空间机械轨道转向装置

㈠ 轨道交通动力装置是什么

1 概述

城市轨道交通具有安全、快速、准时、高效、节能、无污染和占地少的特点，能满足城市发展和环境保护的现实要求。发展城市轨道交通是解决城市公共交通问题的根本途径，也是城市可持续发展战略的必然选择。现代快速城市轨道交通系统采用全封闭车道、自动信号控制调度系统和轻型快速电动车组，行车密度大，h～ 40 km 平均旅行速度一般为30 km /h，最高运行h～ 90 km 速度为80 km /h，单向最大载客能力可达6 万人h～ 8 万人h。城市轨道交通车辆有三大关键技术：VVV F 调频调压交流传动与控制技术；轻量化车体技术；轻量化、高性能、高可靠性转向架技术。

现代城市轨道交通车辆的类型一般可以分为A 型、B 型、C 型和低地板轻轨车。其中，低地板轻轨车又可分为70% 低地板和100% 低地板2 种。目前，同时具有发展城市轨道交通的现实需要和经济实力的多为客流量大的大中型城市，其快速轨道交通系统发展的主流是以A 型车或B 型车为基础，基本编组单元为2M + 1T 或1M+ 1T 的电动车组立体化运行。整个轨道交通系统正朝着地下铁道、高架轻轨和近郊地面三位一体的立体化、网络化方向发展。采用VVV F 交流传动技术和轻量化耐候钢或不锈钢车体的B 型车，能够满足我国一些城市轨道交通系统的发展要求，并有一定的技术经济性，其走行部为轻量化、低噪声的无摇枕转向架。

2 转向架选型分析

2. 1 城市轨道交通对转向架的特殊要求

与干线铁路相比，城市轨道交通有以下特点：

(1) 间距短，启停频繁，对牵引和制动性能要求很高；
(2) 曲线半径小，对走行部要求高；
(3) 线路坡度大，可达30‰～ 60‰；
(4) 载重从1816 t (310 人) 到26 t (432 人)，空重车重量差大；
(5) 行车密度大，最短行车间隔可达115 m in～ 2 m in，自动控制程度高；
(6) 运行环境特殊，安全可靠性要求极高；
(7) 对噪声要求严格；
(8) 需满足城市总体风格和居民的审美要求，车辆造型和色彩要求极富创造性。

对于转向架的运行稳定性、轻量化、低噪声、高可靠性、易维护及特殊的运行环境必须给予足够的重视。转向架对车辆的运行性能和行车安全至关重要，对轨道交通系统运行的经济性有重大影响。

2. 2 国内既有转向架的特点

目前，国内地铁、轻轨电动客车用转向架除国产的外，还有引进国外技术的，主要有2 种：一种是上海地铁1 号线、2 号线和广州地铁1 号线用转向架，为从欧洲整机进口的产品；另一种是北京复八线地铁用转向架，为引进韩国韩进重工技术研制生产的产品。其中，上海2 号线地铁车辆也用于我国第一条高架轻轨—— 明珠线。为便于分析比较，将各种转向架的主要技术特征和参数列于表1。
表1 现有地铁、轻轨转向架的主要技术特征和参数

注：上海地铁1 号线用转向架为橡胶弹性联轴器

2. 3 转向架的发展方向

纵观国内外情况，A 型或B 型城市轨道交通车辆走行部的发展趋势是轻量化、低噪声的无摇枕转向架，一系悬挂为橡胶弹簧，二系悬挂为空气弹簧与抗侧滚扭杆并用，牵引电机横向架悬，采用单元式基础制动装置。城市轨道交通车辆的线路条件和走行特性与干线铁路车辆有很大不同，如转向架的结构设计空间十分苛刻；采用交流传动技术，齿轮传动比很高；载客量很素的综合作用给城市轨道交通车辆转向架的设计带来大，运行环境特殊，安全可靠性要求极高，等等。这些因了特殊的困难。

