铁路运输发展的初期，世界各国大多采用将轮对直接安装于车体下面的二轴车结构。由于要通过小半径曲线，二轴车的轴距不能太大，另外车辆载重、长度和容积均受到限制。人们把两个或多个轮对用专门的构架（或侧架）连接，组成一个小车（称为转向架），车体坐落在两转向架上，这样就可以解决前面的问题。由于这种带转向架结构的许多明显的优点，现代大多数轨道车辆的走行装置都采用了转向架的结构形式（见图3-1-1），特别是城市轨道交通车辆的走行装置均采用了转向架结构。
图3-1-1 具有转向架的车辆转弯
一、转向架的基本作用及要求
（1）采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积。
（2）转向架相对车体可自由回转，使较长的车辆能自由通过小半径曲线，减少运行阻力与降低噪声，提高运行速度。
（3）便于安装弹簧减振装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质。另外，有转向架的车辆在通过两轨头高低不平处时，车体支承点的垂直移动量仅为二轴车轮对支点的一半，从而提高了运行的平稳性。
（4）支承车体，承受并传递从车体至轮轨的各种载荷及作用力，使各轴重均匀分配。
（5）便于安装制动装置，传递制动力，满足运行要求。
（6）便于在转向架上安装牵引电机及减速装置，驱动轮对（或车轮），使车辆沿着轨道运行。
（7）转向架是车辆的一个独立部件，这样便于转向架的互换、制造和维修。
二、转向架的结构组成
由于车辆的用途、运用条件与要求的不同，所采用的转向架结构各异，类型很多。但它们的基本组成部分和主要功能是相同的（见图3-1-2）。一般转向架可以分为以下几个部分：
图3-1-2 转向架结构组成
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。所以它不仅承受、传递各种载荷及作用力，而且它的结构、形状和尺寸都应满足各零部件组装的要求。构架一般由侧梁和横梁焊接而成，在水平面呈H形，如图3-1-3所示。
图3-1-3 转向架构架
2.轮对轴箱装置
轴箱（见图3-1-4）与轴承装置是联系构架和轮对（见图3-1-5）的活动关节，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，除传递车辆的质量外，还传递轮轨之间的各种作用力。
图3-1-4 轴箱
图3-1-5 轮对
3.弹性悬挂装置
为减少线路不平顺和轮对运动对车体各种动态的影响，转向架在轮对与构架或构架与车体（摇枕）之间，设有弹性悬挂装置。前者称为轴箱悬挂装置，也可称为一系悬挂装置，如图3-1-6所示；后者称为摇枕（或中央）悬挂装置，也可称为二系悬挂装置。弹性悬挂装置包括弹性元件、减振装置、定位装置等。
图3-1-6 轴箱悬挂装置
4.驱动装置
驱动装置主要由牵引电机、联轴节和齿轮箱组成，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。通过联轴节将主动齿轮轴与牵引电机轴连接在一起，从而将牵引电机产生的转矩传递给主动齿轮，带动轮对转动，如图3-1-7所示。
图3-1-7 驱动装置组成
5.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，其作用是传递和放大制动缸的制动力，使闸瓦与轮对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。制动时制动缸推动水平杠杆和移动杠杆及两轮之间的水平推杆，使移动杠杆中部的闸瓦压紧相应的车轮，起到制动作用，如图3-1-8所示。
