地铁车辆轴重转移分析

《地铁车辆轴重转移分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、地铁车辆轴重转移分析地铁车辆轴重转移分析摘要：伴随着我国社会经济的不断发展，也相应的促进了我国地铁行业的发展，本文主要针对于地铁车辆轴重转移进行了具体的分析和研究，希望通过本文的探讨，能够为相关方面的研究提供理论性的参考。关键词：地铁车辆轴重转移中图分类号：U264.+47文献标识码:A文章编号:1672-3791（2014）06（a）-0108-02在对地铁车辆轴重转移分析的过程中，需要对地铁转向架的组成及其作用了解，并且对地铁车辆的运行供电方式进行研究，才能够对地铁车辆轴重转移研究的具体和细致，下面进行具体的探讨。1

2、地铁转向架的组成及其作用1.1地铁转向架的组成地铁在我国很多城市用以投入使用，为人们的生活、工作带来更方便的交通，而且交通速度之快为人们节省更多的路途时间。地铁转向架是地铁的重要组成部分，转向架主要由集中结构组成：构架（如图1中序号1所示）、系悬挂装置（2）、二系悬挂装置（3）、牵引装置（4）、基础制动装置（5）、齿轮减速箱（6）、联轴节（7）、牵引电动机（8）等。1.2地铁转向架的作用转向架对车辆行驶中不平顺的线路有着缓和对车辆冲击的作用，为车辆运行提供更好的安全性以及平稳性；利用车辆下面的轮轨之间的黏贴作用，对车辆牵

3、引力和制动力起到传递的作用；将车体与轮轨之间的载荷进行传递，实现将车辆轴重的载荷平均分配，主要起到支撑车体的作用［1］。总体来说，是实现车辆轴重转移的效果，对车辆在直线上有着较好的稳定性以及在曲线有着较好的通过能力，对车辆运行的安全、稳定有着重大的作用。2地铁车辆运行供电方式以及牵引电动机的作用力2.1地铁车辆运行的供电方式牵引电动机是地铁车辆的主要组成结构，也是牵动地铁车辆运行的主要部件，通过通电工作来带动地铁车辆的运行,在地铁车辆运行中的供电方式主要分为两种［2］。三轨供电方式，顾名思义是采用第三条轨道对车辆进行供电

4、，正常地铁车辆运行只需两条轨道线路的支撑，而第三条轨道线路可以应用在两辆轨道线路之外或之间的位置，通过车辆的受电靴来传输电能实现为车辆供电的作用;触网供电方式，有很多城市的公交车采用的是受电弓受电的方式来实现为车辆供电，地铁触网供电方式也类似这种供电方式，同样也是通过受电弓接触布置的输电网来完成地铁车辆的供电，不同的是地铁车辆供电的电压要小很多。2.2地铁车辆运行牵引电动机的作用力根据对地铁车辆运行的情况，大致可将牵引电动机的作用力分为两种形式。轮对前置时，N1作用在轮对，并且，在N1的作用力下轮对产生一个与N1相等的反

5、向力矩N1'作用在牵引机的齿轮箱上,同时，作用在小轮上的力矩为N2,且N2与N1'作用力的方向是相同的，如设齿轮箱的减速比为r的话，那么N2二N1/"N1‘/r,可得作用在齿轮箱上的总力矩N为：N二N1‘+N2二(1+r)N2(如图2所示)地铁车辆运行中，轮对需要两个支撑点也就是图1中的Y1和Y2,轮对前置时产生的Y1是架上的作用力，是通过悬吊杆时施加给架构的架上作用力，而Y2是轮轴上的作用力，是为轮轴减轻荷载的作用力。另外一种是轮对后置时的形式，作用在齿轮箱上的作用力与轮对前置形式的作用力相同，计算方式为：N二N1‘+

6、N2二(1+r)N2而且作用力的方向与大小都相同，唯独不同的是两个支撑点的作用力与轮对前置时两个支撑点的作用力相反，Y1是通过悬吊杆时施加在架构的一个上顶的作用力，而Y2则是增加车轴荷载的作用力［3］。3地铁车辆轴重转移的计算方式根据地铁运行情况的不同，轴重转移的计算主要分为牵引机直接作用在列车的车轴上而产生的轴重变化、两转向架间轴重转移、转向架内部轴重转移等三种轴重转移的形式。前者的运转方式以及作用力在本文第二部分大致阐明，总的来说就是Y1使得车轴实现荷载的减轻和增加［4］。3.1两转向架间的轴重转移在地铁车辆运行的过

7、程中，如果牵引力和阻力的高度不同，就会釆用这种方式实现轴重转移。该轴重转移的基本原理是实现前面的转向架荷载减轻，而后面的转向架荷载增加，以此来实现轴重转移的效果。地铁车辆运行过程中，车体的受力情况主要由二系弹簧来对车体的作用力产生的变化量，图3为车体具体受力原理图(如图3所示)，根据轮对产生的力矩情况可算出二系弹簧对车体的变化量为：M=(M为二系弹簧对车体的变化量)在变化量M对车辆每个车轴产生的荷载变化如上述所说前面的转向架轴1和轴2属荷载减轻，其轴重转移的变量值为Ml,向后的转向架轴3和轴4属荷载增加，其轴重转移的变量

8、值为M2,且Ml与M2变量值相等，其计算方式为：Ml二M2二二3.2转向架内部的轴重转移与两转向架间的轴重转移运行的环境一样,都是在车辆的牵引力和阻力不同的环境下计算的形式，但不同的是该模式是将减轻荷载和增加荷载作用在一个转向架上，有转向架内部的前轮和后轮实现减载和增载的效果[5]o在车辆运行的过程中，牵引电动机会对