空間機械軌道轉向裝置

㈠ 軌道交通動力裝置是什麼

1 概述

城市軌道交通具有安全、快速、准時、高效、節能、無污染和佔地少的特點，能滿足城市發展和環境保護的現實要求。發展城市軌道交通是解決城市公共交通問題的根本途徑，也是城市可持續發展戰略的必然選擇。現代快速城市軌道交通系統採用全封閉車道、自動信號控制調度系統和輕型快速電動車組，行車密度大，h～ 40 km 平均旅行速度一般為30 km /h，最高運行h～ 90 km 速度為80 km /h，單向最大載客能力可達6 萬人h～ 8 萬人h。城市軌道交通車輛有三大關鍵技術：VVV F 調頻調壓交流傳動與控制技術；輕量化車體技術；輕量化、高性能、高可靠性轉向架技術。

現代城市軌道交通車輛的類型一般可以分為A 型、B 型、C 型和低地板輕軌車。其中，低地板輕軌車又可分為70% 低地板和100% 低地板2 種。目前，同時具有發展城市軌道交通的現實需要和經濟實力的多為客流量大的大中型城市，其快速軌道交通系統發展的主流是以A 型車或B 型車為基礎，基本編組單元為2M + 1T 或1M+ 1T 的電動車組立體化運行。整個軌道交通系統正朝著地下鐵道、高架輕軌和近郊地面三位一體的立體化、網路化方向發展。採用VVV F 交流傳動技術和輕量化耐候鋼或不銹鋼車體的B 型車，能夠滿足我國一些城市軌道交通系統的發展要求，並有一定的技術經濟性，其走行部為輕量化、低雜訊的無搖枕轉向架。

2 轉向架選型分析

2. 1 城市軌道交通對轉向架的特殊要求

與干線鐵路相比，城市軌道交通有以下特點：

(1) 間距短，啟停頻繁，對牽引和制動性能要求很高；
(2) 曲線半徑小，對走行部要求高；
(3) 線路坡度大，可達30‰～ 60‰；
(4) 載重從1816 t (310 人) 到26 t (432 人)，空重車重量差大；
(5) 行車密度大，最短行車間隔可達115 m in～ 2 m in，自動控製程度高；
(6) 運行環境特殊，安全可靠性要求極高；
(7) 對雜訊要求嚴格；
(8) 需滿足城市總體風格和居民的審美要求，車輛造型和色彩要求極富創造性。

對於轉向架的運行穩定性、輕量化、低雜訊、高可靠性、易維護及特殊的運行環境必須給予足夠的重視。轉向架對車輛的運行性能和行車安全至關重要，對軌道交通系統運行的經濟性有重大影響。

2. 2 國內既有轉向架的特點

目前，國內地鐵、輕軌電動客車用轉向架除國產的外，還有引進國外技術的，主要有2 種：一種是上海地鐵1 號線、2 號線和廣州地鐵1 號線用轉向架，為從歐洲整機進口的產品；另一種是北京復八線地鐵用轉向架，為引進韓國韓進重工技術研製生產的產品。其中，上海2 號線地鐵車輛也用於我國第一條高架輕軌—— 明珠線。為便於分析比較，將各種轉向架的主要技術特徵和參數列於表1。
表1 現有地鐵、輕軌轉向架的主要技術特徵和參數

註：上海地鐵1 號線用轉向架為橡膠彈性聯軸器

2. 3 轉向架的發展方向

縱觀國內外情況，A 型或B 型城市軌道交通車輛走行部的發展趨勢是輕量化、低雜訊的無搖枕轉向架，一系懸掛為橡膠彈簧，二系懸掛為空氣彈簧與抗側滾扭桿並用，牽引電機橫向架懸，採用單元式基礎制動裝置。城市軌道交通車輛的線路條件和走行特性與干線鐵路車輛有很大不同，如轉向架的結構設計空間十分苛刻；採用交流傳動技術，齒輪傳動比很高；載客量很素的綜合作用給城市軌道交通車輛轉向架的設計帶來大，運行環境特殊，安全可靠性要求極高，等等。這些因了特殊的困難。

3 轉向架總體設計要求和主要技術參數

3. 1 轉向架總體設計要求

(1) 轉向架的綜合性能應符合規定的限界和線路條件，能夠滿足地下鐵道、高架線路和近郊地面大容量、快速城市軌道交通系統的運用要求。
(2) 轉向架具有適宜的運行穩定性和良好的曲線通過能力。
(3) 運行平穩性指標按GB5599—1985 《鐵道車輛動力學性能評定和試驗鑒定規范》的規定執行：車輛在空載和滿載之間的任何載荷條件及各種運營速度下，其垂向和橫向平穩性指標均小於或等於215，且性能穩定。
(4) 轉向架的安全性指標按GB5599—1985 《鐵道車輛動力學性能評定和試驗鑒定規范》的規定執行：脫軌系數Q ?P ≤1. 0；輪重減載率?P ?P ≤016；傾覆系數D ≤018。
(5) 轉向架關鍵零部件的靜強度、動強度符合有關國際標准或TB1335—1996 《鐵道車輛強度設計及試驗鑒定規范》的要求。
(6) 適當採取輕量化措施，轉向架總重約415t(不含驅動裝置)。
(7) 可靠性高，對可能的故障均採取安全措施。
(8) 可維護性好。