图3-1-8 基础制动装置
6.中央牵引装置
转向架通过中央牵引装置与车体连接并传递牵引力和制动力，并且实现回转。
车体与转向架连接部分的结构应能满足安全可靠地支承车体，并传递各种载荷和作用力，同时车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动，以使车辆顺利通过曲线，如图3-1-9所示。中央牵引装置一般分为有摇枕转向架的中央牵引装置和无摇枕转向架的中央牵引装置，城轨车辆上通常使用无摇枕的中央牵引装置。
图3-1-9 中央牵引装置
三、构 架
如图3-1-10所示为H形构架，采用钢板焊接结构的箱形侧梁以及与侧梁相贯通的无缝钢管横梁。
图3-1-10 动车构架组成
1—侧梁组成；2—横梁；3—纵梁组成；4—电机吊座；5—齿轮箱吊座；6—托板组成；7—牵引拉杆座；8—安全钢索座
侧梁采用“四块板”焊接结构，而没有采用原来的“轧型”结构，避免了由于“轧型”引起钢板裂纹等问题。侧梁的下部焊接有托板组成，用于安装制动缸。
横梁为无缝钢管结构，由两个箱形纵梁连接成横梁框架。动车横梁上对角焊接有电机吊座、齿轮箱吊座和牵引拉杆座，分别用于安装牵引电机、齿轮箱吊杆和牵引拉杆。箱形纵梁的内面上用于安装横向止挡，拖车横梁焊接有制动吊座、牵引拉杆座等。
四、轮 对
轮对是由一根车轴和两个相同的车轮采用过盈配合使之牢固地结合在一起，为了安全不允许轮对与轴之间有相对运动。轮对是组成转向架的重要部件之一，又是影响车辆安全运行的关键部件之一。轮对承担车辆的全部载荷，引导车辆沿着钢轨高速运行，同时还承受从车体、钢轨传来的各种力的作用。因此，轮对应具有足够的强度，以保证在允许的最高速度和最大载荷下安全运行。轮对应在足够强度和保证一定使用寿命的前提下，使其质量最小；应具有一定的弹性，以减少轮轨之间的作用力和磨耗；应能适应直线运动，同时又能顺利地通过曲线，并且还应具备必要的抵抗脱轨能力。其结构如图3-1-11所示。
图3-1-11 轮对组成
轮对在正常状态线路上运行时，轮缘的内侧距是影响运行安全的重要因素。我国地铁车辆轮对，内侧距为（1353±2）mm（新造），厂段修后为（1353±3）mm。轮缘内侧距应保证在任何线路上运行时轮缘与钢轨之间有一定的游间，以减少轮缘与钢轨的磨耗；应保证在最不利情况下，轮对踏面在钢轨上仍有足够的安全搭接量，不致造成脱轨；应保证安全通过道岔。
1.车 轴
城轨车辆使用的车轴（见图3-1-12），绝大多数为圆截面实心轴，采用优质碳素钢加热锻压成形，再经热处理（正火或正火后再回火）和机械加工制成。为实现轴承、车轮、传动齿轮等的安装，在车轴上相应位置设有轴承安装座，各安装座及轴身之间均以圆弧过渡，以减少应力集中。
图3-1-12 滚动轴承车轴（TB 450-83）
1—轴颈；2—防尘板座；3—轮座；4—轴身；5—螺丝孔；6—装车轴发电机加长部分
车轴为转向架的簧下部分，降低簧下部分的质量对改善车辆运行品质和减少对轮轨动力作用有很大影响，特别是对于高速列车，为降低簧下质量常采用空心车轴结构。由于车轴主要承受横向弯矩作用，截面中心部分应力很小，制成空心结构后，对车轴的强度影响很小。一般空心车轴比实心车轴可减轻20%～40%的质量。
2.车 轮
车轮的结构、形状、尺寸、材质是多种多样的。按其结构分为整体车轮和带箍车轮两种。整体车轮按其材质可分为辗钢轮和铸钢轮等。轮箍轮又可分为铸钢辐板轮心、辗钢辐板轮心和铸钢辐条轮心的车轮。为降低噪声，减小簧下质量，还有橡胶弹性车轮、消声轮等。我国目前车辆上大部采用整体辗钢车轮。
