城市轨道交通车辆永磁直驱转向架通用技术条件（征求意见稿）

ICS      点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国国家标准GB/TXXXXX—XXXX      城市轨道交通车辆永磁直驱转向架通用技术条件Generalspecificationforthepermanentmagneticdirectdrivebogieofurbanrailwayvehicles FORMDROPDOWN XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施目次前言Ⅱ1范围12 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 性引用文件13术语和定义234转向架分类35一般要求56技术要求7转向架落成78试验方法79检验规则910 标志 禁止坐卧标志下载饮用水保护区标志下载桥隧标志图下载上坡路安全标志下载地理标志专用标志下载 1011包装、运输和储存10前  言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。本标准由全国城市轨道交通标准化技术委员会（SAC/TC290）归口。本标准起草单位：中车南京浦镇车辆有限公司、徐州市城市轨道交通有限责任公司、株洲中车时代电气股份有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、苏州轨道交通集团有限公司、上海申通地铁集团有限公司、同济大学。本标准主要起草人：楚永萍、胡定祥、赵旭东、冯遵委、马晓光、陈德强、门永林、杨利强、刘良杰、程建会、张雄飞、于海、王生华、沈钢、张振先、姜朝勇、刘雄、任利惠、王佳祥、丁亚琦、刘森。城市轨道交通车辆永磁直驱转向架通用技术条件1　范围本标准规定了城市轨道交通车辆永磁直驱转向架的分类、一般要求、技术要求、转向架落成、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本标准适用于1435mm标准轨距、最高运行速度不大于120km/h的城市轨道交通车辆永磁直驱转向架。2　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB146.1标准轨距铁路机车车辆限界GB5068铁路机车、车辆用车轴钢GB/T5599铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范GB/T17948.4旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 电压耐久性评定GB/T25123.4电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第4部分：与电子变流器相连的永磁同步电机GB50157地铁设计规范CJJ96地铁限界标准TB/T1025机车车辆用热卷螺旋压缩弹簧供货技术条件TB/T1491机车车辆油压减振器TB/T2368动力转向架构架强度试验方法(UIC615-4：2003，MOD)TB/T2395铁道机车车辆动力车轴设计方法TB/T2562铁道客车用车轮静平衡、轮对动平衡试验方法TB/T2817铁道车辆用辗钢整体车轮技术条件TB/T2841铁道车辆空气弹簧TB/T2843机车车辆用橡胶弹性元件通用技术条件TB/T2945铁道车辆用L50钢车轴及钢坯技术条件TB/T2980机车车辆用制动盘TB/T3118铁道车辆用合成闸片TB/T3196机车用合成闸瓦TB/T3315交流传动机车异步牵引电动机ISO1940-1机械振动刚性转子的平衡质量要求第一部分：允许残余不平衡的测量(Mechanicalvibration―Balancequalityrequirementsforrotorsinaconstant(rigid)state―Part1:Specificationandverificationofbalancetolerance)IEC60349-4-2012电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第四部分：与电子变流器相连的永磁同步电机(Electrictraction―Rotatingelectricalmachinesforrailandroadvehicles―Part4:Permanentmagnetsynchronouselectricalmachinesconnectedtoanelectronicconverter)IEC61373-1999铁道车辆设备冲击和振动试验标准(Railwayapplications―Rollingstockequipment―Shockandvibrationtests)EN10089淬火和回火弹簧用热轧钢交货技术条件(Hotrolledsteelsforquenchedandtemperedsprings―Technicaldeliveryconditions)EN12080铁路应用轴箱滚动轴承(Railwayapplication―Axleboxes―Rollingbearing)EN13104铁路应用轮对和转向架动力轴设计方法(Railwayapplications―Wheelsetsandbogies―Non-poweredaxles―Designmethod)EN13260铁路应用轮对和转向架轮对产品要求(Railwayapplication―Wheelsetsandbogies―Wheelsets―Productionrequirement)EN13261轮对和转向架车轴产品技术条件(Railwayapplications―Wheelsetsandbogies―Axles―Productrequirements）EN13262铁路应用轮对和转向架车轮产品技术条件(Railwayapplication―Wheelsetsandbogies―Wheels―Productrequirement)EN13298