3 转向架总体设计要求和主要技术参数

3. 1 转向架总体设计要求

(1) 转向架的综合性能应符合规定的限界和线路条件，能够满足地下铁道、高架线路和近郊地面大容量、快速城市轨道交通系统的运用要求。
(2) 转向架具有适宜的运行稳定性和良好的曲线通过能力。
(3) 运行平稳性指标按GB5599—1985 《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》的规定执行：车辆在空载和满载之间的任何载荷条件及各种运营速度下，其垂向和横向平稳性指标均小于或等于215，且性能稳定。
(4) 转向架的安全性指标按GB5599—1985 《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》的规定执行：脱轨系数Q ?P ≤1. 0；轮重减载率?P ?P ≤016；倾覆系数D ≤018。
(5) 转向架关键零部件的静强度、动强度符合有关国际标准或TB1335—1996 《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求。
(6) 适当采取轻量化措施，转向架总重约415t(不含驱动装置)。
(7) 可靠性高，对可能的故障均采取安全措施。
(8) 可维护性好。

3. 2 转向架主要技术参数

4 转向架主要结构设计特点

B 型城市轨道交通车辆转向架为轻量化、低噪声、无摇枕转向架。轴箱弹簧为无磨耗圆锥叠层橡胶弹簧，采用H 型钢板压型焊接构架，中央悬挂为空气弹簧直接支承车体的三无结构，采用单元式单侧闸瓦踏面制动装置，牵引电机横向架悬。转向架分为动车转向架(图1) 和拖车转向架(图2)。在动车转向架的每根车轴上装有1 台交流牵引电动机、齿轮传动箱和联轴器。动车转向架与拖车转向架相比，除轴箱弹簧的特性参数不同外，其他零部件可完全互换。

图1 动车转向架装配图

图2 拖车转向架装配图

首次采用I2DEA S 软件对转向架直接进行三维装配设计。构架、轴箱等的三维造型设计为后续的有限元强度计算打下了基础。对各零部件进行了准确的质量、转动惯量、重心和主惯性轴位置的计算，以便为转向架的动力学性能计算提供可靠的基础数据。

4. 1 轮对轴箱定位装置

轮对轴箱定位装置采用圆锥叠层橡胶弹簧(图3) ，橡胶弹簧的优点在于具有非线性刚度特性，并有隔离高频振动和降低轮轨噪声的作用。对三向弹簧参数进行优化选择，在获得转向架适宜的蛇行运动稳定性和满足传递制动力、牵引力要求的前提下，注重提高转向架的曲线通过能力。在轴箱弹簧与轴箱之间设有调整垫片，以便于落车调整。轴箱盖与构架之间设有安全吊环。

图3 轮对轴箱弹簧装配图

采用我国现行标准的H SD 型车轮，车轮滚动圆直径为<840 mm ，踏面为LM 型磨耗形踏面。远期有条件时将采用噪声优化车轮和大等效斜度圆弧踏面。车轴为非标RC3 轴，轴颈直径为<120 mm，轴颈中心距为1 930 mm 。采用<120mm ×<240mm ×160mm 双列圆柱滚子轴承，轴箱材料为铸钢，有条件时将采用铝合金。

4. 2 构架组成

构架为H 型轻量化低合金高强度钢板焊接结构，主要由2 根侧梁和2 根横梁组成(图4)。侧梁上盖板、下盖板和立板的厚度分别为12 mm 、14 mm 、10 mm，侧梁内部设有多块厚度为8 mm 的筋板。构架横梁采用直径<180 mm 、壁厚14 mm 的无缝钢管，可提高构架主体结构的可靠性。侧梁与横梁的连接处和两横梁之间设有纵向加强梁。

图4 构架装配图

构架侧梁上焊有制动缸安装座、轴箱弹簧定位座等，横梁上焊有牵引电机吊座、齿轮箱吊杆座、牵引拉杆座和横向缓冲器座等。所有关键安装座的位置精度均通过对转向架构架的整体加工获得。采用三维有限元分析法进行了构架应力和振动模态分析。计算表明，构架整体应力分布合理，不存在薄弱环节。模态分析采用了L anczo s 方法，最低阶模态振型为构架扭曲，频率为3011 H z 。正常运用情况下，转向架构架的使用寿命不低于车体寿命(30 a)，在此期间内不需要对转向架进行结构修整。转向架焊接制造完工后需进行消除焊接内应力的处理。