整体辗钢轮由踏面、轮缘、辐板和轮毂组成，如图3-1-13所示。车轮与钢轨的接触面称为踏面；一侧沿着圆周突起的圆弧部分称为轮缘，是保持车辆沿着钢轨运行，防止脱轨的重要部分。踏面沿径向的厚度部分称为轮辋。轮毂是轮与轴互相配合的部分。轮辋与轮毂连接的部分称为辐板。辐板上有两个小圆孔，便于轮对在切削加工时与机床固定，以及供搬运车轮、轮对之用。
图3-1-13 车轮
1—踏面；2—轮缘；3—轮辋；4—辐板；5—轮毂；6—轮箍；7—扣环；8—轮心
车轮踏面一般做成一定的斜度，称为锥形踏面，如图3-1-14（a）所示。踏面锥形的作用是在直线运行时使轮对能自动调中；在曲线运行时，由于离心力的作用使轮对偏向外轨。由于踏面为锥形，使外轨上滚动的车轮以较大的滚动圆滚动，在内轨上以较小的滚动圆滚动，从而减少了车轮在钢轨上的滑动，使轮对顺利通过曲线；车轮踏面有斜度，运行时车轮与钢轨接触的滚动直径在不断地变化，致使轮轨的接触点也在不停地变换位置，从而使踏面磨耗更为均匀。
锥形踏面有两个斜度，即1∶20和1∶10，前者位于轮缘内侧48～100 mm范围内，是轮轨的主要接触部分，后者为离内侧100 mm以外的部分。踏面的最外侧做成R=6mm的圆弧，其作用是通过小半径曲线，也便于通过辙叉。
除了锥形踏面外，近代在研究轮轨磨耗基础上提出了磨耗形踏面［见图3-1-14（b）］。实践证明，锥形踏面车轮的初始形状，运行中将被很快磨耗。当磨耗成一定形状后，车轮与钢轨的磨耗都变得缓慢，磨耗后踏面形状将相对稳定。如果把车轮踏面一开始就做成类似磨耗后的稳定形状，即磨耗形踏面，可明显地减少轮轨的磨耗，延长使用寿命，减少换轮、镟轮的检修工作量，其经济效益是十分明显的。磨耗形踏面可减小轮轨接触应力，提高车辆运行的横向稳定性和抗脱轨安全性。
图3-1-14 车轮轮缘踏面外形
由于车轮踏面有斜度，各处直径不相同，规定在离轮缘内侧70 mm处测量所得的直径为名义直径，作为车轮的滚动圆直径。例如，我国铁路客车标准轮径为915 mm，货车标准轮径为840 mm。轮径小，可以降低车辆重心，增大车体容积，减小车辆簧下质量，缩小转向架固定轴距，但阻力增加，轮轨接触应力增大，踏面磨耗加快。
五、轴箱装置
轴箱装置的作用是，将轮对和构架（或侧架）联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为车体沿线路的平动，并把车辆的质量以及各种载荷传递给轮对，保证良好的润滑性能，减少磨耗，降低运行阻力，防止燃轴。
轴箱装置按轴承工作特性分为滚动轴承轴箱装置和滑动轴承轴箱装置。与采用滑动轴承相比，采用滚动轴承后，显著地降低了车辆的起动阻力和运行阻力，改善了车辆走行部分的工作条件，减少了燃轴的惯性事故，减轻了维护和检修工作，降低了运营成本。目前，我国城轨车辆普遍采用滚动轴承的轴箱。
1.轴箱装置的组成
轴箱装置主要由轴承和轴箱组成（见图3-1-15），轴箱由轴箱体、防尘挡板、轴箱盖及端压板、防尘挡圈和密封圈等组成。圆柱滚子轴承组由以下部件组成：滚子保持架、外圈组成的外圈单元、内圈、内置金属密封罩。这种圆柱滚子轴承组在制造厂已填充了润滑脂，不能再添加润滑脂。密封罩能够把润滑脂封闭在轴承组里并防止污物进入。
图3-1-15 轴箱装置组成
1—圆柱滚子轴承组；2—轴箱；3—前盖；4—防尘挡圈 ；5—O型圈；6—轴端压盖；7—防松片；8—六角螺栓
2.轴箱的定位方式
城市轨道交通车辆转向架轴箱定位方式主要有以下3种：
（1）转臂式定位。
