國(guó)產(chǎn)新型直線電機(jī)地鐵車輛轉(zhuǎn)向架

張雄飛 李言義

國(guó)產(chǎn)新型直線電機(jī)地鐵車輛轉(zhuǎn)向架

張雄飛 李言義

為了實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架的國(guó)產(chǎn)化并優(yōu)化其性能，結(jié)合原有項(xiàng)目的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，自主研制了國(guó)產(chǎn)新型SDB-LIM型直線電機(jī)車輛轉(zhuǎn)向架，并運(yùn)用于廣州地鐵5號(hào)線增購(gòu)項(xiàng)目。該型轉(zhuǎn)向架采用無(wú)搖枕、輕量化構(gòu)架、外置式軸箱等成熟技術(shù)，應(yīng)用直線電機(jī)無(wú)間隙彈性軸懸及電機(jī)載荷與車輛載荷平衡式結(jié)構(gòu)，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證和運(yùn)用考核，滿足中大運(yùn)量線路大坡道、小曲線的運(yùn)用要求，對(duì)于提升認(rèn)知、積累運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)和推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)研究都具有里程碑意義。

直線電機(jī)；LIM；地鐵車輛；轉(zhuǎn)向架

1 概述

直線電機(jī)（Linear Induction Motors，LIM）地鐵車輛采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，懸掛在轉(zhuǎn)向架上的LIM與沿著軌道方向鋪設(shè)在軌道中央的感應(yīng)板直接作用，產(chǎn)生牽引力和制動(dòng)力。直線電機(jī)地鐵車輛是世界上城市軌道交通的重要形式之一，在現(xiàn)代城市軌道交通中已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)車輛相比，直線電機(jī)車輛由于牽引力不依靠輪軌黏著、爬坡能力高達(dá)80‰的特性，使其在某些特殊地形條件下具有突出優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也使車輛對(duì)鋼軌的破壞作用小、鋼軌磨耗和損傷小、使用壽命長(zhǎng)，降低項(xiàng)目全壽命成本。

國(guó)外1986年第一條LIM牽引運(yùn)載系統(tǒng)正式運(yùn)營(yíng)，目前在美國(guó)、加拿大、日本和馬來(lái)西亞均有商業(yè)運(yùn)行的LIM地鐵車輛[1]。典型轉(zhuǎn)向架包括加拿大龐巴迪公司MKI、MKII型轉(zhuǎn)向架（見(jiàn)圖1）和日本住友金屬公司的電機(jī)架懸式轉(zhuǎn)向架（見(jiàn)圖2）。

國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的運(yùn)載系統(tǒng)。2005年12月國(guó)內(nèi)第一條城市軌道交通直線電機(jī)車輛線路——廣州地鐵4號(hào)線開(kāi)通運(yùn)營(yíng)；2008、2009年首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)線直線電機(jī)車輛線路和廣州地鐵5號(hào)線直線電機(jī)車輛線路相繼開(kāi)通運(yùn)營(yíng)；2011年廣州地鐵5號(hào)線增購(gòu)直線電機(jī)車輛和廣州地鐵6號(hào)線直線電機(jī)車輛相繼下線。其中廣州地鐵4、5、6號(hào)線分別采用南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司和龐巴迪歐洲公司聯(lián)合提供的BM3000-LIM型轉(zhuǎn)向架（見(jiàn)圖3）及在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的FLEXX Metro 2000型轉(zhuǎn)向架。

圖1 MKII轉(zhuǎn)向架

圖2 電機(jī)架懸式轉(zhuǎn)向架

圖3 BM3000-LIM型轉(zhuǎn)向架

南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司結(jié)合廣州地鐵4、5號(hào)線轉(zhuǎn)向架運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，自主研制了國(guó)產(chǎn)新型SDB-LIM型直線電機(jī)車輛轉(zhuǎn)向架，并運(yùn)用于廣州地鐵5號(hào)線增購(gòu)項(xiàng)目。該型轉(zhuǎn)向架2010年12月設(shè)計(jì)定型，2011年11月完成產(chǎn)品裝車后的線路試驗(yàn)和運(yùn)行考核。