4. 3 中央悬挂装置

中央悬挂装置采用低横向刚度、大扭转变形的空气弹簧直接支承车体的三无结构，垂向用可变阻尼节流阀减振，横向安装油压减振器，还设有非线性横向缓冲止挡和新型抗侧滚扭杆装置(图5)。动车头部转向架装设排障器和信号天线托架。当采用第三轨受电时，还需装设第三轨受流器。
图5 无摇枕型中央悬挂装配

牵引装置由中心销、牵引梁、复合弹簧和新结构Z 形牵引拉杆组成，牵引点距轨面高度为385 mm 。新结构Z 形牵引拉杆具有低的横向及垂向附加刚度，提高了车辆的横向及垂向动力学性能，实现了无磨耗、无间隙牵引。

4. 4 基础制动装置

动车、拖车转向架均采用单侧单元式踏面制动装置，制动力优先由动车的再生制动负担。每轴设1 个带弹簧停放制动器的单元制动缸，停放制动能力满足用户规定的最大限制坡道要求。此方案的优点在于，动车、拖车转向架的制动装置(除制动倍率外) 完全相同。与轴装盘形制动和轮装盘形制动相比，该转向架具有较低的簧下质量，有利于减小轮轨之间的动作用力。单元制动缸的主要技术参数见表3。

4. 5 齿轮传动装置采用斜齿轮一级减速，以使传动平稳，降低传动噪声。为降低簧下质量，齿轮箱材料采用高强度铸造铝合金。采用刚性可移式鼓形齿联轴器或TD 型挠性板式联轴器(图6)。齿轮箱采用具有双面密封效果的机械式迷宫密封，免维护，无磨损。传动装置的传动比等主要技术参数将依据列车基本单元的配置和牵引电机的选择来确定。

图6 牵引电机传动装置

4. 6 其他装置

5 转向架动力学性能参数优化

铁道车辆是一个复杂的多体动力学系统，不但有各个部件之间的相互作用力和相对运动关系，还有轮轨之间复杂的相互作用关系。在转向架设计过程中，笔者与北方交通大学合作，利用德国铁路专用软件S IM 2 PA CK 建立了车辆系统的多体动力学模型，对影响车辆动力学性能的转向架主要参数进行了优化计算。包括：一系圆锥橡胶弹簧的三向刚度、二系横向减振器阻尼、抗蛇行减振器阻尼、抗侧滚扭杆刚度和车轮踏面斜度的变化等。车辆系统的每种参数对车辆的动态响应、蛇行运动稳定性和曲线通过性能三个方面的影响是不同的，而且，提高车辆蛇行运动临界速度和改善车辆曲线通过性能这两者对悬挂参数的要求是有矛盾的。因此，车辆悬挂系统的结构设计和参数选择，只能按实际运用条件进行综合考虑。这些条件包括最高运营速度、曲线半径和超高以及线路不平顺等。通过多方案的参数优化选择，转向架蛇行运动的计算临界速度为220 km /h，动车、拖车的运行平稳性指标小于2. 5，曲线通过能力和运行安全性指标满足有关标准的要求。

6 结论与建议

立足于国内技术，研制出具有国际先进水平的转向架，对我国城市轨道交通的发展具有重大意义。转向架的结构设计受车辆限界、地板高度、车辆宽度和轴重等的严格限制。通过B 型城市轨道交通车辆转向架的设计，笔者有以下几点体会：

(1) 虽然完成了转向架的设计和理论分析计算，但结构设计的合理性、关键零部件的疲劳强度以及运行性能仍有待于进一步试验和长期的运用考验。
(2) 对于采用VVV F 交流传动的A 型和B 型城市轨道交通车辆来说，踏面单元制动是较理想的基础制动方式。
(3) 车轮直径大小及其辐板形式不仅影响轮轨之滑防空转控制传感器、接地电刷装置和固体轮缘润滑间的相互作用，也关系到转向架传动装置的设计和牵引电机的选择。应尽快研制车轮直径和辐板形式合理的噪声优化车轮。
(4) 有关单位应研制专门适用于城市轨道交通车辆的大等效斜度圆弧踏面，以提高城市轨道交通系统运营的经济性。
(5) 城市轨道交通车辆转向架的研制是一个复杂的系统工程。转向架的设计与线路、限界条件、传动技术的发展以及转向架基础零部件的技术水平密切相关。
(6) B 型城市轨道交通车辆转向架的基本结构和技术完全可以用于A 型车，只需根据A 型车铝合金车体的设计特点对转向架固定轴距和空气弹簧上支承面高度进行适当调整即可。