转臂式定位的结构如图3-1-16所示。定位转臂一端通过弹性节点与构架上的定位转臂座相连；另一端则用螺栓固定在轴箱体的承载座上。而弹性节点主要由弹性橡胶套、定位轴（锥形销套）和金属外套组成，其中弹性橡胶套的形状和参数对转向架走行性能影响较大。其优点是轴箱与构架间无自由间隙和滑动部件，无摩擦损耗；构成的零件很少，分解、组装容易，且维修方便；轴箱的上下、左右及前后定位刚度可各自独立设定，比较容易满足转向架悬挂系统的最佳设计要求，即在确保良好乘坐舒适度的情况下，能够同时确保稳定的高速行驶性能和良好的曲线通过性能。
图3-1-16 转臂式轴箱定位
（2）八字形橡胶堆轴箱定位装置。
如图3-1-17所示为八字形（也称人字形）橡胶堆轴箱定位装置，该橡胶堆具有三向弹性特性，且可根据需要设计。通常KX∶ KY∶KZ=1 ∶（2～2.5）∶（10～12），即垂向刚度KX最小（约为纯剪的一倍），纵向刚度KZ最大。在垂向载荷作用下，橡胶同时受剪切和压缩变形，改变其安装角度，可得到不同的垂向和纵向刚度，此安装角度一般取10°或11°。该定位装置的优点是无摩擦磨损、质量轻、结构简单、吸收高频振动和减少噪声等，寿命可达150万千米以上。
（3）层叠圆锥橡胶轴箱定位装置。
层叠圆锥橡胶具有三向轴向特性，且其横向弹性可通过在圆周上开切口来调整。在垂向载荷作用下，橡胶主要受剪切变形，其结构如图3-1-18所示。层叠圆锥橡胶轴箱定位装置具有无摩擦磨损、质量轻、结构简单、吸收高频振动和减少噪声等优点。
图3-1-17 八字形橡胶堆轴箱定位装置
图3-1-18 层叠圆锥橡胶轴箱定位装置
六、弹性悬挂装置
车辆在轨道上运行时，由于线路的不平顺、轨隙、道岔、轨面的缺陷和磨耗以及车轮踏面的斜度、擦伤和轮轴的偏心等原因，必将伴随产生复杂的振动和冲击。为了提高车辆运行的平稳性，保证旅客的舒适度和所运货物的完整无损，必须设有弹性悬挂装置。
1.作 用
弹性悬挂装置由弹簧和减振器组成。弹簧主要起缓冲作用，缓和来自轨道的冲击和振动的激扰力；而减振器的作用是减小振动，它的作用力总是与运动的方向相反，起着阻止振动消耗振动能量的作用。通常减振器有变机械能为热能的功能，减振阻力的方式和数值的不同，直接影响到振动性能。
车辆弹簧减振装置的具体作用如下：
（1）使车辆质量及载荷比较平均地传递给各轮轴。
（2）缓和因线路的不平顺、轨隙、道岔、钢轨磨耗或沉降不均匀，以及车轮擦伤、车轮不圆、轴颈偏心等原因引起的车辆振动和冲击。
2.分 类
轨道交通车辆转向架的弹簧减振装置，按其悬挂数量的多少和方式可分为一系悬挂和二系悬挂两种形式。其中，二系悬挂有轴箱悬挂装置（或一系悬挂装置）和中央悬挂装置（或二系悬挂装置），轴箱悬挂装置在转向架构架与轴箱之间，中央悬挂装置设置在车体底架与转向架之间。采用二系悬挂可减小整个车辆悬挂装置的总刚度，增大静挠度，改善车辆垂向运动平稳性，减小车辆与线路间的动作用力。地铁、轻轨车辆的铁路客车都采用二系悬挂装置。
（1）一系弹簧悬挂的主要作用。
①支撑轮对以上的车辆质量，使车辆载荷均匀地分配给各个轮对，防止车轮脱轨。
②缓和来自轨道的各种冲击和振动，减少构架受力，减少车辆运行的噪声。
③给轴箱定位提供合适的横向、纵向定位刚度，既能保证转向架具有良好的曲线通过能力，又能保证转向架运行的横向稳定性。
④传递牵引力和制动力。
⑤保证动车转向架轮对与构架定位，使电机—联轴节—齿轮箱—轮对这个动力传递关系在各部件允许偏移范围内正常牵引、传动。
（2）二系弹簧悬挂的主要作用。
二系弹簧直接支撑车体，或者通过摇枕支撑车体。为了提高乘坐舒适性，应采用大柔度弹簧。此外，二系弹簧还应具有良好的横向性能，以便转向架通过曲线时，能保证车辆的横向稳定性。目前，城轨车辆普遍采用空气弹簧作为二系弹簧。
