直线电机地铁车辆转向架罗曦春,罗世辉(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031摘要:介绍了直线电机地铁车辆转向架的功能和组成、径向转向架的采用、直线感应电机悬挂技术、直线感应电机气隙调节装置,最后提出了目前直线电机地铁车辆转向架设计建议。关键词:直线电机;地铁车辆;径向转向架;电机悬挂中图分类号:U260.331文献标识码:B文章编号:1672-1187(200805-0041-04BogieoflinearinductionmotordrivingmetrovehicleLUOXi-chun,LUOShi-hui(TractionPowerStateKeyLaboratory,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,ChinaAbstract:Thispaperpresentsthebogieoflinearinductionmotordrivingmetrovehiclesincludingtheconstitutionandfunction,applicationofradialbogie,LIMsuspensiontechnologyandhowtoregulatethegapofLIM.Intheend,itpointsoutsomedesignadvice.Keywords:linearmotor;metrovehicle;radialbogie;motorsuspension电力机车与城轨车辆ElectricLocomotives&MassTransitVehicles他山之石第31卷第5期2008年9月20日Vol.31No.5Sep.20th,2008收稿日期:2008-04-09作者简介:罗曦春,在读硕士研究生,研究方向是机车车辆系统动力学。◆◆1直线电机地铁系统直线电机在轨道交通系统中主要用在磁悬浮列车和直线电机地铁系统(简称LIM地铁中。高速磁悬浮列车一般采用直线同步电机长定子技术(但日本HSST磁浮系统采用了短定子技术。直线电机地铁则采用直线感应电机短定子技术,在轨道中央沿着轨道方向铺设的感应板作为次极,吊挂在转向架上的LIM与它直接作用,产生牵引力和大部分制动力,轮对只用来承载、导向、传递小部分制动力。从1985年加拿大多伦多开通第一条直线电机地铁至今,LIM地铁已在5个国家建成11条线路,总里程超过200km。在国外,拥有直线电机地铁技术的主要有加拿大庞巴迪以及日本川崎、日立三家公司,庞巴迪公司的技术已经应用到多个国家。我国的广州地铁4、5号线在国内首次采用直线电机地铁。2直线电机地铁转向架功能及组成与传统的铁道机车车辆转向架一样,直线电机地铁的转向架主要完成以下任务:承载、牵引(动力转向架、缓冲、转向、制动。同样,LIM地铁转向架也具有轮对轴箱、构架、一系二系悬挂、驱动装置、基础制动装置和辅助装置等。LIM地铁转向架的轮对轴箱不传递牵引力,轮径较小,其结构和功能与传统地铁拖车的轮对轴箱很类似。LIM地铁构架的结构和功能也与传统地铁的类似,其特别之处在于:由于轴上没有齿轮箱装置,可以把构架安装在车轮内侧,即采用外轴箱式转向架。一系悬挂:LIM地铁转向架使用的一系悬挂主要有人字形橡胶堆、层叠式圆锥橡胶堆等。人字形橡胶堆和层叠圆锥橡胶堆都可以传递垂向、横向和纵向力,具有这三个方向的刚度,而且刚度比例可以按需要设计。轴箱顶部和侧梁下表面之间可设置应急支承座和支承橡胶,也可把限位装置换为另一个橡胶堆,限位的同时增加一系垂向刚度。二系悬挂:LIM地铁转向架的二系悬挂一般采用空气弹簧,大多设有摇枕,利于通过小半径曲线,空气弹簧设在摇枕与车体之间或构架与摇枕之间(目前这两种方案都有采用。一些LIM地铁车辆中,还设置了抗侧滚扭杆。制动方面,LIM地铁转向架常用的制动方式有电气制动、机械制动和磁轨制动。电气制动分为再生制动、电阻制动和动力制动,常用制动采用再生制动和动力制动;机械制动大多数采用盘形制动,用在低速阶段刹车制动和-41-电力机车与城轨车辆・2008年第5期停车后的安全制动,加拿大MKⅡ型车辆采用液压盘形制动,日本东京12号线采用空气压力盘形制动;紧急制动则用磁轨制动和盘形制动相结合,二者都应保证在车辆供电失效后也可产生制动作用。LIM地铁转向架的关键技术主要有:径向转向架的采用、直线感应电机悬挂、牵引力传递机构、电机气隙的调节,以下对这些关键技术进行介绍。3径向转向架在LIM地铁的应用在传统机车车辆中,动力车转向架要把牵引力从轮周传递到构架,因此动力轮对纵向定位刚度必须很大,这就阻碍了轮对向径向位置偏斜,这就是通常所说的动力车牵引和导向的矛盾。而LIM地铁轮对不用传递纵向牵引力,没有牵引和导向的矛盾,可以采用较小的轮对定位刚度,再加上没有齿轮传动箱和联轴节等,使得LI...