㈡ 转向装置的作用有哪些

汽车转向系统各部分结构作用 车转向时,要使各车轮都只滚动不滑动,各车轮必须围绕一个中心点O转动,显然这个中心要落在后轴中心线的延长线上,并且左、右前轮也必须以这个中心点O为圆心而转动. 为了满足上述要求,左、右前轮的偏转角应满足如下关系： 与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转向直拉杆3转向节臂4和转向梯形.在前桥仅为转向桥的情况下,由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前桥之后,如图d-zx-08a所示.当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时,梯形臂5与横拉杆6在与道路平行的平面(水平面)内的交角＞90. 在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下,为避免运动干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前,此时上述交角＜90,如图d-zx-08b所示.若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在与道路平行的平面向左右摇动,则可将转向直拉杆3横置,并借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推使两侧梯形臂转动. 1.转向器 2.转向摇臂 3.转向直拉杆 4.转向节臂 5.梯形臂 6.转向横拉杆当转向轮独立悬挂时,每个转向轮都需要相对于车架作独立运动,因而转向桥必须是断开式的.与此相应,转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的. 1.转向摇臂 2.转向直拉杆 3.左转向横拉杆 4.右转向横拉杆 5.左梯形臂 6.右梯形臂 7.摇杆 8.悬架左摆臂 9.悬架右摆臂 10.齿轮齿条式转向器转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂).它所受的力既有拉力、也有压力,因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的,以保证工作可靠.直拉杆的典型结构如图十所示.在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时,转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动,为了不发生运动干涉,上述三者间的连接都采用球销. 1.螺母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4.螺塞 5.球头座 6.压缩弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直拉杆体 10.转向摇臂球头销随着车速的提高,现代汽车的转向轮有时会产生摆振（转向轮绕主销轴线往复摆动,甚至引起整车车身的振动）,这不仅影响汽车的稳定性,而且还影响汽车的舒适性、加剧前轮轮胎的磨损.在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措施.转向减振器的一端与车身（或前桥）铰接,另一端与转向直拉杆（或转向器）铰接. 1.连接环衬套 2.连接环橡胶套 3.油缸4.压缩阀总成 5.活塞及活塞杆总成 6.导向座 7.油封 8.挡圈 9.轴套及连接环总成 10.橡胶储液缸五.液压助力转向系统 动力转向系统 兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统,它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的.其中属于转向加力装置的部件是： 转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等.当驾驶员转动转向盘1时,转向摇臂9摆动,通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向. 1.方向盘 2.转向轴 3.转向中间轴 4.转向油管 5.转向油泵 6.转向油罐 7.转向节臂 8.转向横拉杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向直拉杆 12.转向减振器 与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮助驾驶员转向操纵.这样,为了克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩,驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩,比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多. 当转子顺时针方向旋转时,叶片在离心力及高压油的作用下紧贴在定子的内表面上.其工作容积开始由小变大,从吸油口吸进油液；而后工作容积由大变小,压缩油液,经压油口向外供油.由于转子每旋转一周,每个工作腔都各自吸、压油两次,故将这种型式的叶片泵称为双作用式叶片泵.双作用叶片泵有两个吸油区和两个压油区,并且各自的中心角是对称的,所以作用在转子上的油压作用力互相平衡.因此,这种油泵也称为卸荷式叶片泵. 汽车直线行驶时,阀芯与阀套的位置关系如图中所示.自泵来的液压油经阀芯与阀套间的间隙,流向动力缸两端,动力缸两端油压相等.驾驶员转动方向盘时,阀芯与阀套的相对位置发生改变,使得大部分或全部来自泵的液压油流入动力缸某一端,而另一端与回油管路接通,动力缸促进汽车左传或右转. 转向油泵是助力转向系统的动力源.转向油泵经转向控制阀向转向助力缸提供一定压力和流量的工作油液.目前,转向油泵大多采用双作用式叶片泵.这种油泵有两种结构型式,一种是潜没式转向油泵,另一种为非潜没式转向油泵.本图所示为潜没式油泵,它与贮液罐是一体的,即油泵潜没在贮液罐的油液中；非潜没式转向油泵的贮液罐与转向油泵分开安装,用油管与转向油泵相连接. l.驱动轴 2.壳体 3.前配油盘 4. 叶片 5.储油罐 6.定子 7.后配油盘 8.后盖 9.弹簧 10.管接头 11.柱塞 12.阀杆 13.钢球 14.转子 A.出油口 B.出油腔 C.进油腔 D.油道 H.主量孔