城轨车辆采用的弹簧减振装置按其作用的不同，大体可分为三类：第一类为主要起缓冲作用的弹簧装置，如中央弹簧、轴箱弹簧和橡胶垫等；第二类是主要起衰减振动（消耗振动能量）作用的减振装置，如垂向、横向减振器等；第三类是主要起弹性约束作用的定位装置，如轴箱定位装置及心盘与构架之间的纵、横向缓冲止挡等。
3.弹簧装置的类型及特点
城轨车辆上采用的弹簧装置主要有钢弹簧、橡胶弹簧和空气弹簧三种，其主要特性包括挠度、刚度和柔度。挠度是指弹簧在外力作用之下产生的弹性变形的大小或弹性位移量，而弹簧产生单位挠度所需的力的大小，称为该弹簧的刚度，反之单位载荷作用下弹簧产生的挠度称为该弹簧的柔度。
（1）钢弹簧。
在城轨车辆上使用的钢弹簧主要是圆弹簧，其具有质量轻、运动灵活和无阻尼的特点。圆弹簧包括单圈圆弹簧和双圈圆弹簧两种，由于单圈圆弹簧尺寸受安装空间限制或者簧条太粗，故常采用双圈圆弹簧。
（2）橡胶弹簧。
橡胶元件（见图3-1-19）的力学性能不同于一般的金属元件，橡胶的弹性模量比金属小得多，可以获得较大的弹性变形，容易实现预想的非线性特性；可以自由确定其形状，可以根据设计要求达到在各个方向上不同刚度的要求。橡胶具有较高的内阻，对衰减高频振动和隔音有良好的效果。橡胶比重小，自重轻。由于这些特性，橡胶元件在轨道车辆上获得越来越广泛的应用，常用于转向架弹簧装置和轴箱定位装置，以及车体与摇枕间、摇枕与构架间、弹簧支承面上采用的橡胶缓冲垫、衬套、止挡等。
它的缺点主要是耐高温、耐低温和耐油性能比金属弹簧差，使用时间长容易老化，而且性能离散度大，同批产品的性能差别可达10%。但随着橡胶工业的发展，正在研究改进橡胶性能，以弥补这些不足。
图3-1-19 层叠圆锥橡胶弹簧
（3）空气弹簧。
空气弹簧相对钢弹簧，在改善车辆的动力性能和运行品质上具有显著的优点，所以在近代的地铁、轻轨以及高速列车上获得广泛的应用，用于转向架与车体之间，为车辆的二系弹簧装置。为了保证空气弹簧在完全泄气时二系弹簧仍具有一定的悬挂作用和增大二系弹簧的静挠度，空气弹簧下部还有一个紧急弹簧。一个转向架有两个空气弹簧，通过高度阀可以自动调节车体在不同载荷下的高度，保证车体高度基本稳定。
车辆悬挂装置空气弹簧装置具有以下特点：
①刚度可选择低值，具有较高的柔度，以降低车辆的自振频率，提高车辆的乘坐舒适性。
②具有非线性特性，可以根据车辆振动性能需要，设计成具有比较理想的弹性特性曲线，载荷加大时，刚度变大。
③由于空气弹簧刚度随着载荷增大而变大，根据振动频率公式，可以保持列车在空重载情况下振动频率一致，从而使列车在不同载荷状态下运行平稳性相近。
④通过与高度阀并用，可使车辆地板面在不同的载荷下保持高度基本一致（±10 mm），保证车辆在运行时不超过车辆动态包络线。
⑤可以承受三维方向载荷，使车辆各方向具有一定柔度，以提高列车的运行性能。
⑥空气弹簧和附加空气室之间设有适宜的节流孔，车辆振动时，进出空气弹簧的空气在此节流，使空气弹簧具有减振作用。
⑦可以通过在空气弹簧辅助弹簧底下加垫片调整空气弹簧座高度，补偿踏面磨耗引起的车体降低。
⑧空气弹簧具有良好的吸收高频振动和隔音性能。
采用空气弹簧的缺点是由于它的附件（如高度控制阀、差压阀）较多，成本较高，并增加了维护与检修的工作量。
4.空气弹簧系统组成
（1）空气弹簧系统组成。
空气弹簧装置的整个系统如图3-1-20所示，主要由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制阀、差压阀及滤尘器等组成。空气弹簧所需的压力空气，由列车制动主管1经T形支管接头2、截断塞门3、滤尘止回阀4进入空气弹簧储风缸5，再经纵贯车底的空气弹簧主管向两端转向架供气。转向架上的空气弹簧管路与其主要连接软管6接通，压力空气再经高度控制阀7进入附加空气室10和空气弹簧本体8。