3. 2 轉向架主要技術參數

4 轉向架主要結構設計特點

B 型城市軌道交通車輛轉向架為輕量化、低雜訊、無搖枕轉向架。軸箱彈簧為無磨耗圓錐疊層橡膠彈簧，採用H 型鋼板壓型焊接構架，中央懸掛為空氣彈簧直接支承車體的三無結構，採用單元式單側閘瓦踏面制動裝置，牽引電機橫向架懸。轉向架分為動車轉向架(圖1) 和拖車轉向架(圖2)。在動車轉向架的每根車軸上裝有1 台交流牽引電動機、齒輪傳動箱和聯軸器。動車轉向架與拖車轉向架相比，除軸箱彈簧的特性參數不同外，其他零部件可完全互換。

圖1 動車轉向架裝配圖

圖2 拖車轉向架裝配圖

首次採用I2DEA S 軟體對轉向架直接進行三維裝配設計。構架、軸箱等的三維造型設計為後續的有限元強度計算打下了基礎。對各零部件進行了准確的質量、轉動慣量、重心和主慣性軸位置的計算，以便為轉向架的動力學性能計算提供可靠的基礎數據。

4. 1 輪對軸箱定位裝置

輪對軸箱定位裝置採用圓錐疊層橡膠彈簧(圖3) ，橡膠彈簧的優點在於具有非線性剛度特性，並有隔離高頻振動和降低輪軌雜訊的作用。對三向彈簧參數進行優化選擇，在獲得轉向架適宜的蛇行運動穩定性和滿足傳遞制動力、牽引力要求的前提下，注重提高轉向架的曲線通過能力。在軸箱彈簧與軸箱之間設有調整墊片，以便於落車調整。軸箱蓋與構架之間設有安全吊環。

圖3 輪對軸箱彈簧裝配圖

採用我國現行標準的H SD 型車輪，車輪滾動圓直徑為<840 mm ，踏面為LM 型磨耗形踏面。遠期有條件時將採用雜訊優化車輪和大等效斜度圓弧踏面。車軸為非標RC3 軸，軸頸直徑為<120 mm，軸頸中心距為1 930 mm 。採用<120mm ×<240mm ×160mm 雙列圓柱滾子軸承，軸箱材料為鑄鋼，有條件時將採用鋁合金。

4. 2 構架組成

構架為H 型輕量化低合金高強度鋼板焊接結構，主要由2 根側梁和2 根橫梁組成(圖4)。側樑上蓋板、下蓋板和立板的厚度分別為12 mm 、14 mm 、10 mm，側梁內部設有多塊厚度為8 mm 的筋板。構架橫梁採用直徑<180 mm 、壁厚14 mm 的無縫鋼管，可提高構架主體結構的可靠性。側梁與橫梁的連接處和兩橫梁之間設有縱向加強梁。

圖4 構架裝配圖

構架側樑上焊有制動缸安裝座、軸箱彈簧定位座等，橫樑上焊有牽引電機吊座、齒輪箱吊桿座、牽引拉桿座和橫向緩沖器座等。所有關鍵安裝座的位置精度均通過對轉向架構架的整體加工獲得。採用三維有限元分析法進行了構架應力和振動模態分析。計算表明，構架整體應力分布合理，不存在薄弱環節。模態分析採用了L anczo s 方法，最低階模態振型為構架扭曲，頻率為3011 H z 。正常運用情況下，轉向架構架的使用壽命不低於車體壽命(30 a)，在此期間內不需要對轉向架進行結構修整。轉向架焊接製造完工後需進行消除焊接內應力的處理。

4. 3 中央懸掛裝置

中央懸掛裝置採用低橫向剛度、大扭轉變形的空氣彈簧直接支承車體的三無結構，垂向用可變阻尼節流閥減振，橫向安裝油壓減振器，還設有非線性橫向緩沖止擋和新型抗側滾扭桿裝置(圖5)。動車頭部轉向架裝設排障器和信號天線托架。當採用第三軌受電時，還需裝設第三軌受流器。
圖5 無搖枕型中央懸掛裝配

牽引裝置由中心銷、牽引梁、復合彈簧和新結構Z 形牽引拉桿組成，牽引點距軌面高度為385 mm 。新結構Z 形牽引拉桿具有低的橫向及垂向附加剛度，提高了車輛的橫向及垂向動力學性能，實現了無磨耗、無間隙牽引。

4. 4 基礎制動裝置

動車、拖車轉向架均採用單側單元式踏面制動裝置，制動力優先由動車的再生制動負擔。每軸設1 個帶彈簧停放制動器的單元制動缸，停放制動能力滿足用戶規定的最大限制坡道要求。此方案的優點在於，動車、拖車轉向架的制動裝置(除制動倍率外) 完全相同。與軸裝盤形制動和輪裝盤形制動相比，該轉向架具有較低的簧下質量，有利於減小輪軌之間的動作用力。單元制動缸的主要技術參數見表3。

4. 5 齒輪傳動裝置採用斜齒輪一級減速，以使傳動平穩，降低傳動雜訊。為降低簧下質量，齒輪箱材料採用高強度鑄造鋁合金。採用剛性可移式鼓形齒聯軸器或TD 型撓性板式聯軸器(圖6)。齒輪箱採用具有雙面密封效果的機械式迷宮密封，免維護，無磨損。傳動裝置的傳動比等主要技術參數將依據列車基本單元的配置和牽引電機的選擇來確定。