㈢ 空间轨道器有哪些构造组成

轨道器上装有49台火箭发动机，23根天线用于通讯、雷达、数据传输，5台计算机，互相隔绝的控制系统，另外还有电源系统。

轨道器可分为三部分：前部机身的加压宇航员舱，机身中部的载荷舱和支撑主发动机的尾舱。宇航员舱又分为上中下三个区，上部为飞行舱，是飞行控制中心；中部的拴闸门为宇航员出入口，并装有通向载荷舱的气塞门；下部为设备区。前部机身内还装有前起落架，起落架舱门，前部反作用力控制系统。

中部的载荷舱上部是两扇长门，沿中轴线一分为二，并各自用铰链连接在载荷舱两侧的边缘，舱门用环氧石墨制成，并装有环状氟利昂冷却器。这是由于在发射之后，舱门要打开，协助散发电器设备和所携带的载荷所散发的热量。

后舱也由三个主要部分组成：支撑航天飞机主发动机的底座，以及轨道器与外贮箱相连的装置；用钛合金制造的尾翼支撑结构，同时还要支撑轨道器操纵系统和后襟翼；还有外部罩，罩内装着载荷舱之后，主发动机喷嘴防热罩之前的所有设备。

㈣ 动力转向系统主要有哪些部件组成

汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。
1、机械转向系统
机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
图1所示为机械转向系的组成和布置示意图。当汽车转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。该力矩通过转向轴2、转向万向节3和转向传动轴4输入转向器5。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向摇臂6，再经过转向直拉杆7传给固定于左转向节9 上的转向节臂8，使左转向节和它所支承的左转向轮偏转。为使右转向节13及其支承的右转向轮随之偏转相应角度，还设置了转向梯形。转向梯形由固定在左、右转向节上的梯形臂10、12和两端与梯形臂作球铰链连接的转向横拉杆11组成。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件属于转向操纵机构。 由 转向摇臂至转向梯形这一系列部件和零件（ 不含转向节）均属于转向传动机构。

图1 机械转向系统的组成和布置示意图
2、动力转向系统
动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系。在正常情况下， 汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。但在动力转向装置失效时，一般还应当能由驾驶员 独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套动力转向装置而形成的。
对最大总质量在50t以上的重型汽车而言，一旦动力转向装置失效，驾驶员通过机械传动系加于转向节的力远不足以使转向轮偏转而实现转向。故这种汽车的动力转向装置应当特别可靠。
图2为一种液压动力转向系的组成和液压动力转向装置的管路布置示意图。其中属于动力转向装置的部件是：转向油罐9、转向油泵10、转向控制阀5和转向动力缸12。当驾驶员逆时针转动转向盘1（左转向）时，转向摇臂7带动转向直拉杆6 前移。直拉杆的拉力作用于转向节臂4，并依次传到梯形臂3和转向横拉杆11，使之右移。与此同时，转向直拉杆还带动转向控制阀5中的滑阀，使转向动力缸12的右腔接通液面压力为零的转向油罐。 油泵10的高压油进入转向动力缸的左腔，于是转向动力缸的活塞上受到向右的液压作用力便经推杆施加在横拉杆11上，也使之右移。 这样，驾驶员施于转向盘上很小的转向力矩，便可克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩。