2 轉(zhuǎn)向架總體說(shuō)明

2.1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對(duì)原廣州地鐵4、5號(hào)線BM3000-LIM型直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)及運(yùn)用過(guò)程中暴露的問(wèn)題進(jìn)行了研究，研制全新的SDB-LIM型直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架，通過(guò)更合理的結(jié)構(gòu)提升轉(zhuǎn)向架功能和適應(yīng)性。相對(duì)于BM3000-LIM型轉(zhuǎn)向架，SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)。

（1）輪對(duì)由BM3000-LIM型轉(zhuǎn)向架的軸箱車輪內(nèi)置式更改為軸箱車輪外置式，軸箱和直線電機(jī)懸掛結(jié)構(gòu)采用分體式設(shè)計(jì)，通過(guò)平衡輪對(duì)受力改善輪對(duì)承載狀態(tài)，降低輪對(duì)彎曲變形，避免由于輪對(duì)一階彎曲變形引起的輪軌磨耗和軸端振動(dòng)大的問(wèn)題。BM3000-LIM型轉(zhuǎn)向架輪對(duì)承載示意見(jiàn)圖4，此時(shí)直線電機(jī)載荷和構(gòu)架載荷均作用于軸箱上，兩者疊加使得輪對(duì)彎曲變形變大。SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架輪對(duì)承載示意見(jiàn)圖5，其直線電機(jī)載荷和構(gòu)架載荷分別作用于車輪內(nèi)側(cè)直線電機(jī)支撐箱和車輪外側(cè)軸箱上，此時(shí)兩者對(duì)輪對(duì)彎曲變形具有相互抵消的效果，因此使得輪對(duì)彎曲變形較小，輪對(duì)承載更合理。

（2）SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架采用輪裝制動(dòng)盤，減小由于制動(dòng)盤外置引起的輪對(duì)“扁擔(dān)”效應(yīng)。BM3000-LIM型轉(zhuǎn)向架軸裝制動(dòng)盤位于車輪外側(cè)，輪對(duì)兩端質(zhì)量使輪對(duì)具有類似“扁擔(dān)”的效應(yīng)，增加輪對(duì)彎曲變形；SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架輪裝制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)，可有效消除這種效應(yīng)，降低輪對(duì)彎曲變形。

（3）SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架采用無(wú)搖枕方案，簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，降低轉(zhuǎn)向架質(zhì)量。

（4）構(gòu)架外置式設(shè)計(jì)，增大轉(zhuǎn)向架內(nèi)部檢修作業(yè)空間，提高轉(zhuǎn)向架的接近性和可維護(hù)性。

（5）直線電機(jī)采用輪對(duì)內(nèi)側(cè)獨(dú)立懸掛，與車輛主懸掛分離。該結(jié)構(gòu)可發(fā)揮直線電機(jī)輪對(duì)懸掛氣隙穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，可以保證9 mm的氣隙。同時(shí)采用已經(jīng)經(jīng)運(yùn)營(yíng)驗(yàn)證的直線電機(jī)無(wú)間隙彈性吊掛結(jié)構(gòu)，在保證電機(jī)氣隙穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，有效降低直線電機(jī)振動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，車輛主懸掛系統(tǒng)可獨(dú)立優(yōu)化參數(shù)，保證車輛的動(dòng)力學(xué)性能。

（6）軸箱外置可方便軸箱軸承的維護(hù)與檢修。

（7）接地裝置改為軸箱體安裝，取消接地裝置內(nèi)部軸承，減小其振動(dòng)和沖擊，從而避免損壞。

（8）采用墊片式直線電機(jī)高度調(diào)整裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且更加可靠耐用。