圖6 牽引電機傳動裝置

4. 6 其他裝置

5 轉向架動力學性能參數優化

鐵道車輛是一個復雜的多體動力學系統，不但有各個部件之間的相互作用力和相對運動關系，還有輪軌之間復雜的相互作用關系。在轉向架設計過程中，筆者與北方交通大學合作，利用德國鐵路專用軟體S IM 2 PA CK 建立了車輛系統的多體動力學模型，對影響車輛動力學性能的轉向架主要參數進行了優化計算。包括：一系圓錐橡膠彈簧的三向剛度、二系橫向減振器阻尼、抗蛇行減振器阻尼、抗側滾扭桿剛度和車輪踏面斜度的變化等。車輛系統的每種參數對車輛的動態響應、蛇行運動穩定性和曲線通過性能三個方面的影響是不同的，而且，提高車輛蛇行運動臨界速度和改善車輛曲線通過性能這兩者對懸掛參數的要求是有矛盾的。因此，車輛懸掛系統的結構設計和參數選擇，只能按實際運用條件進行綜合考慮。這些條件包括最高運營速度、曲線半徑和超高以及線路不平順等。通過多方案的參數優化選擇，轉向架蛇行運動的計算臨界速度為220 km /h，動車、拖車的運行平穩性指標小於2. 5，曲線通過能力和運行安全性指標滿足有關標準的要求。

6 結論與建議

立足於國內技術，研製出具有國際先進水平的轉向架，對我國城市軌道交通的發展具有重大意義。轉向架的結構設計受車輛限界、地板高度、車輛寬度和軸重等的嚴格限制。通過B 型城市軌道交通車輛轉向架的設計，筆者有以下幾點體會：

(1) 雖然完成了轉向架的設計和理論分析計算，但結構設計的合理性、關鍵零部件的疲勞強度以及運行性能仍有待於進一步試驗和長期的運用考驗。
(2) 對於採用VVV F 交流傳動的A 型和B 型城市軌道交通車輛來說，踏面單元制動是較理想的基礎制動方式。
(3) 車輪直徑大小及其輻板形式不僅影響輪軌之滑防空轉控制感測器、接地電刷裝置和固體輪緣潤滑間的相互作用，也關繫到轉向架傳動裝置的設計和牽引電機的選擇。應盡快研製車輪直徑和輻板形式合理的雜訊優化車輪。
(4) 有關單位應研製專門適用於城市軌道交通車輛的大等效斜度圓弧踏面，以提高城市軌道交通系統運營的經濟性。
(5) 城市軌道交通車輛轉向架的研製是一個復雜的系統工程。轉向架的設計與線路、限界條件、傳動技術的發展以及轉向架基礎零部件的技術水平密切相關。
(6) B 型城市軌道交通車輛轉向架的基本結構和技術完全可以用於A 型車，只需根據A 型車鋁合金車體的設計特點對轉向架固定軸距和空氣彈簧上支承面高度進行適當調整即可。

