正、反转时的脱落。

⑥齿轮箱的维修仅限于观察检查和更换润滑油,所有部件维修检查周期应大于100万km。

⑦所有与轴承轴衬相关的旋转部件的密封都应采用非接触、耐磨的迷宫式密封件,以防止漏油及灰尘和水的进入。

⑧齿轮传动装置采用斜齿轮一级减速,飞溅润滑。

⑨齿轮箱采用水平分箱面。齿轮箱应利于维护及保养,检修方便。

(2)齿轮传动装置组成

①齿轮

齿轮应采用高强度合金钢制成,齿轮压力角为20°。

②轴承

a.选择轴承类型时应考虑载荷特性和要求。小齿轮轴承及齿轮箱悬挂用轴承均为圆锥滚子轴承。轴承在设计上侧重于获得最大的可靠性以及与车辆的运用寿命相匹配的最大轴承寿命。

b.采用耐磨轴承。

c.轴承使用寿命应大于200万km。

③润滑

a.齿轮装置应采用润滑油飞溅润滑,即在溅油润滑系统中,大齿轮提取润滑油并将其抛向小齿轮轴承。但亦可使用其他具有同等或更好性能和寿命的合成润滑剂。

b.齿轮箱采用铸钢分体式结构。箱体的一端通过轴承安装于轴上,另一端弹性地吊装于构架的横梁上。齿轮箱应有良好的润滑系统,润滑油不得泄漏。齿轮箱内应有合适的隔板、油槽和通道,以保证在各种速度、负荷、温度和气候条件下齿轮有足够的润滑。

c.齿轮箱应能防止潮气渗入到齿轮箱内的润滑油。

d.每运行10万km齿轮箱内润滑油的漏泄量不得超过0.5L。

e.传动机构应保证有效的润滑,即使延长了停用阶段,齿轮装置也应能立即投入使用。润滑油的更换间隔为100万~150万km。

f.齿轮箱应设置检查口,以便观察润滑油的液面高度。齿轮应按疲劳强度要求计算,无需维修。

g.采用带永久磁性的排油螺杆,用于收集金属污染物。

④试验

a.将牵引电机、联轴器、齿轮箱和模拟转动轴组成一体后进行运转试验,本试验为牵引电机型式试验的一部分,试验的内容包括:

齿轮箱组装后的运转试验;

牵引电机和齿轮装置从零速到最高转速,再返回到零速,连续运转1h;

试验期间应侧重于密封、齿轮系统的接触、发热和噪声等方面的检查。

b.试验可在综合试验中进行。

2.联轴节

牵引电动机的转轴与齿轮传动装置通过电机联轴节传递转矩,采用TD型挠性板式或者WN齿式联轴节。联轴节应能满足电机轴与齿轮轴的不同心度公差要求,安全平稳地运行。基本要求如下。

(1)联轴节在性能上应能充分满足运行时牵引电动机的最大转速、最大转矩要求,能承受列车启动、制动以及由于轨道条件产生的振动和冲击。

(2)联轴节应能吸收偏差、角位移及转向架上牵引电机和车轴上齿轮传动装置之间的相对运动。

(3)联轴节的性能应能满足列车回送运行速度100km/h要求。

(4)联轴节内部采用润滑脂或液体润滑。其密封应保证联轴节在城市当地环境气候条件下能长期正常工作。

(5)联轴节应具有复位对中功能。

(6)联轴节可吸收偏差、角位移及转向架上牵引电机和车轴上齿轮箱之间的相对运动。

(7)毂和衬套之间的密封采用非接触、非磨耗的密封件。

(8)联轴节的维护仅限于目测检查,至少运行60万km时才需更换润滑剂。

(9)联轴节在6年检修期内不需要内部检查。

(10)联轴节设计寿命为30年。

3.3.10 接地装置

接地装置可安装于齿轮箱或轴箱上。接地装置应采用在电气化铁道系统中经过运用验证的成熟产品。接地装置应保证列车接地电路及车体接地良好,其通流能力与主回路参数相匹配,且不允许造成车辆轴承的电蚀。动车每轴应设一接地装置,采用盘簧压紧金属碳电刷的方式,应保证电刷的接触压力在整个使用范围内保持不变。接地电刷磨耗量应合理。接地装置使用寿命应与齿轮减速装置相同。接地装置的结构应便于检修和拆装。

3.3.11 轮缘润滑装置

1.轮缘润滑装置组成

转向架上应装有轮缘润滑装置,在通过曲线时对轮缘进行润滑,以减少钢轨和轮缘的磨耗和降低噪声。轮缘润滑装置由喷油嘴,管路、润滑箱与控制装置等组成,如图3.34所示。

图3.34 轮缘润滑装置

2.基本要求

(1)轮缘润滑系统采用润滑脂润滑,以保证该装置能经济、有效地减小轮轨之间的磨损。每节头车的第一个轮对安装润滑装置。

(2)轮缘润滑装置应结构简单,采用时间和弯道控制,确保正常稳定地工作。

(3)采用的润滑材料应具有良好的润滑减磨特性、黏附力强、负荷承载能力高等特点,并采用行业内的成熟产品。

(4)轮缘润滑装置除更换润滑材料外,应无需更多的维修要求。

(5)未装配轮缘润滑装置的所有转向架必须预留安装位置。

3.3.12 传感器与ATO/ATP装置附件

转向架上还装有列车运行必备的ATC(列车自动保护装置)天线和速度传感器。速度传感器安装在轴箱内。信号系统测速装置安装在拖车的轴端处。车载信号设备(ATO/ATP)的天线等有关设备在车辆上的安装应与信号供应商协调决定,由信号供应商提出具体要求和安装建议。

3.3.13 转向架试验

转向架在制造过程中和制造完成后投入运用前要进行充分的试验,以保证转向架投入正式运营的安全可靠。试验分为例行试验和型式试验。例行试验应每辆车都进行,检验合格后方可出厂。

1.型式试验

属下列情况之一时,应进行型式试验:

(1)新型转向架的定型鉴定;

(2)已定型的转向架转厂生产时;

(3)转向架的结构、材料、工艺有重大改进设计,可能影响其性能及行车安全时。

型式试验项目按标准规定及相关图纸和技术文件规定的要求执行。

2.试验内容

转向架试验项目与试验类别见表3.24。

表3.24 转向架试验