图3-1-20 空气弹簧系统组成
1—列车主风管；2—支管；3—截断塞门；4—止回阀；5—储风缸；6—连接软管；7—高度控制阀；8—空气弹簧；9—差压阀 ；10—附件空气室
（2）空气弹簧的结构及组成。
空气弹簧分为囊式和膜式两类。目前，应用较普遍的为膜式空气弹簧，它有两种结构形式，即约束膜式、自由膜式空气弹簧。
约束膜式空气弹簧的结构如图3-1-21所示，它由内筒、外筒和将两者连接在一起的橡胶囊等组成。这种形式的空气弹簧刚度小，振动频率低，其弹性特性曲线容易通过约束裙（内、外筒）的形状来控制，但橡胶囊工作状况复杂，耐久性较差。
图3-1-21 约束膜式空气弹簧
自由膜式空气弹簧的结构如图3-1-22所示，由于它没有约束橡胶囊变形的内、外筒，可以减轻橡胶囊的磨耗，提高了使用寿命。它本身安装高度比较低，可以明显地降低车辆地板面距轨面的高度，质量轻，并且其弹性特性可以通过改变上盖边缘的包角加以适当调整，使弹簧具有良好的负载特性，所以在无摇动台装置的空气弹簧转向架上应用较多。
图3-1-22 自由膜式空气弹簧
1—上盖板；2—橡胶垫；3—下盖板；4—橡胶囊
5.减振装置
轨道车辆采用的减振器按阻力特性可分为常阻力和变阻力两种减振器；按安装位置可分为轴箱减振器和中央（摇枕）减振器；按减振方向可分为垂向减振器和横向减振器；按结构特点又可分为摩擦减振器和液压（又称油压）减振器。
摩擦减振器结构简单，成本低，制造维修比较方便，故广泛应用在铁路货车转向架上。但它的缺点是摩擦力随摩擦面的状态改变而变化，减振性能较差。
液压减振器主要是利用液体的黏滞阻力所做的负功来吸收振动能量，它的优点在于它的阻力是振动速度的函数，其特点是振幅的衰减与幅值大小有关，振幅大时衰减量也大，反之亦然，这种“自动调节”减振的性能，正符合城轨车辆的需求。因而，为了改善车辆的振动性能，城轨车辆上广泛采用液压减振器。
（1）液压减振器的结构。
减振器的作用是通过个体振动时活塞的上下运动，油液流经节流阀节流而产生减振阻力，系统振动机械能因此转化为油液热能而散逸，达到减振的目的。对液压减振器的基本要求如下：
①具有合适而稳定的阻力大小和特性。
②结构坚固，使用寿命长。
③使用中油液不泄漏。
④便于维修。
一般液压减振器主要由活塞、进油阀、缸端密封、上下连接、油缸、贮油筒及防尘罩等部分组成，减振器内部还充有油液。图3-1-23为我国常用的SFK1型液压减振器。
活塞部分是产生减振阻力的主要部分，它由活塞杆12、心阀15、弹簧16、套阀19和阀座17组成，在心阀侧面下部开有直径为2 mm和两个直径为5 mm的节流孔。2 mm直径的节流孔称为初始节流孔，减振器阻力大小取决于该节流孔的大小。5mm直径节流孔的作用是防止减振器因振动速度过大，致使油压过高，由此孔卸荷，故又称卸荷孔。
图3-1-23 SF K1型液压减振器
1—压盖；2—橡胶垫；3—套；4—防尘罩；5—油封圈；6—螺盖；7—密封盖；8—密封圈；9—托垫；10，16—弹簧；11—缸端；12—活塞杆；13—缸筒；14—贮油筒；15—心阀；17—阀座；18—涨圈；19—套阀；20—进油阀；21—锁环；22—阀瓣；23—防锈帽；24，25—螺母
进油阀部分装在缸筒13的下端，它的作用是补充或排出油液的通道，在进油阀体20上装有阀瓣22和锁环21。
缸端密封部分设有比较复杂的密封结构，它一方面起着活塞杆上下运动时的导向作用，使活塞杆中心和油缸中心线保持一致，另一方面用于防止油液流出和灰尘进入减振器，影响减振器的正常工作。当减振器工作时，油缸内油压最高可达25×105 Pa，所以密封是一个极为重要的问题。