㈡ 轉向裝置的作用有哪些

汽車轉向系統各部分結構作用 車轉向時,要使各車輪都只滾動不滑動,各車輪必須圍繞一個中心點O轉動,顯然這個中心要落在後軸中心線的延長線上,並且左、右前輪也必須以這個中心點O為圓心而轉動. 為了滿足上述要求,左、右前輪的偏轉角應滿足如下關系： 與非獨立懸架配用的轉向傳動機構主要包括轉向搖臂2、轉向直拉桿3轉向節臂4和轉向梯形.在前橋僅為轉向橋的情況下,由轉向橫拉桿6和左、右梯形臂5組成的轉向梯形一般布置在前橋之後,如圖d-zx-08a所示.當轉向輪處於與汽車直線行駛相應的中立位置時,梯形臂5與橫拉桿6在與道路平行的平面(水平面)內的交角＞90. 在發動機位置較低或轉向橋兼充驅動橋的情況下,為避免運動干涉,往往將轉向梯形布置在前橋之前,此時上述交角＜90,如圖d-zx-08b所示.若轉向搖臂不是在汽車縱向平面內前後擺動,而是在與道路平行的平面向左右搖動,則可將轉向直拉桿3橫置,並借球頭銷直接帶動轉向橫拉桿6,從而推使兩側梯形臂轉動. 1.轉向器 2.轉向搖臂 3.轉向直拉桿 4.轉向節臂 5.梯形臂 6.轉向橫拉桿當轉向輪獨立懸掛時,每個轉向輪都需要相對於車架作獨立運動,因而轉向橋必須是斷開式的.與此相應,轉向傳動機構中的轉向梯形也必須是斷開式的. 1.轉向搖臂 2.轉向直拉桿 3.左轉向橫拉桿 4.右轉向橫拉桿 5.左梯形臂 6.右梯形臂 7.搖桿 8.懸架左擺臂 9.懸架右擺臂 10.齒輪齒條式轉向器轉向直拉桿的作用是將轉向搖臂傳來的力和運動傳給轉向梯形臂(或轉向節臂).它所受的力既有拉力、也有壓力,因此直拉桿都是採用優質特種鋼材製造的,以保證工作可靠.直拉桿的典型結構如圖十所示.在轉向輪偏轉或因懸架彈性變形而相對於車架跳動時,轉向直拉桿與轉向搖臂及轉向節臂的相對運動都是空間運動,為了不發生運動干涉,上述三者間的連接都採用球銷. 1.螺母 2.球頭銷 3.橡膠防塵墊 4.螺塞 5.球頭座 6.壓縮彈簧 7.彈簧座 8.油嘴 9.直拉桿體 10.轉向搖臂球頭銷隨著車速的提高,現代汽車的轉向輪有時會產生擺振（轉向輪繞主銷軸線往復擺動,甚至引起整車車身的振動）,這不僅影響汽車的穩定性,而且還影響汽車的舒適性、加劇前輪輪胎的磨損.在轉向傳動機構中設置轉向減振器是克服轉向輪擺振的有效措施.轉向減振器的一端與車身（或前橋）鉸接,另一端與轉向直拉桿（或轉向器）鉸接. 1.連接環襯套 2.連接環橡膠套 3.油缸4.壓縮閥總成 5.活塞及活塞桿總成 6.導向座 7.油封 8.擋圈 9.軸套及連接環總成 10.橡膠儲液缸五.液壓助力轉向系統 動力轉向系統 兼用駕駛員體力和發動機(或電機)的動力為轉向能源的轉向系統,它是在機械轉向系統的基礎上加設一套轉向加力裝置而形成的.其中屬於轉向加力裝置的部件是： 轉向油泵5、轉向油管4、轉向油罐6以及位於整體式轉向器10內部的轉向控制閥及轉向動力缸等.當駕駛員轉動轉向盤1時,轉向搖臂9擺動,通過轉向直拉桿11、橫拉桿8、轉向節臂7,使轉向輪偏轉,從而改變汽車的行駛方向. 1.方向盤 2.轉向軸 3.轉向中間軸 4.轉向油管 5.轉向油泵 6.轉向油罐 7.轉向節臂 8.轉向橫拉桿 9.轉向搖臂 10.整體式轉向器 11.轉向直拉桿 12.轉向減振器 與此同時,轉向器輸入軸還帶動轉向器內部的轉向控制閥轉動,使轉向動力缸產生液壓作用力,幫助駕駛員轉向操縱.這樣,為了克服地面作用於轉向輪上的轉向阻力矩,駕駛員需要加於轉向盤上的轉向力矩,比用機械轉向系統時所需的轉向力矩小得多. 當轉子順時針方向旋轉時,葉片在離心力及高壓油的作用下緊貼在定子的內表面上.其工作容積開始由小變大,從吸油口吸進油液；而後工作容積由大變小,壓縮油液,經壓油口向外供油.由於轉子每旋轉一周,每個工作腔都各自吸、壓油兩次,故將這種型式的葉片泵稱為雙作用式葉片泵.雙作用葉片泵有兩個吸油區和兩個壓油區,並且各自的中心角是對稱的,所以作用在轉子上的油壓作用力互相平衡.因此,這種油泵也稱為卸荷式葉片泵. 汽車直線行駛時,閥芯與閥套的位置關系如圖中所示.自泵來的液壓油經閥芯與閥套間的間隙,流向動力缸兩端,動力缸兩端油壓相等.駕駛員轉動方向盤時,閥芯與閥套的相對位置發生改變,使得大部分或全部來自泵的液壓油流入動力缸某一端,而另一端與回油管路接通,動力缸促進汽車左傳或右轉. 轉向油泵是助力轉向系統的動力源.轉向油泵經轉向控制閥向轉向助力缸提供一定壓力和流量的工作油液.目前,轉向油泵大多採用雙作用式葉片泵.這種油泵有兩種結構型式,一種是潛沒式轉向油泵,另一種為非潛沒式轉向油泵.本圖所示為潛沒式油泵,它與貯液罐是一體的,即油泵潛沒在貯液罐的油液中；非潛沒式轉向油泵的貯液罐與轉向油泵分開安裝,用油管與轉向油泵相連接. l.驅動軸 2.殼體 3.前配油盤 4. 葉片 5.儲油罐 6.定子 7.後配油盤 8.後蓋 9.彈簧 10.管接頭 11.柱塞 12.閥桿 13.鋼球 14.轉子 A.出油口 B.出油腔 C.進油腔 D.油道 H.主量孔

㈢ 空間軌道器有哪些構造組成

軌道器上裝有49台火箭發動機，23根天線用於通訊、雷達、數據傳輸，5台計算機，互相隔絕的控制系統，另外還有電源系統。

軌道器可分為三部分：前部機身的加壓宇航員艙，機身中部的載荷艙和支撐主發動機的尾艙。宇航員艙又分為上中下三個區，上部為飛行艙，是飛行控制中心；中部的拴閘門為宇航員出入口，並裝有通向載荷艙的氣塞門；下部為設備區。前部機身內還裝有前起落架，起落架艙門，前部反作用力控制系統。

中部的載荷艙上部是兩扇長門，沿中軸線一分為二，並各自用鉸鏈連接在載荷艙兩側的邊緣，艙門用環氧石墨製成，並裝有環狀氟利昂冷卻器。這是由於在發射之後，艙門要打開，協助散發電器設備和所攜帶的載荷所散發的熱量。

後艙也由三個主要部分組成：支撐太空梭主發動機的底座，以及軌道器與外貯箱相連的裝置；用鈦合金製造的尾翼支撐結構，同時還要支撐軌道器操縱系統和後襟翼；還有外部罩，罩內裝著載荷艙之後，主發動機噴嘴防熱罩之前的所有設備。

