相平面法

[拼音]：zhuanxiangjia

[英文]：bogie

機車車輛走行部的零部件和裝置組裝而成的獨立部件，起支承車體、轉向和制動的作用，並保證機車車輛在軌道上安全平穩地執行。此外，機車轉向架還起驅動作用。組成轉向架的零部件有輪對、軸箱裝置、彈簧懸掛裝置（見機車車輛彈簧懸掛裝置）、基礎制動裝置、構架或側架、搖枕等；在機車和動車的轉向架上還有驅動裝置。

1831年美國鐵路首先在客車上採用二軸轉向架，隨後，在貨車上，在蒸汽機車的導輪、從輪上和在煤水車上也陸續採用。轉向架的出現裹a href='http://www.baiven.com/baike/225/315630.html' target='_blank' >透納疲黨盜駒齟蠛稍嗇芰Γ岣咴誦興俁群透納圃誦釁分蝕叢熗頌跫３岢島駝羝檔畝嵬猓髦只黨盜景ú裼突怠⒌緦怠↑a href='http://www.baiven.com/baike/223/308111.html' target='_blank' >燃氣輪機車以及動車組的動車和附掛車都在底架的前後兩端各裝一臺轉向架。

轉向架有多種型別，按軸數可分為二軸轉向架、三軸轉向架和多軸轉向架；按彈簧懸掛方式可分為一系彈簧懸掛轉向架和兩系彈簧懸掛轉向架。轉向架按用途可分為下列三類。

機車和動車轉向架

機車和動車轉向架分驅動轉向架和從動轉向架兩種。

驅動轉向架

安裝有驅動裝置的轉向架，用於電力機車、柴油機車、燃氣輪機車和動車。轉向架有二軸式、三軸式和四軸式，裝有兩系彈簧懸掛裝置（圖1）。

二軸轉向架多用於客運機車和動車，三軸轉向架和四軸轉向架多用於貨運機車或調車機車。

驅動轉向架按驅動方式可分為兩種。

（1）液力驅動轉向架：僅用於液力傳動的柴油機車和燃氣輪機車。轉向架上的車軸齒輪箱將變扭器、萬向軸和中間齒輪箱傳遞來的機車發動機功率變成扭矩，使輪對轉動。

（2）電力驅動轉向架：廣泛用於各種電力傳動機車和動車，由裝在轉向架上的牽引電動機通過傳動齒輪箱產生扭矩使輪對轉動。轉動的輪對通過輪軌間的粘著作用產生機車牽引力。機車牽引力經過軸箱導向裝置傳給轉向架構架，再經牽引裝置傳給車體，而後再經車鉤緩衝裝置實現列車牽引。制動時由制動裝置產生的制動力也是這樣。牽引裝置有承載式的心盤或中心支承非承載的中心銷和各種拉桿式牽引裝置等多種形式。為了提高粘著重量利用率，現代機車轉向架多采取各種措施降低牽引點高度，以減小軸重轉移。軸箱導向裝置安裝在轉向架簧上和簧下部件之間，有導框、導柱和軸箱拉桿等多種形式，其結構引數對機車走行質量、能源消耗和零部件壽命有直接影響。

根據牽引電動機懸掛方式，電力驅動轉向架有軸懸式和架懸式兩種。軸懸式轉向架又稱半懸掛式轉向架或抱軸式轉向架，其牽引電動機一端通過抱軸承支承在輪軸上，另一端彈性地懸掛在轉向架構架上，這種半懸掛方式結構簡單，檢修方便，但簧下重量大，加劇了機車對線路的動荷作用，軌道不平順引起的振動和衝擊也會剛性地傳給齒輪和牽引電動機，容易使之損壞。因此，半懸掛方式多用在構造速度低於120公里/小時的機車上。為改進這一缺點，在一些機車上採用了彈性齒輪或彈性驅動機構。採用彈性齒輪時，齒輪心和齒冠之間加裝彈性元件；採用彈性驅動機構時，電動機的抱軸端支承在空心軸上，並通過彈性元件與輪對連線。架懸式驅動轉向架又稱全懸掛式轉向架，其牽引電動機的全部重量都支承在轉向架構架或車體的底架上。這種結構能保證驅動效能，又能使牽引電動機和輪對之間實現彈性連線，從而顯著改善機車的走行效能。架懸式驅動轉向架自50年代以來得到廣泛採用。這種轉向架又有電機空心軸和輪對空心軸等多種型別。

從動轉向架

不具備驅動功能的轉向架。包括蒸汽機車的導輪轉向架或從輪轉向架、煤水車轉向架，以及動車組的附掛車轉向架，其結構基本上與車輛轉向架相似。

客車轉向架

客車轉向架通常為二軸轉向架，有兩系彈簧懸掛裝置，具備較完善的減振效能。常用的客車轉向架有均衡樑式轉向架和無導框轉向架。

均衡樑式轉向架

採用心盤承載，中央懸掛裝置用疊板彈簧分置搖枕兩端，並坐落在搖動臺託板上，託板通過吊杆支懸於轉向架構架上。構架再經螺旋形軸箱彈簧支承在均衡樑上，由均衡樑將全部荷載均勻地分配於前後輪對。這種均衡樑式轉向架的簧下重量大，均衡樑本身易損壞，它的走行質量不能適應提高旅客列車執行速度的要求，因此已在逐漸被淘汰。

