北京地铁DK3转向架复原(3)

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立地选择，可兼顾一系定位刚度在高速运行时的稳定性和曲线通过性能）。

（2）利于实现轻量化，适应高速运行。 （3）零部件数量较少，结构简化，提高可靠性。 （4）在检修作业中便于分解和组装。 （5）尽量少磨耗或无磨耗，实现免维护。 二.轴箱定位形式分类

轴箱定位对车辆的运行品质有很大的影响，它应保证轴箱能够相对于转向架构架在弹簧振动时作垂向运动，在车辆通过曲线时还能少量横移。轴箱定位方法有很多种，动车组转向架常用的轴箱定位方式是拉板式定位、拉杆式定位和转臂式定位。转臂式轴箱定位装置如下图1所示。

转臂式轴箱定位装置的特点如下：

（1）轴箱和构架之间无自由间隙和滑动部件。 （2）组成零件很少，分解和组装容易，且维修方便。

转臂式轴箱定位装置包括一定位转臂、一轴箱体、一构架定位转臂座、一轴箱弹簧，一橡胶弹性定位销组成。

（2）组成零件很少，分解和组装容易，且维修方便。 （3）轴箱的上下、左右及前后的定位刚度可以独立设定，比较容易满足转向架悬挂系统的最佳设计要求。既可确保良好的乘坐舒适性，又能兼顾高速运行性能和良好的曲线通过性能。

转臂式定位装置结构可靠、能有效地控制轮对和转向架蛇形运动，保证车辆蛇形稳定性要求。多用于准高速和高速客车转向架。

图3.4.1 转臂

3.4.2作用

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起到定位构架与车轴，轴箱是连接轮对和构架的活动关节，并且传递牵引力、横向力和垂向力，实现轮对与构架间的垂向运动和横向运动一系悬挂装置起到一定的缓冲减振作用。轴箱的上下、左右及前后的定位刚度可以独立设定，比较容易满足转向架悬挂系统的最佳设计要求。既可确保良好的乘坐舒适性，又能兼顾高速运行性能和良好的曲线通过性能。

3.5电机

3.5.1基本构成

电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 三相异步电机是感应电机的一种，定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场。通电启动后，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。

图3.5.1电机爆炸图

3.5.2工作原理

当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电

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流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同.

当导体在磁场内切割磁力线时，在导体内产生感应电流，“感应电机”的名称由此而来。感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。

我们让闭合线圈ABCD在磁场B内围绕轴xy旋转。如果沿顺时针方向转动磁场，闭合线圈经受可变磁通量，产生感应电动势，该电动势会产生感应电流(法拉第定律)。根据楞次定律，电流的方向为:感应电流产生的效果总是要阻碍引起感应电流的原因。因此，每个导体承受相对于感应磁场的运动方向相反的洛仑兹力F。

确定每个导体力F方向的一个简单的方法是采用右手三手指定则(磁场对电流作用将拇指置于感应磁场的方向，食指为力的方向。将中指置于感应电流的方向。这样一来，闭合线圈承受一定的转矩，从而沿与感应子磁场相同方向旋转，该磁场称为旋转磁场。闭合线圈旋转所产生的电动转矩平衡了负载转矩。

图3.5电机效果图

3.5.3旋转磁场的产生

三组绕组间彼此相差120度，每一组绕组都由三相交流电源中的一相供电. 绕组与具有相同电相位移的交流电流相互交叉，每组产生一个交流正弦波磁场。此磁场总是沿相同的轴，当绕组的电流位于峰值时，磁场也位于峰值。每组绕组产生的磁场是两个磁场以相反方向旋转的结果，这两个磁场值都是恒定的，

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相当于峰值磁场的一半。此磁场.在供电期内完成旋转。其速度取决于电源频率(f)和磁极对数(P)。这称作“同步转速”

3.5.4转差率

只有当闭合线圈有感应电流时，才存在驱动转矩。转矩由闭合线圈的电流确定，且只有当环内的磁通量发生变化时才存在。因此，闭合线圈和旋转磁场之间必须有速度差。因而，遵照上述原理工作的电机被称作“异步电机”。同步转速(ns)和闭合线圈速度(n)之间的差值称作“转差”，用同步转速的百分比表示。s=[(ns-n)/ ns] x 100% （s为下标）运行过程中，转子电流频率为电源频率乘以转差率。当电动机起动时，转子电流频率处于最大值，等于定子电流频率。

转子电流频率随着电机转速的增加而逐步降低。处于恒稳态的转差率与电机负载有关系。它受电源电压的影响，如果负载较低，则转差率较小，如果电机供电电压低于额定值，则转差率增大。

同步转速三相异步电动机的同步转速与电源频率成正比，与定子的对数成反比。

例如:ns=60 f/p式中ns—同步转速，单位为r/lmin f-频率，单位为Hz, P磁极对数给出了在50Hz, 60Hz以及100Hz工业频率下，对应于不同磁极数的旋转磁场转速或同步转速。

实际上，即使电压.正确无误，如果供电频率高于异步电机的额定频率，一也未必能够提高电机转速。必须首先确定其机械和电气容量。由于存在转差率，带负载的异步电机的转速稍稍低于表格中给出的同步转速。改变电动机的旋转方向,改变电源的相序即可实现,即交换通入到电机的三相电压接到电机端子中任意两相就行。

因为三相异步电机转子线圈中的感应电流是由于转子导体与磁场有相对运动而产生的。三相异步电机的转子转速不会与旋转磁场同步，更不会超过旋转磁场的速度。如果三相异步电机转子的转速与旋转磁场的转速成大小相等，那么，磁场与转子之间就没有相对运动，导体不能切割磁力线，因此转子线圈中也就不会产生感应电势和电流，三相异步电机转子导体在磁场中也就不会受到电磁力的作用而使转子转动。因而三相异步电机的转子旋转速度不可能与旋转磁场相同，总是小于旋转磁场的同步转速。但在特殊运行方式下（如发电制动），三相异步

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电机转子转速可以大于同步转速。

3.6 轮对结构

机车车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮牢固地压装在同一根车轴上所组成。对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧距离必须保证在 1353±3毫米的范围以内。为保证机车车辆运行平稳，降低轮轨相互作用力和运行阻力，车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆度和偏心度，以及轴颈锥度都不得超过规定限度。

3.6.1 轮对的作用

图3.6 轮对复原图

轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生的载荷传递给机车车辆各零部件。此外，机车车辆的驱动和制动也是通过轮对起作用的。

3.6.2 车轴

轮对按车轴适用的轴承类型可分为滚动轴承轮对和滑动轴承轮对。中国铁路的客车已全部采用滚动轴承轮对，采用滚动轴承轮对的货车也日益增多。

按照最大允许轴重(轮对加于钢轨上的最大静压力)的不同,货车滑动轴承轮对分为B、C、D、E四种型别,各型轮对的车轴和车轮的各部尺寸除车轮直径外均不相同；客、货车滚动轴承轮对也有RC、RD和RE三种型别，而且同型轮对中还因装用滚动轴承的型号不同而有不同的轴颈长度,用下标号以区别之,如RC、

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