㈣ 動力轉向系統主要有哪些部件組成

汽車轉向系統分為兩大類：機械轉向系統和動力轉向系統。
1、機械轉向系統
機械轉向系統以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。機械轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三大部分組成。
圖1所示為機械轉向系的組成和布置示意圖。當汽車轉向時，駕駛員對轉向盤1施加一個轉向力矩。該力矩通過轉向軸2、轉向萬向節3和轉向傳動軸4輸入轉向器5。經轉向器放大後的力矩和減速後的運動傳到轉向搖臂6，再經過轉向直拉桿7傳給固定於左轉向節9 上的轉向節臂8，使左轉向節和它所支承的左轉向輪偏轉。為使右轉向節13及其支承的右轉向輪隨之偏轉相應角度，還設置了轉向梯形。轉向梯形由固定在左、右轉向節上的梯形臂10、12和兩端與梯形臂作球鉸鏈連接的轉向橫拉桿11組成。
從轉向盤到轉向傳動軸這一系列部件和零件屬於轉向操縱機構。 由 轉向搖臂至轉向梯形這一系列部件和零件（ 不含轉向節）均屬於轉向傳動機構。

圖1 機械轉向系統的組成和布置示意圖
2、動力轉向系統
動力轉向系統是兼用駕駛員體力和發動機動力為轉向能源的轉向系。在正常情況下， 汽車轉向所需能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是由發動機通過動力轉向裝置提供的。但在動力轉向裝置失效時，一般還應當能由駕駛員 獨立承擔汽車轉向任務。因此，動力轉向系是在機械轉向系的基礎上加設一套動力轉向裝置而形成的。
對最大總質量在50t以上的重型汽車而言，一旦動力轉向裝置失效，駕駛員通過機械傳動系加於轉向節的力遠不足以使轉向輪偏轉而實現轉向。故這種汽車的動力轉向裝置應當特別可靠。
圖2為一種液壓動力轉向系的組成和液壓動力轉向裝置的管路布置示意圖。其中屬於動力轉向裝置的部件是：轉向油罐9、轉向油泵10、轉向控制閥5和轉向動力缸12。當駕駛員逆時針轉動轉向盤1（左轉向）時，轉向搖臂7帶動轉向直拉桿6 前移。直拉桿的拉力作用於轉向節臂4，並依次傳到梯形臂3和轉向橫拉桿11，使之右移。與此同時，轉向直拉桿還帶動轉向控制閥5中的滑閥，使轉向動力缸12的右腔接通液面壓力為零的轉向油罐。 油泵10的高壓油進入轉向動力缸的左腔，於是轉向動力缸的活塞上受到向右的液壓作用力便經推桿施加在橫拉桿11上，也使之右移。 這樣，駕駛員施於轉向盤上很小的轉向力矩，便可克服地面作用於轉向輪上的轉向阻力矩。

㈤ 轉向系有那幾部分組成如何轉向的

機械轉向系以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。機械轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機 轉向系統構三大部分組成。

轉向操縱機構
轉向操縱機構由方向盤、轉向軸、轉向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉動轉向盤的操縱力傳給轉向器。
轉向器
轉向器(也常稱為轉向機)是完成由旋轉運動到直線運動(或近似直線運動)的一組齒輪機構，同時也是轉向系中的減速傳動裝置。 目前較常用的有齒輪齒條式、循環球曲柄指銷式、蝸桿曲柄指銷式、循環球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。我們主要介紹前幾種。
1）齒輪齒條式轉向器
齒輪齒條式轉向器分兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。
兩端輸出的齒輪齒條式轉向器如圖4所示，作為傳動副主動件的轉向齒輪軸11通過軸承12和13安裝在轉向器殼體5中，其上端通過花鍵與萬向節叉10和轉向軸連接。與轉向齒輪嚙合的轉向齒條4水平布置，兩端通過球頭座3與轉向橫拉桿1相連。彈簧7通過壓塊9將齒條壓靠在齒輪上，保證無間隙嚙合。彈簧的預緊力可用調整螺塞6調整。當轉動轉向盤時，轉向器齒輪11轉動，使與之嚙合的齒條4沿軸向移動，從而使左右橫拉桿帶動轉向節左右轉動，使轉向車輪偏轉，從而實現汽車轉向。中間輸出的齒輪齒條式轉向器如圖5所示，其結構及工作原理與兩端輸出的齒輪齒條式轉向器基本相同，不同之處在於它在轉向齒條的中部用螺栓6與左右轉向橫拉桿7相連。在單端輸出的齒輪齒條式轉向器上，齒條的一端通過內外托架與轉向橫拉桿相連。
2）循環球式轉向器
循環球式轉向器是目前國內外應用最廣泛的結構型式之一， 一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。為了減少轉向螺桿轉向螺母之間的摩擦，二者的螺紋並不直接接觸，其間裝有多個鋼球，以實現滾動摩擦。轉向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道。螺母側面有兩對通孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋形通道內。轉向螺母外有兩根鋼球導管，每根導管的兩端分別插入 轉向系統螺母側面的一對通孔中。導管內也裝滿了鋼球。這樣，兩根導管和螺母內的螺旋管狀通道組合成兩條各自獨立的封閉的鋼球"流道"。轉向螺桿轉動時，通過鋼球將力傳給轉向螺母，螺母即沿軸向移動。同時，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內滾動，形成"球流"。在轉向器工作時，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內循環，不會脫出。
3）蝸桿曲柄指銷式轉向器
蝸桿曲柄指銷式轉向器的傳動副(以轉向蝸桿為主動件，其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉向蝸桿轉動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動，並帶動搖臂軸轉動。
轉向傳動機構
轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節，使兩側轉向輪偏轉，且使二轉向輪偏轉角按一定關系變化，以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。
1）與非獨立懸架配用的轉向傳動機構
與非獨立懸架配用的轉向傳動機構主要包括轉向搖臂2、轉向直拉桿3轉向節臂4和轉向梯形。在前橋僅為轉向橋的情況下，由轉向橫拉桿6和左、右梯形臂5組成的轉向梯形一般布置在前橋之後，如圖9 a所示。當轉向輪處於與汽車直線行駛相應的中立位置時，梯形臂5與橫拉桿6在與道路平行的平面(水平面)內的交角>90。
在發動機位置較低或轉向橋兼充驅動橋的情況下，為避免運動干涉，往往將轉向梯形布置在前橋之前，此時上述交角<90，如圖9 b所示。若轉向搖臂不是在汽車縱向平面內前後擺動，而是在與道路平行的平面向左右搖動，則可將轉向直拉桿3橫置，並借球頭銷直接帶動轉向橫拉桿6，從而推使兩側梯形臂轉動。 轉向系統2）與獨立懸架配用的轉向傳動機構
當轉向輪獨立懸掛時，每個轉向輪都需要相對於車架作獨立運動，因而轉向橋必須是斷開式的。與此相應，轉向傳動機構中的轉向梯形也必須是斷開式的。
3）轉向直拉桿
轉向直拉桿的作用是將轉向搖臂傳來的力和運動傳給轉向梯形臂(或轉向節臂)。它所受的力既有拉力、也有壓力，因此直拉桿都是採用優質特種鋼材製造的，以保證工作可靠。直拉桿的典型結構如圖11所示。在轉向輪偏轉或因懸架彈性變形而相對於車架跳動時，轉向直拉桿與轉向搖臂及轉向節臂的相對運動都是空間運動，為了不發生運動干涉，上述三者間的連接都採用球銷。
4）轉向減振器
隨著車速的提高，現代汽車的轉向輪有時會產生擺振（轉向輪繞主銷軸線往復擺動，甚至引起整車車身的振動），這不僅影響汽車的穩定性，而且還影響汽車的舒適性、加劇前輪輪胎的磨損。在轉向傳動機構中設置轉向減振器是克服轉向輪擺振的有效措施。轉向減振器的一端與車身（或前橋）鉸接，另一端與轉向直拉桿（或轉向器）鉸接。
動力轉向系統