上下连接部分由两部分组成，上端与转向架摇枕上的安装座相连接，下端与转向架弹簧托板上的安装座相连接。
液压减振器所用的油液对减振器的性能和可靠性起着重要的作用。要求油液物理、化学性能稳定，具有防冻性，在-40～40℃范围内黏度不应有很大变化，无腐蚀性等，可以使用锭子油、仪表油、变压器油以及其他专用油液。
（2）液压减振器的工作原理。
液压减振器的工作原理可用图3-1-24来说明。
图3-1-24 液压减振器工作原理
活塞把油缸分成上下两个部分，摇枕振动时，活塞杆随摇枕运动，与油缸之间产生上下方向的相对位移。当活塞杆向上运动时（又称减振器为拉伸状态），油缸上部油液的压力增大，这样，上下两部分油液的压差迫使上部部分油液经过心阀的节流孔流入缸下部。油液通过节流孔时产生阻力，该阻力的大小与油液的流速、节流孔的形状和孔径的大小有关。当活塞杆向下运动时（又称减振器为压缩状态），受到活塞压力的下部油液通过心阀的节流孔流入油缸上部，也产生阻力。因此，在车辆振动时液压减振器起减振作用。
以上讨论的情况只有在活塞杆不占据油缸体积的条件下才是合适的，但实际上活塞杆具有一定的体积，当活塞上下运动时，使得油缸上部和下部体积的变化是不相等的。
设油缸直径为D，活塞杆直径为d，若活塞杆从初始位置Ⅰ向下移动距离S后达到位置Ⅱ。这样，油缸下部体积缩小
而上部体积增大
上下两部分体积之差为
下部排出的油液多于上部所需补充的量。为保证减振器正常工作，在油缸外增加了一个贮油筒，在油缸底部设有进油阀，当活塞杆由Ⅰ向Ⅱ位置运动时，油缸下部油液压力增大，迫使阀瓣紧紧扣在进油阀体上，同时，多余的油液通过阀瓣中间的节流孔流入贮油筒，使减振器正常工作。反之，活塞杆向上运动，则上部因体积缩小而排出的油液量将填充下部因体积增大而需要的油量不足，所欠油量从贮油筒经进油阀（阀瓣处于抬起状态）进入油缸下部，使减振器正常工作。
车辆设置二系弹簧悬挂，可减小弹簧装置的合成刚度，增大总静挠度，改善车辆在垂直方向的运行平稳性，减少车辆对线路的动力作用。在车辆设计原则中，尽量减小簧下质量，也是为了减少对线路的冲击作用。
七、中央牵引装置
车体和转向架之间纵向作用力的传递是通过中央牵引装置来实现的，目前城轨车辆上主要采用的是无摇枕转向架，依靠中央牵引装置来实现摇枕所具有的传递纵向力和转向功能，要求牵引装置具备以下条件：
（1）能够传递纵向的驱动力和制动力，同时允许二系弹簧能在垂向和横向柔软地动作。
（2）纵向具有适当的弹性，以缓和由于转向架点头、车轮不平衡质量等引起的纵向振动。
（3）结构上应便于车体与转向架的分离和连接。
（4）由于取消了摇枕，需能够安置横向液压减振器、横向橡胶止挡、空气弹簧异常上升止挡等。这些部件的安装和拆卸，不能导致车体与转向架分离作业的工时增加。
牵引中心销上端固定在车体枕梁上，下部插在能够传递纵向力的牵引梁孔中，能够自如地垂向运动和回转。牵引梁与构架横梁之间设有牵引叠层橡胶，它的特性是纵向较硬、横向柔软，所以既能有效地传递纵向力，又能随空气弹簧做横向运动。每台转向架设4组牵引橡胶。牵引中心销下部连有异常上升止挡，一方面，当空气弹簧因故过充时，可以限制车体不断上升，保证安全；另一方面，在起吊车体时，可使转向架同车体一起被吊起。
目前，城轨车辆采用最多的是“Z字形双牵引拉杆配合中央牵引销+旁承”的中央牵引连接装置，如图3-1-25所示，其主要由中心销、牵引梁、横向挡、横向减振器、中心销套和两个“Z”形布置的牵引拉杆组成。
图3-1-25 中央牵引装置
1—牵引梁组成；2—中心销；3—横向挡组成；4—横向减振器；5—中心销套；6—下盖；7—牵引拉杆；8—减振器座
1.牵引梁
