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动车组车辆设计技术

第5章转向架零部件设计

目录/CONTENTS5.1转向架基本组成

5.2悬挂元件结构设计

5.3轮轴设计

5.4轮对压装与轮轨接触分析

5.5转向架构架设计

5.6转向架其他零件设计

5.7转向架关键部件强度试验

5.1转向架基本组成

转向架基本组成

转向架主要由轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧悬挂装置、驱动装置（仅

动力转向架有）和基础制动装置等7部分组成。

动车转向架拖车转向架

动车转向架力的基本传递过程

（1）垂向力（车体重力）的传递过程：

二系悬挂装置一系悬挂装置

车体构架轮对钢轨

（二系弹簧）（轴箱弹簧）

（2）纵向力（牵引电机产生的牵引力或制动装置产生的制动力）的传递过程：

一系悬挂装置二系悬挂装置

钢轨轮对构架车体车钩

（轴箱定位装置）（牵引装置）

（3）横向力（导向力）的传递过程：

一系悬挂装置二系悬挂装置

钢轨轮对构架车体

（轴箱定位装置）（横向止挡）

5.2悬挂元件结构设计

5.2.1圆弹簧设计

1.单卷弹簧结构参数设计

圆柱螺旋压缩弹簧的主要参数有簧条直径d，弹簧中径D，有效圈

数n，总圈数N，弹簧自由高度H，弹簧全压缩高度H，弹簧指数

0min

m=D/d，弹簧的垂向静挠度f和垂向刚度K等。主要计算公式如下：

vv

刚度挠度

应力簧条直径

式中，G为剪切弹性模数，弹簧钢G=80GPa；P为作用于弹簧上的垂

v

向静载荷；P为作用于弹簧上的最大垂向载荷，其值为P=P(1+

maxmaxv

K)；D为弹簧平均直径，是弹簧内外径的平均值；m为弹簧指数，其值

vd