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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:車輛管理時(shí)間:瀏覽:次
摘要:轉(zhuǎn)向架的各種參數(shù)也直接決定了車輛的穩(wěn)定性和車輛的乘坐舒適性。從建國初期到現(xiàn)在,我國的客車轉(zhuǎn)向架逐漸由落后走向先進(jìn),文章發(fā)表在《源流》上,是車輛管理論文發(fā)表范文,供同行參考。
關(guān)鍵詞:地鐵輕軌車,徑向轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì),我國城市軌道交通獲得了較快的發(fā)展,由于安全、快捷、舒適等優(yōu)點(diǎn),城市軌道交通備受青睞,在改善城市交通擁擠狀況、快速集散客流、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起了非常重要的作用。然而,在我國已經(jīng)開通地鐵的北京、上海、廣州等城市都不同程度地存在著曲線上鋼軌內(nèi)側(cè)面和輪緣磨耗過快,導(dǎo)致維修費(fèi)用高居不下的問題。同時(shí),車輪輪緣切咬鋼軌產(chǎn)生的尖嘯聲,也對城市環(huán)境造成了噪聲污染。采用徑向轉(zhuǎn)向架是解決上述問題的途徑之一。
1徑向轉(zhuǎn)向架
徑向轉(zhuǎn)向架是為了提高車輛的曲線通過能力而在常規(guī)轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出的轉(zhuǎn)向架,廣泛應(yīng)用于貨車、準(zhǔn)高速列車和擺式列車上。近年來出于減輕輪軌磨耗,提高運(yùn)行安全性的需要,徑向轉(zhuǎn)向架開始應(yīng)用于城市軌道交通車輛上,并在日本、加拿大等國家獲得了成功。徑向轉(zhuǎn)向架與普通轉(zhuǎn)向架的區(qū)別在于曲線通過方式的不同,如圖1所示。圖中左側(cè)是普通轉(zhuǎn)向架,右側(cè)是徑向轉(zhuǎn)向架。從圖中可看出,徑向轉(zhuǎn)向架在通過曲線時(shí)的沖角比普通轉(zhuǎn)向架要小,因此第一輪對的橫向力可以降低,從而減輕輪軌磨耗[1]。
徑向轉(zhuǎn)向架的歷史相當(dāng)久遠(yuǎn)。根據(jù)舍菲爾的報(bào)告,13世紀(jì)的馬車時(shí)代就出現(xiàn)了十字交叉拉桿的車輪連接方式。舍菲爾在博物館發(fā)現(xiàn)了資料,受到啟發(fā),設(shè)計(jì)了舍菲爾型徑向轉(zhuǎn)向架。而轉(zhuǎn)向角連鎖方式徑向轉(zhuǎn)向架的發(fā)明者稱,其基本思路是出自18世紀(jì)后期已經(jīng)在美國注冊的專利。
早期設(shè)計(jì)的徑向轉(zhuǎn)向架由于未經(jīng)過車輛動(dòng)力學(xué)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì),連接機(jī)構(gòu)多帶有多余結(jié)構(gòu),不僅增加了轉(zhuǎn)向架制造成本,而且由于簧下重量的增加還影響了振動(dòng)特性,因此多數(shù)難于推廣普及。可以說,這正是鐵道機(jī)
2.徑向轉(zhuǎn)向架在減輕輪軌磨耗方面的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
徑向轉(zhuǎn)向架的出現(xiàn),為鐵路提高運(yùn)行性能,降低維護(hù)費(fèi)用提供了可能,因此很快在西方鐵路發(fā)達(dá)國家得到廣泛的應(yīng)用,尤其是在機(jī)車和擺式列車上。運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)表明徑向轉(zhuǎn)向架在減輕輪軌橫向力和磨耗方面的確有著顯著的效果。
美國SD60MAC型機(jī)車裝用EMD徑向轉(zhuǎn)向架之后輪緣磨耗明顯減少[2];裝有自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架的德國VT611擺式動(dòng)車組在曲線上可提高運(yùn)行速度25%,當(dāng)線路曲線半徑大于400m時(shí),輪對的徑向能力較強(qiáng),有效降低了橫向力;瑞士SIG公司的迫導(dǎo)向轉(zhuǎn)向架擺式客車,在半徑為300m的曲線上輪軌磨耗減小30%,橫向力降低50%,效果非常好;日本的283系客車采用徑向轉(zhuǎn)向架在曲線上運(yùn)行時(shí),輪軌橫向力降低了33% ~50%[3]。
我國首次在擺式客車試驗(yàn)車上應(yīng)用徑向轉(zhuǎn)向架,已經(jīng)通過了線路試驗(yàn),試驗(yàn)階段取得了良好效果。表2是在運(yùn)行速度80km/h時(shí),我國在擺式實(shí)驗(yàn)車上分別采用迫導(dǎo)向、自導(dǎo)向、傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架情況下的第一輪對橫向力(單位為KN)。
3.徑向轉(zhuǎn)向架在地鐵、輕軌車輛上的應(yīng)用
地鐵、輕軌等城市軌道交通線路是在城市現(xiàn)有布局下進(jìn)行規(guī)劃修建的,線路走向一般串聯(lián)主要客流集中點(diǎn),并與其它交通系統(tǒng),如鐵道、公交汽車等站點(diǎn)相交,運(yùn)行線路受街道和建筑物限制,因此曲線路段多,曲線半徑小,這就使得車輛曲線通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生過大的沖角,增大輪軌力,加劇輪軌磨耗。
因此與傳統(tǒng)機(jī)車車輛相比,城市軌道交通車輛走行部應(yīng)具備下列性能特點(diǎn):1)運(yùn)行噪聲低;2)良好的曲線通過性能;3)車輛運(yùn)行平穩(wěn)性好。為了實(shí)現(xiàn)這些性能,需要在轉(zhuǎn)向架上采用一些新型結(jié)構(gòu),如:單電機(jī)轉(zhuǎn)向架、彈性車輪、獨(dú)立車輪以及徑向轉(zhuǎn)向架等。
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