使用機械轉向裝置可以實現汽車轉向，當轉向軸負荷較大時，僅靠駕駛員的體力作為轉向能源則難以順利轉向。動力轉向系統就是在機械轉向系統的基礎上加設一套轉向加力裝置而形成的。轉向加力裝置減輕了駕駛員操縱轉向盤的作用力。轉向能源來自駕駛員的體力和發動機(或電動機)，其中發動機(或電動機)佔主要部分，通過轉向加力裝置提供。正常情況下，駕駛員能輕松地控制轉向。但在轉向加力裝置失效時，就回到機械轉向系統狀態，一般來說還能由駕駛員獨立承擔汽車轉向任務。
液壓式動力轉向系統
.其中屬於轉向加力裝置的部件是：轉向液壓泵7、轉向油管8、轉向油罐6 以及位於整體式轉向器4 內部的轉向控制閥及轉向動力缸5 等。當駕駛員轉動轉向盤1 時，通過機械轉向器使轉向橫拉桿9 移動，並帶動轉向節臂，使轉向輪偏轉，從而改變汽車的行駛方向。與此同時，轉向器輸入軸還帶動轉向器內部的轉向控制閥轉動，使轉向動力缸產生液壓作用力，幫 轉向系統助駕駛員轉向操作。由於有轉向加力裝置的作用，駕駛員只需比採用機械轉向系統時小得多的轉向力矩，就能使轉向輪偏轉。
優缺點：能耗較高,尤其時低速轉彎的時候，覺得方向比較沉，發動機也比較費力氣。又由於液壓泵的壓力很大，也比較容易損害助力系統。
電動助力動力轉向系統
簡稱電動式EPS或EPS(Electronic Power Steering system)在機械轉向機構的基礎上，增加信號感測器、電子控制單元和轉向助力機構。
電動式EPS 是利用電動機作為助力源，根據車速和轉向參數等因素，由電子控制單元完成助力控制，其原理可概括如下：當操縱轉向盤時，裝在轉向盤軸上的轉矩感測器不斷地測出轉向軸上的轉矩信號，該信號與車速信號同時輸入到電子控制單元。電控單元根據這些輸入信號，確定助力轉矩的大小和方向，即選定電動機的電流和轉動方向，調整轉向輔助動力的大小。電動機的轉矩由電磁離合器通過減速機構減速增矩後，加在汽車的轉向機構上，使之得到一個與汽車工況相適應的轉向作用力。例如，福克斯的EHPAS電子液壓系統由電腦根據發動機轉速、車速以及方向盤轉角等信號，驅動電子泵給轉向系統提供助力。助力感覺非常的自然。因此很多人對福克斯方向的感覺相當不錯，轉向操控感覺可以說是隨心所欲。有些車也號稱採用電子助力，但是只是電機助力，沒有液壓輔助，容易產生噪音。助力效果也遠不如福克斯這一類型的電子助力。
優缺：能耗低，靈敏，電子單元控制，節省發動機功率，助力發揮比較理想