牵引梁采用整体铸件结构，可以看作是小型化的转向架摇枕。牵引梁通过两根牵引拉杆悬挂在转向架构架上。
2.中心销
中心销采用整体式铸件结构，结构简单，强度裕量大，安全性高。
3.横向挡
横向挡由柔性横向缓冲器和刚性的横向止挡组成。采用柔性的横向缓冲器是为了与低横向刚度的空气弹簧相适应，能有效地缓解车辆的横向振动。采用刚性的横向止挡是为了限制车体的横向位移，保证车辆满足限界要求。
4.横向减振器
在车辆发生横向振动时，横向减振器会施加适当的阻尼力，来改善车辆的横向悬挂特性。
5.牵引拉杆
每台转向架使用两个呈“Z”形布置的牵引拉杆。它的两端为弹性橡胶节点。牵引拉杆的一端与构架相连，另一端与牵引梁相连。
6.整车起吊功能
在牵引梁和构架之间设有垂向止挡，在中心销落入牵引梁中心孔后，将下盖用大螺栓安装在中心销上。当需要对车辆进行起吊时，在吊起车体的同时，下盖会与牵引梁贴合，牵引梁和构架之间的垂向止挡也会贴合，传递垂向力的作用，将转向架一同吊起。
图3-1-26 “Z”字形双牵引拉杆
中心销的上端通过定位脐和6个螺栓固定在车体的枕梁中心，下端插入牵引梁内，通过中心销套将中心销与牵引梁固定在一起，牵引梁和构架之间通过两个呈“Z”形布置的牵引拉杆连接；中心销套为橡胶金属件，内、外层均为金属件，中间层为橡胶件，这种结构消除了中心销、中心销套、牵引梁之间的间隙，实现了无间隙牵引。中心销套中的橡胶层变形还可以满足车体和转向架之间的相对转动，从而消除了磨耗。而中心销、牵引梁与中心销套的配合均为金属件之间的配合，消除了橡胶蠕变的影响，保证了性能的稳定。
八、驱动装置
驱动装置的作用是将牵引电机的扭矩有效地转化为转向架轮对的转矩，利用轮轨的黏着机理，驱使车辆沿着钢轨运行。根据电机安装位置的不同，驱动装置分为轴悬式、架悬式和体悬式3种结构形式，目前城轨车辆最常用的是架悬式，如图3-1-27所示。
图3-1-27 架悬式驱动装置
1—齿轮传动装置；2—联轴节；3—牵引电机
架悬式驱动装置包括齿轮箱组成、齿式联轴节和牵引电机。齿轮箱采用分体式球墨铸铁箱体，齿轮为斜齿轮、一级减速，传动比为6∶31；齿轮箱内采用润滑油，润滑方式为飞溅润滑。齿轮箱大齿轮安装在车轴上，另一端通过吊杆与构架上的齿轮箱吊座相连。
齿式联轴节可适应电机侧和小齿轮侧的偏角，满足电机轴和小齿轮轴的相对位移要求，同时可完成传递扭矩的作用。
牵引电动机采用架悬的方式，悬挂在构架上，使电机的质量成为簧上质量。这样，使轮对对于线路具有最小的动力作用。
九、基础制动装置
基础制动装置为单侧制动，每一制动单元作用于一个车轮，配有闸瓦间隙自动调整器。闸瓦由合成材料制成。作用方式为充气制动，排气缓解。每一转向架的两个斜对称布置的制动单元还附有停车制动功能，通过弹簧的作用实现停车制动。
常见的基础制动装置包括踏面制动、盘型制动、磁轨制动3类，如图3-1-28～3-1-30所示。
同踏面制动相比，盘型制动具有以下特点：
（1）可延长车轮寿命。
（2）制动力稳定，制动功率高。
（3）制动盘和闸片材料选择灵活。
（4）盘型制动运用经济。
但是，盘型制动代替踏面闸瓦制动后，将使簧下质量有所增加，同时使轮轨间的黏着系数有所降低。
图3-1-28 踏面闸瓦制动原理图
1—制动缸；2—机车制动装置；3—闸瓦；4—车轮；5—钢轨
图3-1-29 盘型制动装置
1—轮对；2—制动盘；3—单元制动缸 ；4—制动夹钳；5—牵引电机
图3-1-30 磁轨制动装置
1—电磁铁；2—开降风缸；3—钢轨；4—转向架构架侧梁；5—磨耗板
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