大国重器：高速铁路转向架技术

动车组转向架的质量是影响转向架动力学性能的重要参数，其质量分为簧下质量和簧间质量。簧下质量是影响轮轨动作用力的重要因素。高速列车转向架须尽量降低簧下质量。为此，高速列车转向架采用整体辗钢小轮径车轮、空心车轴、轻金属轴箱体、轻量化轴箱轴承和电动机架悬或体悬的悬挂技术，以全面降低簧下质量。

动车组转向架采用两系悬挂。一系弹簧较硬，二系弹簧较软；一系并联垂向液压减振器；二系采用高圆钢弹簧或空气弹簧，并适当匹配液压减振器，以实现垂向和横向软特性。二系特性将构架振动与车体有效地隔离，使车辆能够获得良好的运行平稳性。转向架一系悬挂参数的纵横向匹配对转向架运行稳定性具有显著作用，并影响转向架的曲线通过能力和轮轨的横向动作用力。高速列车转向架设计十分重视一系纵横刚度参数匹配。为了获得准确和稳定的参数匹配值，转向架在结构设计时，须控制参数的准确性。高速列车驱动技术是高速列车转向架首先需要解决的问题。高速列车转向架驱动机构由牵引电动机、齿轮传动系统和联轴器构成。驱动系统须满足足够大的牵引功率、高的运转速度、轻的质量和小的体积空间等要求。为此须解决以下技术问题：

（1）交流传动技术。大功率牵引是高速列车遇到的首要问题。功率大、质量轻、体积小的交流电动机对改善高速列车转向架的动力性能起到了关键性作用，同时使高速列车转向架有可能采用大功率电机实现高速牵引的需要。此外，交流传动技术结合先进的黏着利用控制技术可以提高黏着利用率。(www.xing528.com)

（2）高速齿轮系统传动技术。牵引电机的功率是通过高速齿轮箱传递给轮对的。高速齿轮箱设计须充分估计其工作环境和载荷强度，解决好减重、齿轮高速的问题，并解决好轴承润滑和齿轮箱密封的技术难点。

为了保证高速列车安全可靠，高速动车组转向架主要解决以下问题：轮轴的状态问题，尤其是要监控车轮的情况，关注车轴材料对裂纹敏感性和轮座的微动磨损；吊挂部件的防落问题，防止发生因部件坠落的事故；轴承润滑问题，运用中应定期更换润滑油，加强油面的控制，杜绝在缺油的情况下运行，丰富轴温监控的内涵，强化故障诊断功能，预防故障的出现；强度和疲劳问题，对关键受力螺栓进行监控，定期掌控构架等承载件的强度；关键件的防护问题，保护转向架下部的制动管路、制动缸、齿轮箱和托架箱体，防止因飞石打击造成部件损坏。