㈥ 皮帶輸送機轉彎裝置

轉彎裝置

該裝置無需動力，安裝後可以代替因巷道轉彎而造成的兩部或多部帶式輸送機的搭接運輸。經過十多年的技術上探索和近六百多套轉彎裝置在煤礦上成功應用，該裝置已克服初期在結構、使用等方面的不足，該項技術已非常成熟：
1、外型尺寸更小，只要能夠滿足兩台皮帶機搭接的空間就能安裝轉彎的裝置。
2、轉向滾筒上按空間包絡線排列小滾筒結構更加緊湊，膠帶軌跡與滾筒表面曲線更加吻合，使皮帶機運行阻力系數減小
3、轉向滾筒上的小滾筒的密封結構改變、數量增加，使滾筒在有水等惡劣的壞境下可正常工作。
4、轉向滾筒上的小滾筒外型由圓柱體型轉變為紡錘體型，使膠帶在滾筒上運行更加平穩。
轉彎裝置自首台成功應用以來，已經在神華集團、兗礦集團、徐礦集團、攀煤集團、大同煤業集團、淮南礦業集團等九十多個局礦成功應用六百多套，深受廣大用戶的好評。
轉彎裝置的使用范圍和參數選擇
轉向角：0～180。均可實現
帶 寬: 500mm～1400mm
機 型：所有型式帶式輸送機
轉折次數：l～2次
阻力系數：K=1．08～1．12

外形尺寸：見下表
轉角（o） 帶寬（㎜）
650 800 1000 1200 1400
0-11 180-69 3300x1300x1600 3400x1500x1700 3500x1700x1900 4500x2100x2400 4600x2500x2600
12-22 168-158 3300x1400x1650 3600x1600x1700 3500x1900x1900 4500x2200x2600 4600x2700x2600
23-32 157-148 4000x1400x1650 4300x1700x1700 4900x1800x1800 6500x2600x2450 5000x2700x2650
33-42 147-138 3600x1450x1600 4100x1800x1750 4500x1900x1800 4500x2400x2500 4700x2750x2700
43-52 137-128 3500x1500x1600 3800x1800x1750 4000x1900x1800 4500x2500x2500 5100x3100x2800
53-62 127-118 3400x1550x1600 3500x1800x1750 4600x2000x1880 4600x2600x2500 5500x3300x2850
63-71 117-109 3600x1600x1600 3800x1830x1750 4100x2100x1920 4900x2700x2500 5800x3400x2900
72-79 108-101 3400x1650x1620 3800x1850x1750 4200x2100x1900 5000x2750x2500 6000x3500x2950
80-85 100-95 3000x1700x1650 4200x1980x1800 3200x2150x1980 5200x2900x2550 6500x3550x3000
86-90 94-90 3800x1700x1660 4200x2000x1800 4400x2300x2000 6500x3100x2580 6800x3600x3100
壓帶裝置外形尺寸（長x寬x高） 3000x920x1250 3000x1100x1300 3200x1300x1500 3500x1580x1800 4000x1850x2200

整裝待發的轉彎裝置、壓帶裝置 小轉彎(≤10。)應用現場大轉彎(≥10。)應用現場。
特點：
1、節省崗位設置：不需要專人看護，如同巡視皮帶機中間裝置一樣，定時巡查即可，故障易發現，易排除。
2、使用簡便：調試原理同普通帶式輸送機，任何一個皮帶機的操作人員均能調試
3、維護簡易：只有異型滾筒式易損件，其餘為常用件，用戶可以自行維護修理，不需專門人才。
4、安裝方便：地錨、混凝土基礎、點柱均可實現
5、減少設備初期投入：每台轉彎裝置可代替一部皮帶機的頭、尾、張緊、電纜電控、儲帶。其鋪設和安裝工作量均大大節省。
6、保持皮帶機的原有特性：原皮帶機安裝轉彎裝置後，其各種輸送參數特性不會改變。
7、便於推廣應用：由於是成熟的新技術，且經濟效益顯著，易列入礦上的新產品或創新產品推廣應用的計劃，便於推廣和總結
8、節能效果顯著：由於減少裝機容量，運行過程中可以節省大量電耗。有下運段時，解決下運制難題，提高系統安全性、可靠性。
9、適用性強：可以與任何規格皮帶機使用。
10、運營成本低：設備拆裝運輸方便，可長期反復使用；系統簡化、故障率低；省人、節能，維護費用低，經濟效益顯著。

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㈦ 太空梭的軌道器有哪些部分組成

即太空梭本身，它是整個系統的核心部分。軌道器是整個系統中惟一可以載人的、真正在地球軌道上飛行的部件，它很像一架大型的三角翼飛機。

軌道器全長37.24米，起落架放下時高17.27米；三角形後掠機翼的最大翼展23.97米；不帶有效載荷時質量68噸，飛行結束後，攜帶有效載荷著陸的軌道器質量可達87噸。它所經歷的飛行過程及其環境比現代飛機要惡劣得多，它既要有適於在大氣層中作高超音速、超音速、亞音速和水平著陸的氣動外形，又要有承受再人大氣層時高溫氣動加熱的防熱系統。因此，它是整個太空梭系統中，設計最困難，結構最復雜，遇到的問題最多的部分。

軌道器由前、中、尾三段機身組成。前段結構可分為頭錐和乘員艙兩部分，頭錐處於太空梭的最前端，具有良好的氣動外形和防熱系統，前段的核心部分是處於正常氣壓下的乘員艙。這個乘員艙又可分為三層：最上層是駕駛台，有4個座位，中層是生活艙，下層是儀器設備艙。

乘員艙為航天員提供寬敞的空間，航天員在艙內可穿普通地面服裝工作和生活。一般情況下艙內可容納4~7人，緊急情況下也可容納10人。

太空梭的中段主要是有效載荷艙。這是一個長18米，直徑4.5米，容積300立方米的大型貨艙，一次可攜帶質量達29噸多的有效載荷，艙內可以裝載各種衛星、空間實驗室、大型天文望遠鏡和各種深空探測器等。