㈤ 转向系有那几部分组成如何转向的

机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机 转向系统构三大部分组成。

转向操纵机构
转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
转向器
转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。 目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。我们主要介绍前几种。
1）齿轮齿条式转向器
齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种。
两端输出的齿轮齿条式转向器如图4所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图5所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。
2）循环球式转向器
循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一， 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入 转向系统螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球"流道"。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。
3）蜗杆曲柄指销式转向器
蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动。
转向传动机构
转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。
1）与非独立悬架配用的转向传动机构
与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转向直拉杆3转向节臂4和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下，由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前桥之后，如图9 a所示。当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时，梯形臂5与横拉杆6在与道路平行的平面(水平面)内的交角>90。
在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下，为避免运动干涉，往往将转向梯形布置在前桥之前，此时上述交角<90，如图9 b所示。若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动，而是在与道路平行的平面向左右摇动，则可将转向直拉杆3横置，并借球头销直接带动转向横拉杆6，从而推使两侧梯形臂转动。 转向系统2）与独立悬架配用的转向传动机构
当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。
3）转向直拉杆
转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。它所受的力既有拉力、也有压力，因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可靠。直拉杆的典型结构如图11所示。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。
4）转向减振器
随着车速的提高，现代汽车的转向轮有时会产生摆振（转向轮绕主销轴线往复摆动，甚至引起整车车身的振动），这不仅影响汽车的稳定性，而且还影响汽车的舒适性、加剧前轮轮胎的磨损。在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措施。转向减振器的一端与车身（或前桥）铰接，另一端与转向直拉杆（或转向器）铰接。
动力转向系统

使用机械转向装置可以实现汽车转向，当转向轴负荷较大时，仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。转向能源来自驾驶员的体力和发动机(或电动机)，其中发动机(或电动机)占主要部分，通过转向加力装置提供。正常情况下，驾驶员能轻松地控制转向。但在转向加力装置失效时，就回到机械转向系统状态，一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务。
液压式动力转向系统
.其中属于转向加力装置的部件是：转向液压泵7、转向油管8、转向油罐6 以及位于整体式转向器4 内部的转向控制阀及转向动力缸5 等。当驾驶员转动转向盘1 时，通过机械转向器使转向横拉杆9 移动，并带动转向节臂，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮 转向系统助驾驶员转向操作。由于有转向加力装置的作用，驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩，就能使转向轮偏转。
优缺点：能耗较高,尤其时低速转弯的时候，觉得方向比较沉，发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大，也比较容易损害助力系统。
电动助力动力转向系统
简称电动式EPS或EPS(Electronic Power Steering system)在机械转向机构的基础上，增加信号传感器、电子控制单元和转向助力机构。
电动式EPS 是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数等因素，由电子控制单元完成助力控制，其原理可概括如下：当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。电控单元根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转动方向，调整转向辅助动力的大小。电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。例如，福克斯的EHPAS电子液压系统由电脑根据发动机转速、车速以及方向盘转角等信号，驱动电子泵给转向系统提供助力。助力感觉非常的自然。因此很多人对福克斯方向的感觉相当不错，转向操控感觉可以说是随心所欲。有些车也号称采用电子助力，但是只是电机助力，没有液压辅助，容易产生噪音。助力效果也远不如福克斯这一类型的电子助力。
优缺：能耗低，灵敏，电子单元控制，节省发动机功率，助力发挥比较理想

㈥ 皮带输送机转弯装置

转弯装置

该装置无需动力，安装后可以代替因巷道转弯而造成的两部或多部带式输送机的搭接运输。经过十多年的技术上探索和近六百多套转弯装置在煤矿上成功应用，该装置已克服初期在结构、使用等方面的不足，该项技术已非常成熟：
1、外型尺寸更小，只要能够满足两台皮带机搭接的空间就能安装转弯的装置。
2、转向滚筒上按空间包络线排列小滚筒结构更加紧凑，胶带轨迹与滚筒表面曲线更加吻合，使皮带机运行阻力系数减小
3、转向滚筒上的小滚筒的密封结构改变、数量增加，使滚筒在有水等恶劣的坏境下可正常工作。
4、转向滚筒上的小滚筒外型由圆柱体型转变为纺锤体型，使胶带在滚筒上运行更加平稳。
转弯装置自首台成功应用以来，已经在神华集团、兖矿集团、徐矿集团、攀煤集团、大同煤业集团、淮南矿业集团等九十多个局矿成功应用六百多套，深受广大用户的好评。
转弯装置的使用范围和参数选择
转向角：0～180。均可实现
带 宽: 500mm～1400mm
机 型：所有型式带式输送机
转折次数：l～2次
阻力系数：K=1．08～1．12