無導框轉向架

結構中無均衡樑，以減輕簧下重量，軸箱彈簧坐落在與軸箱鑄成一體的兩側翼板上，中央懸掛系統的疊板彈簧為螺旋彈簧和液壓減振器所代替。這種轉向架走行效能良好，結構簡單，檢修方便，能適應120公里/小時的速度執行，是中國鐵路的主型客車轉向架（圖2）。

客車轉向架的改進

隨著車輛執行速度的提高，轉向架的蛇行運動導致客車的劇烈橫向振動，影響車輛的執行平穩性和安全性。為此，在轉向架一系彈簧懸掛裝置中採用軸箱定位裝置，或在轉向架和車體間增加回轉阻尼，如採用旁承支重結構或安裝縱向減振器等，以控制轉向架的蛇行運動。減小車輪的踏面錐度有助於控制蛇行，但大大增加輪緣磨耗，這種辦法僅在一些國家的高速客車上採用。

為改善客車的垂直振動效能，客車轉向架彈簧懸掛裝置的垂直剛度通常遠小於機車和貨車的，而中央懸掛裝置的剛度又小於軸箱懸掛裝置。為避免由此造成車體側滾幅度過大，於是將轉向架中央彈簧的橫向間距儘量加大，或採用抗側滾的扭杆彈簧。為了簡化結構，有些客車轉向架取消了搖動臺，直接利用中央彈簧的橫向彈性起減振作用。有些客車轉向架採用橡膠空氣彈簧作為中央彈簧，並加裝高度調節閥，以保持地板面距軌面的高度基本不變。

裝有普通轉向架的客車通過小半徑曲線線路時，行車速度的提高受到限制，為此出現了一種可傾車體的客車結構，即在轉向架和車體之間安裝一個輔助裝置，使車體在通過曲線線路時向內側產生附加傾斜，以抵消部分向心加速度，從而改善行車舒適性。這種結構尚在研究改進。

貨車轉向架

對貨車的執行速度和走行質量的要求低於客車，因而貨車轉向架結構簡單，零部件少，一般只有一系彈簧懸掛。貨車轉向架有下列幾種。

三大件式二軸轉向架

最常見的貨車轉向架。它已有百餘年曆史。它用一個搖枕和兩個側架組成骨架把車體重量傳給輪對。在搖枕和側架之間設有彈簧懸掛裝置。早期的搖枕為鋼板焊接結構，側架由拱板組成。這種轉向架稱為拱板式轉向架，現已逐漸淘汰。後來搖枕和側架鑄造工藝有了改進，從而提高了使用壽命和承載能力。在彈簧懸掛裝置中增設摩擦減振裝置，又使貨車的動力效能大為改善。三大件式轉向架結構簡單，檢修方便，運用可靠，造價較低，多數國家的鐵路貨車至今仍在使用。中國鐵路的貨車轉向架也屬此類（圖3）。

近年來，各國仍在改進三大件式轉向架，主要內容有:採用較柔軟的彈簧和設定兩級剛度，既增大重車、也增大空車的靜撓度，以改善走行質量；改進摩擦減振器的結構和選用耐磨材料，以改善減振效能，降低維修費用；採用彈性旁承或中間旁承，以抑制蛇行運動和側滾振動；採用滾動軸承和金屬橡膠彈性承載鞍以改善輪對的走行效能；改進基礎制度等。

構架式二軸轉向架

這種轉向架構架由一根中央樑和兩根側樑焊接或鑄造成一體，以支承車體，彈簧懸掛系統包括摩擦減振器置於側樑和軸箱之間。和三大件式轉向架相比較，構架式轉向架整體結構較牢固，簧下重量較輕，動力效能較好，對線路有害作用較小，但結構較為複雜，造價較高。構架式轉向架在歐洲各國製造的四軸貨車中應用較為普遍。

徑向轉向架

又稱自導向式轉向架。60年代以來，南非、英、美、加拿大等國先後在三大件式轉向架的基礎上改進而成的一種貨車轉向架。主要特點是：加大軸箱導框並在軸箱和側架接觸面間設定橡膠墊板，以容許軸箱和側架的相對移動；在轉向架前後輪對之間設定交叉連桿或導向臂等構件，使輪對通過曲線線路時處於徑向位置。另一種方式是在車體和輪對間用一系列杆件相聯結，使輪對保持徑向位置。徑向轉向架在小半徑曲線線路上執行時，能顯著地減輕輪緣和鋼軌側面的磨耗，降低執行阻力，從而節約維修費用和牽引動力。但這種轉向架因重量增大而使成本增高。