圖4 BM3000-LIM型轉(zhuǎn)向架輪對(duì)承載示意

圖5 SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架輪對(duì)承載示意

（9）通過(guò)調(diào)整車輪硬度優(yōu)化輪軌硬度比，使其適于國(guó)內(nèi)線路和軌道條件。

（10）采用彈性無(wú)摩耗Z字形拉桿式牽引裝置。

（11）國(guó)產(chǎn)化率高，維護(hù)保養(yǎng)周期容易保證，費(fèi)用低。

2.2 總體介紹

運(yùn)用于廣州地鐵5號(hào)線增購(gòu)項(xiàng)目的SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架，均為安裝直線電機(jī)的帶動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。因安裝于列車中不同位置，集電靴、傳感器、接地裝置、輪緣潤(rùn)滑、直線電機(jī)間隙傳感器等附件布置位置不同，轉(zhuǎn)向架分為7種，但其主體結(jié)構(gòu)完全相同。其主要結(jié)構(gòu)包括構(gòu)架、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置、直線電機(jī)懸掛裝置、中央牽引裝置、三軌受流裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、附件等（見(jiàn)圖6，以頭車1位端轉(zhuǎn)向架為例，為顯示清楚，省去管線、傳感器等設(shè)備）。轉(zhuǎn)向架參數(shù)見(jiàn)表1。

圖6 SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架

3 結(jié)構(gòu)及功能

3.1 構(gòu)架

構(gòu)架采用鋼板、鋼管焊接成目字形結(jié)構(gòu)，主要包括側(cè)梁、橫梁、端梁及功能部件的安裝座等（見(jiàn)圖7）。構(gòu)架內(nèi)腔還作為空氣彈簧的附加氣室，其端部設(shè)有排氣裝置，需要時(shí)可以方便地手動(dòng)排除空氣彈簧和附加氣室的空氣。構(gòu)架強(qiáng)度計(jì)算按UIC 515及UIC 615標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其使用壽命不小于300萬(wàn)km或30年。

3.2 一系懸掛

轉(zhuǎn)向架一系懸掛裝置具有三種功能：

（1）保護(hù)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車輛免受來(lái)自軌道的過(guò)度振動(dòng)；

（2）確保車輛在特殊軌道運(yùn)行狀態(tài)下不會(huì)脫軌；

（3）實(shí)現(xiàn)良好的曲線通過(guò)性能，同時(shí)確保轉(zhuǎn)向架運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

圖7 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架

表1 SDB-LIM轉(zhuǎn)向架主要技術(shù)參數(shù)

SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架的一系懸掛由橡膠彈簧裝置組成。每個(gè)軸箱采用2個(gè)圓錐疊層橡膠彈簧，起定位和支撐作用。由于直線電機(jī)直接支撐懸掛于輪對(duì)上，其高度不受一系懸掛剛度和一系撓度的影響，橡膠彈簧的垂向剛度可以按照需要自由選擇。橡膠彈簧縱、橫向剛度根據(jù)車輛總體參數(shù)及線路條件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算和優(yōu)化得出，能夠保證直線軌道上的運(yùn)行穩(wěn)定性，并使輪對(duì)具有自導(dǎo)向能力，從而具備優(yōu)良的曲線通過(guò)性能。

一系懸掛裝置設(shè)有保證安全的雙向金屬止擋。壓縮止擋的作用保證在彈簧塌陷或其他事故發(fā)生時(shí)能夠避免構(gòu)架過(guò)度下沉；拉伸止擋能夠限制構(gòu)架向上過(guò)度運(yùn)動(dòng)，并在起吊轉(zhuǎn)向架時(shí)能夠?qū)⑤唽?duì)一同吊起而橡膠彈簧不受拉損壞。

3.3 輪對(duì)軸箱裝置

輪對(duì)軸箱裝置主要由電機(jī)懸掛支撐箱、車輪、輪裝制動(dòng)盤、車軸和軸箱構(gòu)成。輪對(duì)組裝技術(shù)要求執(zhí)行歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 13260。車軸和車輪采用符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的合金鋼材質(zhì)。其中車軸采用空心結(jié)構(gòu)，最大限度降低簧下質(zhì)量。因車軸上無(wú)齒輪箱傳動(dòng)裝置，因此實(shí)現(xiàn)了車輪小型化和輕量化，車輪在新輪/全磨耗狀態(tài)的直徑分別為730/650 mm，磨耗量達(dá)到80 mm。

