B 型城市轨道交通车辆转向架设计研究.doc

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。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‰;
(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。对于转向架的运行稳定性、轻量化、低噪声、高可靠性、易维护及特殊的运行环境必须给予足够的重视。转向架对车辆的运行性能和行车安全至关重要, 对轨道交通系统运行的经济性有重大 影响 。2. 3 转向架的发展方向纵观国内外情况,A 型或B 型城市轨道交通车辆走行部的发展趋势是轻量化、低噪声的无摇枕转向架, 一系悬挂为橡胶弹簧, 二系悬挂为空气弹簧与抗侧滚扭杆并用, 牵引电机横向架悬, 采用单元式基础制动装置。城市轨道交通车辆的线路条件和走行特性与干线铁路车辆有很大不同, 如转向架的结构设计空间十分苛刻; 采用交流传动技术, 齿轮传动比很高; 载客量很素的综合作用给城市轨道交通车辆转向架的设计带来大, 运行环境特殊, 安全可靠性要求极高, 等等。这些因了特殊的困难。
表1 现有地铁、轻轨转向架的主要技术特征和参数
注: ***1 号线用转向架为橡胶弹性联轴器。
3 转向架总体设计要求和主要技术参数
3. 1 转向架总体设计要求
(1) 转向架的综合性能应符合规定的限界和线路条件, 能够满足地下铁道、高架线路和近郊地面大容量、快速城市轨道交通系统的运用要求。
(2) 转向架具有适宜的运行稳定性和良好的曲线通过能力。
(4) 转向架的安全性指标按GB5599—1985 《铁道车辆动力学性能评定和试验