广州地铁二号线车辆转向架

广州地铁二号线车辆转向架是Bombardier公司在技术比较成熟的ET423系列转向架基础上，根据广州地铁的特点专门设计制造的。该转向架仍采用广州地铁一号线车辆转向架的无摇枕结构，悬挂系统一系是金属橡胶弹簧，二系是空气弹簧。但由于整个转向架的设计是全新的，其整体结构及各个部件与一号线车辆转向架相比都有很大区别。

1 转向架的布置及分类

二号线列车由两个单元车组成，每个单元车有一节拖车和两节动车。由于安装的辅助装置和一系簧刚度的不同，拖车转向架分为3种（型号分别为TCN3a，TCN3b，TCN3c），即拖车I位端带天线的转向架、拖车Ⅱ位端转向架及拖车Ⅰ位端带天线和轮缘润滑装置的转向架（只安装在第1~5列车）。动车转向架只有一种（型号为PCE3a），其结构如图1所示。

2 主要技术参数

结构速度/km·                                              90

最大运行速度/km·                                          80

转向架质量/kg                         7 800（动车）；5 800（拖车）

转向架中心距/mm                                           15 700

转向架轴距/mm                                              2 500

空气弹簧横向跨距/mm                                        1 500

轮对内侧距/mm                                              1 353

车轮直径（新轮）/mm                                          840

最大轴重/t                                                     16

牵引电机输出功率/kW                                          220

齿轮箱传动比                                              1：6.68

3 主要结构特点及性能

3.1 构架

转向架采用H型全钢焊接构架，由横梁和两侧梁组焊而成，材料采用EN10025 S275J2G3。横梁上设有齿轮箱、电机、牵引杆的安装座，侧梁上设有踏面单元制动器、一系簧、二系簧等部件的安装座。各部件安装座的安装孔都经过精确定位，从而保证了所有部件组装后转向架的运行性能。构架采用了互换性设计，不同转向架的构架在维修中可以互换。在额定载荷下，构架使用寿命为30年。

3.2 轮对、轴箱装置

轮对采用整体辗钢轮，车轮通过冷压方式压装到车轴的锥形轮座上，配合锥度为1：300。为了保证车轮压装时的过盈量，压装压力应控制在820~1 127.52kN的范围内。车轮轮毂部位有注油孔，退轮时对该孔压注液压油，液压油通过注油孔进入环轮孔内表面的油槽，均匀地挤入轮轴压装结合面，使车轮顺利退出车轴。

3.3 悬挂系统

转向架悬挂系统主要由一系悬挂和二系悬挂组成，悬挂系统中橡胶件的使用寿命一般为10年。

一系悬挂采用德国Phoenix公司生产的具有适当的垂向和横向刚度的锥形金属橡胶弹簧。它一方面可以缓和来自轨道的各种冲击和振动，提高列车的乘坐舒适性；另一方面可以对轴箱进行弹性定位，既能保证列车在直线上运行的稳定性，又能使转向架更加顺利地通过曲线，减少轮缘磨耗，防止脱轨。根据垂向刚度的不同，锥形金属弹簧分为两种：一种型号为746 150 S1，标准垂向刚度750 N/mm，运用在动车和拖车前端转向架上；另一种型号为746 150，标准垂向刚度600 N/mm，运用在拖车后端转向架上。与一号线车辆转向架使用的人字金属橡胶一系簧相比，锥形金属橡胶弹簧更便于通过垫片来调整轮重或构架高度。

二系悬挂采用Phoenix公司生产的SEK 660-7型大柔度空气弹簧（见图2），主要由空气囊和锥形金属橡胶紧急弹簧组成，上部通风口与车体气管直接连接。空气弹簧正常安装高度为（428±3）mm，垂向允许载荷为51.1~125.8 kN。如因镟轮或车轮磨耗导致车体地板面下降过多，可在紧急弹簧安装座处加12 mm厚的垫片，将地板面抬高。转向架组装后，两边的紧急弹簧安装座高差应小于0.5 mm，如果高度差过大，也可通过在紧急弹簧安装座处加垫片来调整。空气弹簧直接支撑车体，允许转向架相对车体产生一定程度的相对运动。转向架两侧都有一个高度阀，可根据载客量自动控制本侧空气弹簧的充排气，保证车体地板面高度基本不变。为了提高车辆运行性能，二系悬挂还设有横向、垂向减振器和抗侧滚扭力杆。

3.4 牵引连接装置

与一号线车辆转向架相比，二号线车辆转向架的牵引连接装置比较简单。转向架通过带有橡胶关节的牵引杆（见图3）连接到与车体连接的车体中心销上，没有中心销座和复合弹簧，更便于拆装转向架。由于牵引杆两端与中心销和转向架的连接部位都有橡胶关节，橡胶关节的弹性定位能保证转向架绕中心销在各个方向上有一定程度的摆动，这既保证了转向架抗蛇行运动的性能，又能实现转向架与车体之间的转角，保证车辆顺利通过曲线。

4 主要改进

广州地铁一号线车辆采用的Duewag转向架虽已通过其设计载荷的有限元分析、强度试验和疲劳试验，但2000年以来，广州地铁的Duewag转向架不断出现构架电机安装座裂纹、齿轮箱安装架裂纹等问题。为避免二号线车辆转向架出现同类问题，Bombardier公司在二号线车辆转向架的设计时，在轨道作用力、脱轨系数、动态包络线、舒适性评估等转向架动力特性计算中充分考虑了车辆的各种恶劣工况条件，在结构上与一号线车辆转向架相比有多项改进。其中主要改进是牵引电机和齿轮箱的安装方式。