電機(jī)懸掛支撐箱是直線電機(jī)懸掛系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要承擔(dān)直線電機(jī)的懸掛支撐及高度調(diào)整。直線電機(jī)通過(guò)垂向吊桿懸掛在電機(jī)懸掛梁上，而電機(jī)懸掛梁通過(guò)兩端的橡膠節(jié)點(diǎn)彈性安裝于電機(jī)懸掛支撐箱上部，兩者通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的緊固和高度調(diào)整機(jī)構(gòu)連接在一起。支撐箱軸承采用圓錐滾子軸承，更適于承擔(dān)輪對(duì)和直線電機(jī)的綜合載荷。

車輪采用直輻板整體輾鋼車輪，材質(zhì)采用ER9。車輪設(shè)計(jì)和制造執(zhí)行EN 13262標(biāo)準(zhǔn)。踏面形狀采用符合TB/T 449—2003《機(jī)車車輛車輪輪緣踏面外形》標(biāo)準(zhǔn)中的LM型磨耗形踏面。輪裝制動(dòng)盤是車輛制動(dòng)系統(tǒng)的一部分，該輪裝制動(dòng)盤是具有徑向排布散熱筋的環(huán)形鑄鐵盤。車輪和制動(dòng)盤組成見(jiàn)圖8。

車軸采用空心車軸，設(shè)計(jì)和制造執(zhí)行EN 13261標(biāo)準(zhǔn)。

軸箱組成（見(jiàn)圖9）主要包括軸箱體、自密封圓柱滾子軸承、防塵擋圈、前后壓蓋等。軸箱體采用迷宮式防塵結(jié)構(gòu)，各類速度傳感器、接地裝置等在軸箱前蓋上固定安裝。軸箱頂部設(shè)有垂向限位臺(tái)，在保證車輛正常運(yùn)營(yíng)時(shí)垂向位移要求的同時(shí)，具有安全限位功能，保證一系彈簧故障模式下車輛的安全。

3.4 二系懸掛及中央牽引裝置

二系懸掛和中央牽引裝置（見(jiàn)圖10）位于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體之間，具有2種主要功能：

（1）確保乘客得到良好的乘坐舒適性；

（2）確保車輛在動(dòng)態(tài)狀態(tài)下保持在規(guī)定的動(dòng)態(tài)車輛輪廓線內(nèi)。

圖8 車輪和制動(dòng)盤組成

圖9 軸箱組成

圖10 二系懸掛及中央牽引裝置

中央牽引裝置則傳遞車體與轉(zhuǎn)向架之間的載荷。

SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架的二系懸掛裝置主要由空氣彈簧、二系橫向油壓減振器、差壓閥、自動(dòng)高度調(diào)整裝置、橫向止擋、安全鋼索等組成。采用空氣彈簧中阻尼節(jié)流孔來(lái)衰減車輛的垂向振動(dòng)。在車體與構(gòu)架之間設(shè)置安全鋼索，當(dāng)車輛出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，由安全鋼索將車體和構(gòu)架相對(duì)限位，限制空氣彈簧高度，保證車輛與限界間的有效安全距離，保證車輛的行車安全。同時(shí)通過(guò)安全鋼索實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架的整體起吊功能。

每臺(tái)轉(zhuǎn)向架設(shè)有一套中央牽引裝置，由中心銷、牽引梁、牽引拉桿組成，采用中心銷配合Z字形牽引拉桿結(jié)構(gòu)。牽引梁和構(gòu)架間通過(guò)呈Z字形布置的牽引拉桿連接，中心銷、中心銷套、牽引梁之間無(wú)配合間隙，實(shí)現(xiàn)了彈性無(wú)間隙牽引。

3.5 直線電機(jī)懸掛裝置

每個(gè)轉(zhuǎn)向架配備一臺(tái)直線電機(jī)，通過(guò)兩根直線電機(jī)懸掛梁及其上的垂向吊桿懸掛。其中，每根懸掛梁垂向支撐在輪對(duì)左右支撐箱上。這種直線電機(jī)支撐懸掛以輪對(duì)支撐箱的方式實(shí)現(xiàn)了電機(jī)懸掛與轉(zhuǎn)向架一系懸掛的隔離，使得電機(jī)高度不受一系懸掛變形產(chǎn)生的不良影響，可以最大限度保證運(yùn)行時(shí)電機(jī)氣隙的穩(wěn)定。