外形尺寸：见下表
转角（o） 带宽（㎜）
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
压带装置外形尺寸（长x宽x高） 3000x920x1250 3000x1100x1300 3200x1300x1500 3500x1580x1800 4000x1850x2200

整装待发的转弯装置、压带装置 小转弯(≤10。)应用现场大转弯(≥10。)应用现场。
特点：
1、节省岗位设置：不需要专人看护，如同巡视皮带机中间装置一样，定时巡查即可，故障易发现，易排除。
2、使用简便：调试原理同普通带式输送机，任何一个皮带机的操作人员均能调试
3、维护简易：只有异型滚筒式易损件，其余为常用件，用户可以自行维护修理，不需专门人才。
4、安装方便：地锚、混凝土基础、点柱均可实现
5、减少设备初期投入：每台转弯装置可代替一部皮带机的头、尾、张紧、电缆电控、储带。其铺设和安装工作量均大大节省。
6、保持皮带机的原有特性：原皮带机安装转弯装置后，其各种输送参数特性不会改变。
7、便于推广应用：由于是成熟的新技术，且经济效益显著，易列入矿上的新产品或创新产品推广应用的计划，便于推广和总结
8、节能效果显著：由于减少装机容量，运行过程中可以节省大量电耗。有下运段时，解决下运制难题，提高系统安全性、可靠性。
9、适用性强：可以与任何规格皮带机使用。
10、运营成本低：设备拆装运输方便，可长期反复使用；系统简化、故障率低；省人、节能，维护费用低，经济效益显著。

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㈦ 航天飞机的轨道器有哪些部分组成

即航天飞机本身，它是整个系统的核心部分。轨道器是整个系统中惟一可以载人的、真正在地球轨道上飞行的部件，它很像一架大型的三角翼飞机。

轨道器全长37.24米，起落架放下时高17.27米；三角形后掠机翼的最大翼展23.97米；不带有效载荷时质量68吨，飞行结束后，携带有效载荷着陆的轨道器质量可达87吨。它所经历的飞行过程及其环境比现代飞机要恶劣得多，它既要有适于在大气层中作高超音速、超音速、亚音速和水平着陆的气动外形，又要有承受再人大气层时高温气动加热的防热系统。因此，它是整个航天飞机系统中，设计最困难，结构最复杂，遇到的问题最多的部分。

轨道器由前、中、尾三段机身组成。前段结构可分为头锥和乘员舱两部分，头锥处于航天飞机的最前端，具有良好的气动外形和防热系统，前段的核心部分是处于正常气压下的乘员舱。这个乘员舱又可分为三层：最上层是驾驶台，有4个座位，中层是生活舱，下层是仪器设备舱。

乘员舱为航天员提供宽敞的空间，航天员在舱内可穿普通地面服装工作和生活。一般情况下舱内可容纳4~7人，紧急情况下也可容纳10人。

航天飞机的中段主要是有效载荷舱。这是一个长18米，直径4.5米，容积300立方米的大型货舱，一次可携带质量达29吨多的有效载荷，舱内可以装载各种卫星、空间实验室、大型天文望远镜和各种深空探测器等。

为了在轨道上施放所携带的有效载荷或回收轨道上运行的有效载荷，舱内设有一或二个自动操作的遥控机械手和电视装置。机械手是一根很细的长杆，在地面上它几乎不能承受自身的重量，但是在失重条件下的宇宙空间，却可以迅速而灵活地载卸10t多的有效载荷。

航天飞机中段机身除了提供货舱结构之外，也是前、后段机身的承载结构。

航天飞机的后段比较复杂，主要装有三台主发动机，尾段还装有两台轨道机动发动机和反作用控制系统。在主发动机熄火后，轨道机动发动机为航天飞机提供进入轨道、进行变轨机动和对接机动飞行以及返回时脱离轨道所需要的推力。