為了在軌道上施放所攜帶的有效載荷或回收軌道上運行的有效載荷，艙內設有一或二個自動操作的遙控機械手和電視裝置。機械手是一根很細的長桿，在地面上它幾乎不能承受自身的重量，但是在失重條件下的宇宙空間，卻可以迅速而靈活地載卸10t多的有效載荷。

太空梭中段機身除了提供貨艙結構之外，也是前、後段機身的承載結構。

太空梭的後段比較復雜，主要裝有三台主發動機，尾段還裝有兩台軌道機動發動機和反作用控制系統。在主發動機熄火後，軌道機動發動機為太空梭提供進入軌道、進行變軌機動和對接機動飛行以及返回時脫離軌道所需要的推力。

反作用控制系統用來保持太空梭的飛行穩定和姿態變換。除了動力裝置系統之外，尾段還有升降副翼、襟翼、垂直尾翼、方向舵和減速板等氣動控制部件。

㈧ 汽車轉向機構的組成與原理是什麼

轉向盤的組成：

轉向盤內部有金屬製成的骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料製成。由圓環狀的盤圈、插入轉向軸的轉向盤轂，以及連接盤圈和盤轂的輻條構成。採用焊接或鑄造等工藝製造，轉向軸是由細齒花鍵和螺母連接的。骨架的外側一般包有柔軟的合成橡膠或樹脂，也有採用皮革包裹以及硬木製作的轉向盤。轉向盤外皮要求有某種程度的柔軟度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材質，還需要有耐熱、耐候性。汽車維修養護網

轉向盤的功能：

轉向盤位於司機的正前方，是碰撞時最可能傷害到司機的部件，因此需要轉向盤具有很高的安全性，在司機撞在轉向盤上時，骨架能夠產生變形，吸收沖擊能，減輕對司機的傷害。轉向盤的慣性力矩也是很重要的，慣性力矩小，我們就會感到「輪輕」，操做感良好，但同時也容易受到轉向盤的反彈(即「打手」)的影響，為了設定適當的慣性力矩，就要調整骨架的材料或形狀等。

現在的轉向盤與以前的看似沒有太大變化，但實際上已經有了改進。由於轉向助力裝置的普及，轉向盤外徑變小了，而手握處卻變粗了，採用柔軟材料，使操作感得到了改善。

現在有越來越多的汽車在轉向盤里安裝了安全氣囊，也使汽車的安全性大大提高了。轉向盤的集電環：轉向盤上有喇叭開關，必須時刻與車身電器線路相連，而旋轉的轉向盤與組合開關之間顯然不能用導線直接相連，因此就必須採用集電環裝置。集電環好比環形的地鐵軌道，喇叭開關的觸點就象奔跑在軌道上的電車，時刻保持接通的狀態。由於是機械接觸，長時間使用觸點會因磨損影響導電性，導致緊急時刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。因此，最近裝備氣囊的汽車開始裝用電纜盤，代替集電環。

轉向盤的端子與組合開關的端子用電纜線連接，電纜盤將電線捲入盤內，類似於吸塵器的電線卷取機構，在轉向盤旋轉范圍內，電線靠捲筒自由伸縮。這種裝置大大提高了電器裝置的可靠性。

㈨ 軌道車如何實現轉彎

弧度較大的彎軌道車可以通過輔助輪幫助轉向；空間不夠的可以用埋地式電動轉盤輔助轉向，預算夠的情況下軌道車本身可以做成縱橫移動的或者用舵輪、麥克納姆輪；還有一些情況可以採用擺渡車的模式。

過跨擺渡車

㈩ 城市軌道交通體系的構成

城市軌道交通是集多專業、多工種於一身的復雜系統，通常由軌道路線、車輛、通信信號、供變電站、車站、維護檢修基地、指揮控制中心等組成。城市軌道交通的運輸組織、功能實現、安全保證等均應遵循有軌交通的客觀規律。在運輸組織上要實行集中調度、統一指揮、按運行圖組織行車。在功能實現方面，各有關專業，如線路、車站、隧道、車輛、供電、通信、信號、機電設備及消防系統均應保證狀態良好，運行正常。在安全保證方面，主要依靠行車組織和設備的正常運行來保證必要的行車間隔及正確的行車線路。

為了保證列車運行安全、正點，在集中調度、統一指揮的原則下，行車組織、設備、車輛檢修、設備運行管理、 安全保證等均由一系列規章制度來規范。列車運行是圍繞安全行車這一中心而組成的有序聯動、時效性極強的系統。

軌道交通系統以電子計算機處理技術為核心的各種自動化設備代替了人工的、機械的、電氣的行車組織、設備運行和安全保證系統。例如，列列車自動控制(automatic train的電ATC 系統可以實現列車自動駕駛、自動眼蹤，自動調度供電系統管理自動化

SCADA)系統可以實現主變電所、牽引變電

(supervisory control and data acquisitio,遙測和遙調;環境監控系統(building automate所、降壓變電所設備系統的遙控、遙信、

system, BAS)和火災報警系統ire Aarm ystem FAS)可以實現車站環境控制的自動化和消防、報警系統的自動化:自動售檢票系統

分類等功能。這些系統全線各自形成網路，均在控制中

AFC) 可以實現自動售票、檢票、80CO設中心計算機，實現統指揮，分級控制。

Cpersting conr能和結構將在後面有關章節中詳細敘述。