直線電機(jī)橫向由橫向拉桿連接到轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上?？v向牽引力和制動(dòng)力通過(guò)直線電機(jī)與構(gòu)架間的電機(jī)牽引桿直接傳遞到構(gòu)架上。因此，直線電機(jī)橫向和縱向?qū)嶋H為構(gòu)架安裝，從而與輪對(duì)的振動(dòng)沖擊隔離，減少橫向輪軌力并改善直線電機(jī)運(yùn)用環(huán)境。

直線電機(jī)懸掛梁見(jiàn)圖11，具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

（1）兩端與軸箱連接處配備橡膠關(guān)節(jié)，為直線電機(jī)懸掛提供一定彈性，在保持直線電機(jī)高度和氣隙穩(wěn)定的同時(shí)，降低運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)。懸掛梁的彈性安裝還能滿足電機(jī)懸掛系統(tǒng)在允許范圍內(nèi)的點(diǎn)頭、側(cè)滾及擺動(dòng)要求。

（2）與軸箱的連接處設(shè)置有墊片式直線電機(jī)高度調(diào)整裝置，在車輪磨耗時(shí)可通過(guò)調(diào)整高度調(diào)整墊片厚度來(lái)調(diào)整直線電機(jī)與感應(yīng)板間的氣隙。在車輪磨耗范圍內(nèi)，操作人員在車輛客室內(nèi)即可通過(guò)專用工具將氣隙調(diào)整到需要高度。

直線電機(jī)牽引力的傳遞路徑見(jiàn)圖12。

3.6 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

基礎(chǔ)制動(dòng)采用輪盤制動(dòng)，每個(gè)制動(dòng)盤配備一套緊湊式制動(dòng)單元。采用空氣壓力控制制動(dòng)動(dòng)作。50%的制動(dòng)單元帶彈簧停車制動(dòng)，列車停放制動(dòng)能滿足AW3載荷列車停放在60‰坡道上，且能滿足AW0載荷的列車停放在70‰坡道上。

圖11 直線電機(jī)懸掛裝置

圖12 直線電機(jī)牽引力傳遞路徑

車輛運(yùn)行中，正常情況下通過(guò)變換直線電機(jī)極性提供與運(yùn)行方向相反的力，即電制動(dòng)力。而基礎(chǔ)制動(dòng)裝置可在電制動(dòng)力不足時(shí)予以補(bǔ)充，并在特殊情況下提供緊急制動(dòng)。

該緊湊式制動(dòng)單元具有以下特點(diǎn)：

（1）制動(dòng)單元從一個(gè)銷釘上居中懸掛，易于針對(duì)較大的側(cè)向運(yùn)動(dòng)和傾斜運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整；

（2）獨(dú)立的制動(dòng)氣缸和閘瓦間隙調(diào)整裝置，根據(jù)制動(dòng)盤及閘片的磨耗閘片間隙自動(dòng)調(diào)整；

（3）緊湊、輕量化設(shè)計(jì)，在轉(zhuǎn)向架中占用較小空間；

（4）具有剖分式結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛性鉗桿。

帶停放功能的制動(dòng)單元見(jiàn)圖13。

3.7 輪緣潤(rùn)滑裝置

SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架采用油脂型濕式輪緣潤(rùn)滑裝置（見(jiàn)圖14），包括控制器、油箱和噴油嘴等。該裝置通過(guò)潤(rùn)滑輪緣部位，可減少輪緣和軌道的磨損，延長(zhǎng)車輪和軌道的使用壽命（尤其是彎道處的鋼軌），并且降低牽引阻力和輪軌噪聲。輪緣潤(rùn)滑裝置采用時(shí)間和彎道組合的噴油控制方式。

3.8 其他設(shè)備

完整的轉(zhuǎn)向架還包括三軌受流裝置、管路系統(tǒng)及安裝其上的電氣設(shè)備（包括接地裝置、制動(dòng)傳感器、速度傳感器、ATC天線等）。

圖13 帶停放功能的制動(dòng)單元

圖14 輪緣潤(rùn)滑裝置

4 轉(zhuǎn)向架試驗(yàn)和運(yùn)用

4.1 轉(zhuǎn)向架試驗(yàn)