反作用控制系统用来保持航天飞机的飞行稳定和姿态变换。除了动力装置系统之外，尾段还有升降副翼、襟翼、垂直尾翼、方向舵和减速板等气动控制部件。

㈧ 汽车转向机构的组成与原理是什么

转向盘的组成：

转向盘内部有金属制成的骨架，是用钢、铝合金或镁合金等材料制成。由圆环状的盘圈、插入转向轴的转向盘毂，以及连接盘圈和盘毂的辐条构成。采用焊接或铸造等工艺制造，转向轴是由细齿花键和螺母连接的。骨架的外侧一般包有柔软的合成橡胶或树脂，也有采用皮革包裹以及硬木制作的转向盘。转向盘外皮要求有某种程度的柔软度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材质，还需要有耐热、耐候性。汽车维修养护网

转向盘的功能：

转向盘位于司机的正前方，是碰撞时最可能伤害到司机的部件，因此需要转向盘具有很高的安全性，在司机撞在转向盘上时，骨架能够产生变形，吸收冲击能，减轻对司机的伤害。转向盘的惯性力矩也是很重要的，惯性力矩小，我们就会感到“轮轻”，操做感良好，但同时也容易受到转向盘的反弹(即“打手”)的影响，为了设定适当的惯性力矩，就要调整骨架的材料或形状等。

现在的转向盘与以前的看似没有太大变化，但实际上已经有了改进。由于转向助力装置的普及，转向盘外径变小了，而手握处却变粗了，采用柔软材料，使操作感得到了改善。

现在有越来越多的汽车在转向盘里安装了安全气囊，也使汽车的安全性大大提高了。转向盘的集电环：转向盘上有喇叭开关，必须时刻与车身电器线路相连，而旋转的转向盘与组合开关之间显然不能用导线直接相连，因此就必须采用集电环装置。集电环好比环形的地铁轨道，喇叭开关的触点就象奔跑在轨道上的电车，时刻保持接通的状态。由于是机械接触，长时间使用触点会因磨损影响导电性，导致紧急时刻喇叭不鸣甚至气囊不工作。因此，最近装备气囊的汽车开始装用电缆盘，代替集电环。

转向盘的端子与组合开关的端子用电缆线连接，电缆盘将电线卷入盘内，类似于吸尘器的电线卷取机构，在转向盘旋转范围内，电线靠卷筒自由伸缩。这种装置大大提高了电器装置的可靠性。

㈨ 轨道车如何实现转弯

弧度较大的弯轨道车可以通过辅助轮帮助转向；空间不够的可以用埋地式电动转盘辅助转向，预算够的情况下轨道车本身可以做成纵横移动的或者用舵轮、麦克纳姆轮；还有一些情况可以采用摆渡车的模式。

过跨摆渡车

㈩ 城市轨道交通体系的构成

城市轨道交通是集多专业、多工种于一身的复杂系统，通常由轨道路线、车辆、通信信号、供变电站、车站、维护检修基地、指挥控制中心等组成。城市轨道交通的运输组织、功能实现、安全保证等均应遵循有轨交通的客观规律。在运输组织上要实行集中调度、统一指挥、按运行图组织行车。在功能实现方面，各有关专业，如线路、车站、隧道、车辆、供电、通信、信号、机电设备及消防系统均应保证状态良好，运行正常。在安全保证方面，主要依靠行车组织和设备的正常运行来保证必要的行车间隔及正确的行车线路。

为了保证列车运行安全、正点，在集中调度、统一指挥的原则下，行车组织、设备、车辆检修、设备运行管理、 安全保证等均由一系列规章制度来规范。列车运行是围绕安全行车这一中心而组成的有序联动、时效性极强的系统。

轨道交通系统以电子计算机处理技术为核心的各种自动化设备代替了人工的、机械的、电气的行车组织、设备运行和安全保证系统。例如，列列车自动控制(automatic train的电ATC 系统可以实现列车自动驾驶、自动眼踪，自动调度供电系统管理自动化

SCADA)系统可以实现主变电所、牵引变电

(supervisory control and data acquisitio,遥测和遥调;环境监控系统(building automate所、降压变电所设备系统的遥控、遥信、

system, BAS)和火灾报警系统ire Aarm ystem FAS)可以实现车站环境控制的自动化和消防、报警系统的自动化:自动售检票系统

分类等功能。这些系统全线各自形成网络，均在控制中

AFC) 可以实现自动售票、检票、80CO设中心计算机，实现统指挥，分级控制。

Cpersting conr能和结构将在后面有关章节中详细叙述。