转向架主要特点及力的传递，车辆机械检修课程作为铁道车辆专业的专业必修课之一，转向架是一个铁路车辆专用名词，转向架也是指能相对车体回转的一种走行装置，以下分析转向架主要特点及力的传递
转向架主要特点及力的传递1
电力机车的话就是电能转化成了机械能，通过车轮与轨道的摩擦力而产生牵引力。
力的作用方向与车辆运动方向相同，力的大小取决于原动机的功率和车辆的运动速度，可由车辆使用者根据需要而控制。常记为F牵，与阻力相对。
实际应用的机车牵引力按照力的传递过程可分为几种，由动轮轮周上作用力而产生的切向外力，称为轮周牵引力；车钩牵引力（或称挽钩牵引力）是指机车用来牵引列车的牵引力，等于轮周牵引力减去机车全部运行阻力。
牵引力的计算：
牵引力的计算在铁路机车车辆方面尤其常见，是重要的性能指标之一。实际应用的机车牵引力按照力的传递过程可分为几种，由动轮轮周上作用力而产生的切向外力，称为轮周牵引力。
车钩牵引力（或称挽钩牵引力）是指机车用来牵引列车的牵引力，等于轮周牵引力减去机车全部运行阻力。而根据车辆的工作状态，牵引力又可分为起动牵引力、持续牵引力和最大牵引力。
起动牵引力是指车辆从静止状态起动时所能够发出的牵引力，其发挥受到粘着限制；最大牵引力是指车辆在不对自身机械构成破坏的情况下所能发出的最大牵引力，其值通常与起动牵引力相同。
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转向架的主要作用
1、承载
当我们乘坐高铁时，在高速飞奔的动车组上，转向架是与轨道直接接触的部位，在轨道和车体之间。车体坐落在转向架上，转向架支撑车体。转向架承载了车体的全部重量，并传递从车体至轮轨之间，或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力。
2、导向
为什么要用转向架呢？转向架的重要功能之一是用于车辆转向，也就是拐弯。
我们知道铁路列车没有方向盘，那么它是怎样通过曲线的呢?
当车辆以一定速度开始进入曲线时，前轮对的外轮轮缘与外轨的内侧面接触，互相挤压产生导向力，并由导向力引起导向力矩，使转向架相对线路产生转动。
另外，铁路轨距是固定的（标准轨距为1435毫米），在曲线上外轨长、内轨短。车轮与钢轨接触的部分称为踏面，踏面被设计成锥形，目的是解决轮对通过曲线的问题。当轮对通过曲线时，由于踏面有锥度，轮对向外移动后，外轨与车轮接触点的直径大，走行距离长，内轨与车轮接触点的直径小，走行距离短，这样便可以顺利通过曲线。
车轮采用有锥度的踏面还有一个好处，就是在直线运行时自动对中。
车辆运行轨迹实际上是“蛇行运动”，由于车轮左右摆动，接触直径不断变化，采用有锥度踏面起到了自动对中的作用。
转向架如何适应高速运行？随着速度的提高问题来了，车辆的蛇行运动会出现失稳现象，一旦失稳，车轮将猛烈冲击钢轨，甚至造成脱轨翻车，这是铁路安全绝对不能允许的。必须避免出现蛇行运动的失稳现象。
要让动车组高速运行时不出现蛇行运动失稳有办法吗?
答案是有的。高速转向架通过采用轴箱弹性定位、空气弹簧、轴箱弹簧、各类减振器、弧形车轮踏面等措施，来保证在车辆运行速度范围内不出现蛇行运动失稳情况。
通过优化设计，高速动车组转向架的失稳临界速度可以达到500公里/小时以上。
3、减震
车辆运行时，由于线路不平顺等原因，必然会引起各种周期性或非周期性的振动或冲击。
这时，转向架上的弹簧减振悬挂装置起到了重要作用，它们用来缓和与消减这些振动和冲击，提高车辆运行的平稳性，保证旅客的舒适性。
这些悬挂装置，主要有空气弹簧、抗蛇行减震器、横向减震器、垂向减震器、抗侧滚扭杆等等。
高速动车组对转向架的平稳性能有着极致的要求。一流的高速转向架，搭配一流的高铁线路，就有了我们在飞奔的高速列车上看到的“杯水不晃”、“立币不倒”的场景。
4、牵引制动
转向架起到对整个车辆的承载、导向和减振作用，同时还是牵引与制动的最终执行机构，负责将列车牵引和制动力传递到车轮上。发动机对于汽车十足重要，到了高铁这里，动力之源为电机，简单明了，因为这一位以电为动力。
汽车的发动机多数在前盖下面，高速动车组的电机安装在转向架上。从前的火车动力在车头上；现在，坐在高铁上，那个带来高速的动力就在你的脚下。
动车组列车编组中，有动车和拖车之分。有动力的就是动车，没有动力的'就是拖车。再进一步讲，转向架有电机的就是动车，没有电机的就是拖车。动车转向架上装有牵引电机、齿轮箱等牵引驱动装置，拖车转向架则没有。
一个动车有两个转向架，一个转向架上常常安装有一台或两台电机。目前，中国高速动车组为动力分散型，列车上不是一台电机，而是许多台电机。
以CRH380AL高速动车组为例。全列16节长编组，14动2拖，一个动车有2个动车转向架，每个动车转向架装有2台电机，整车装有56台牵引电机，牵引功率达到2万千瓦以上。
在如此强的动力之下，列车加速到300公里/小时只需4分钟，加速距离为12公里。加速到350公里/每小时只需要6分钟，加速距离为22公里。
高铁能否跑出高速，基本由转向架决定，同样让列车最终在高速下能停下来的基础制动装置也在这里。
动和静全生于此，转向架的重要性自然显现。
归纳起来，转向架主要具有承载、导向、减振、牵引、制动等功能，高速动车组要跑得快离不开转向架这个“飞毛腿”，它还直接决定了车辆的运行稳定性和乘坐舒适性。因此，转向架是高铁最核心的部件之一。
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城轨车辆转向架由哪几部分组成？
1、构架
构架是转向架的基础，它把转向架的各个零、部件组成一个整体。它不仅承受、传递各种载荷及作用力，而且它的结构、形状尺寸都应满足各零、部件组装的要求。
2、轮对轴箱装置
轴箱与轴承装置是联系构架和轮对的活动关节，它使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动。轮对沿钢轨的滚动，除传递车辆的重量外，还传递轮轨之间的各种作用力。
3、弹性悬挂装置
为了保证轮对与构架、转向架与车体之间连接，同时减少线路的不平顺和轮对运动对车体的影响，在轮对与构架、转向架与车体之间装设有弹性悬挂装置。
4、基础制动装置
为使运行中的车辆在规定的距离范围内停车，必须安装制动装置，其作用是传递和扩大制动缸的制动力，使闸瓦与车轮或闸片与制动盘之间的转向架内摩擦力转换为轮轨之间的外摩擦力（即制动力），产生制动效果。
5、牵引装置
动力转向架上设有牵引电动机与齿轮传动装置。它使牵引电机的扭矩转化为轮对或车轮上的转矩，利用轮轨之间的黏着作用，驱动车辆沿着钢轨运行。
转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，其主要作用如下：
1）车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；
2）保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；
3）支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。
4）保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。
5）转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性。
6）充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。
7）转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件。