在制造階段，轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件，包括構(gòu)架、軸箱彈簧、橡膠節(jié)點(diǎn)、空氣彈簧、直線電機(jī)懸掛裝置等均進(jìn)行了型式試驗(yàn)，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和軸箱軸承也進(jìn)行了試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果證明零部件滿足車輛運(yùn)用和設(shè)計(jì)要求。

2011年4月完成了轉(zhuǎn)向架裝車后的車輛靜態(tài)試驗(yàn)（見(jiàn)圖15、圖16）。柔度系數(shù)不大于0．08，模擬扭曲軌道的輪重減載率均低于0．6且有很大余量。試驗(yàn)車還實(shí)施了回轉(zhuǎn)阻力試驗(yàn)，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小于0．1。以上均滿足EN 14363和UIC 505的規(guī)定。

2011年11月在廣州地鐵5號(hào)線運(yùn)營(yíng)線路進(jìn)行了線路試驗(yàn)。通過(guò)動(dòng)應(yīng)力測(cè)試，評(píng)估了轉(zhuǎn)向架疲勞壽命滿足30年。通過(guò)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)，確認(rèn)車輛安全性滿足要求，其中脫軌系數(shù)不超過(guò)0．8，輪重減載率不超過(guò)0．6，均符合UIC 518標(biāo)準(zhǔn)；垂向和橫向運(yùn)行平穩(wěn)性均小于2．5，達(dá)到優(yōu)級(jí)?？哲嚑顟B(tài)橫向平穩(wěn)性指標(biāo)見(jiàn)圖17。

4.2 運(yùn)用狀態(tài)

SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架從2011年12月開(kāi)始在廣州地鐵5號(hào)線上線運(yùn)營(yíng)，共有32列車384臺(tái)轉(zhuǎn)向架投入使用。截至2014年4月，最長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)35萬(wàn)km，轉(zhuǎn)向架運(yùn)用情況良好。

運(yùn)用過(guò)程中，陸續(xù)發(fā)生過(guò)軸箱標(biāo)志牌斷裂、直線電機(jī)調(diào)整墊片斷裂、直線電機(jī)拉桿橡膠關(guān)節(jié)裂紋、中心銷套生銹問(wèn)題，通過(guò)適應(yīng)性改進(jìn)已經(jīng)逐步解決了各項(xiàng)問(wèn)題。

圖15 柔度系數(shù)試驗(yàn)（頭車）

圖16 回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)試驗(yàn)

5 結(jié)束語(yǔ)

在全球范圍內(nèi)，直線電機(jī)地鐵車輛屬于先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，投入實(shí)際運(yùn)營(yíng)時(shí)間不長(zhǎng)，仍處于上升和發(fā)展階段。由于其突出的大坡道能力等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，必將在軌道交通市場(chǎng)內(nèi)占有一席之地。

圖17 空車狀態(tài)橫向平穩(wěn)性指標(biāo)——速度分布散點(diǎn)圖

SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架通過(guò)了理論和試驗(yàn)驗(yàn)證，各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)要求。從2011年12月投入運(yùn)用至今，從舒適性、安全可靠性等方面均表現(xiàn)出優(yōu)良特性。隨著初期局部問(wèn)題的逐步解決，該轉(zhuǎn)向架由磨合階段進(jìn)入穩(wěn)定期。

作為國(guó)內(nèi)自主研制的第一種直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架，SDB-LIM型轉(zhuǎn)向架填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該技術(shù)領(lǐng)域的空白，對(duì)于提升認(rèn)知、積累運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)和推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)研究都具有里程碑意義，同時(shí)促進(jìn)了城市軌道交通車輛關(guān)鍵部件和整車產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

[1] 王伯銘．城市軌道交通車輛工程[M]．成都：西南交通大學(xué)出版社，2007．

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張雄飛：南車青島四方機(jī)車車輛股份?有限公司技術(shù)中心，高級(jí)工?程師，山東?青島，266111

李言義：南車青島四方機(jī)車車輛股份?有限公司技術(shù)中心，高級(jí)工?程師，山東?青島，266111

責(zé)任編輯高紅義

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