铁路应用悬挂系统钢制螺旋悬挂弹簧(Railwayapplication―Suspensioncomponents―Helicalsuspensionsprings,steel)EN13597铁路应用橡胶悬挂元件空气悬挂弹簧橡胶模板(RailwayApplication―RubberSuspensionComponents―RubberDiaphragmsForPneumaticSuspensionSpring)EN13749铁路应用轮辐和转向架规定台车架结构要求的方法(Railwayapplication―Wheelsetsandbogies―Methodsofspecifyingstructuralrequirementsofbogieframes)EN13802铁路运用悬挂元件液压减振器(Railwayapplications―Suspensioncomponents―Hydraulicdampers)EN13913铁路应用橡胶悬架零部件(Railwayapplication―Rubbersuspensioncomponents―Elastomer―basesmechanicalparts)EN15085铁路应用铁路车辆和器件的焊接(Railwayapplications―Weldingofrailwayvehiclesandcomponents)UIC541-3制动盘型制动及其应用制动闸片验收的通用技术条件(Brakes―Discbrakesandtheirapplication―Generalconditionsforapprovalofbrakepads)UIC541-4制动合成闸瓦制动装置制动闸瓦验收的通用技术条件(Brakes-Brakeswithcompositebrakeblocks―Generalconditionsforcertificationofcompositebrakeblocks)UIC615-4动力装置转向架和传动装置转向架构架结构强度试验(Motivepowerunits―Bogiesandrunninggear―Bogieframestructurestrengthtests)3　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。永磁直驱转向架permanentmagneticdirectdrivebogie采用永磁直驱装置的动力转向架。永磁直驱装置permanentmagneticdirectdrivedevice无需齿轮传动装置，永磁直驱电机直接驱动轮对的系统。刚性抱轴永磁直驱permanentmagneticdirectdrivesystemthataxleandmotorconnectedwithbearing永磁直驱电机转子与车轴刚性联接，车轴作为电机转子的组成部分，直接驱动轮对。弹性抱轴永磁直驱permanentmagneticdirectdrivesystemthataxleandmotorconnectedwithrubberflexiblecoupling永磁直驱电机转子与车轴采用抱轴方式通过弹性装置联接，直接驱动轮对。4　转向架分类4.1　最高运行速度不大于80km/h的永磁直驱转向架该永磁直驱转向架适用于城市内轨道交通车辆，应由构架、轮对轴箱装置、悬挂装置、基础制动装置、永磁直驱装置、管线布置和辅助装置组成。永磁直驱装置宜采用刚性抱轴永磁直驱结构，应由刚性抱轴永磁直驱电机和电机支撑杆组成。4.2　最高运行速度大于80km/h且不大于120km/h的永磁直驱转向架该永磁直驱转向架适用于城市内和郊区轨道交通车辆，应由构架、轮对轴箱装置、悬挂装置、基础制动装置、永磁直驱装置、管线布置和辅助装置组成。永磁直驱装置宜采用弹性抱轴永磁直驱结构，应由弹性抱轴永磁直驱电机、弹性联接装置和电机支撑杆组成。5　一般要求使用环境条件应满足下列要求：a)正常工作海拔不应高于1200m。b)环境温度应在-25ºC至+40ºC之间。c)最湿月月平均最大相对湿度不应大于90%。d)车辆应能承受风、沙、雨、雪的侵袭及车辆清洗时清洗剂的作用。e)特殊环境要求，用户与制造商可在合同中另行规定。线路条件应满足下列要求f)线路轨距应为1435mm。g)最小平面曲线半径：正线应为150m，车场线应为100m。h)最小竖曲线半径：应为2000m。i)最大坡度：正线最大坡度不宜大于30‰，困难地段可采用35‰，联络线、出入库线的最大坡度不宜大于40‰。转向架及其零部件均应符合本标准和经规定程序批准的产品图样和技术文件。转向架应符合GB50157或CJJ96以及用户限界的规定。具有铁路回送要求时，应符合GB146.1限界的规定。转向架动力学性能计算应符合GB/T5599的规定，其中脱轨系数、轮重减载率应符合 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1的规定。表1　脱轨系数、轮重减载率 最小水平曲线半径（m） 脱轨系数 轮重减载率 300≤R ≤0.8 ≤0.6 100≤R＜300 ＜1.2 ＜0.655.1　转向架性能、主要尺寸应与车体、线路相互匹配，且其相关部件应在允许磨耗限度内，均能确保列车以最高允许速度安全平稳运行。当悬挂或减振系统损坏或失效时，车辆应能在线路上安全地运行到终点。永磁直驱电机需要退出运行时，应能通过牵引系统实现电气隔离。转向架轴距宜符合下列规定：——最高运行速度ν≤80km/h：·轴重≤14t，轴距≤2.0m；·轴重≤17t，轴距≤2.3m。——最高运行速度80km/h＜ν≤120km/h：·轴重≤14t，轴距≤2.2m；·轴重≤17t，轴距≤2.3m。转向架重量宜符合下列规定：——最高运行速度ν≤80km/h：·轴重≤14t，转向架重量≤6.5t；·轴重≤17t，转向架重量≤7.8t。——最高运行速度80km/h＜ν≤120km/h：·轴重≤14t，转向架重量≤7.5t；·轴重≤17t，转向架重量≤8.0t。转向架各主要零部件应具有互换性，与车体间的机械接口、电气接口应采用模块化结构设计，易损易耗件应便于检修。转向架的结构应具有对轮重差进行调整的能力。永磁直驱装置采用刚性抱轴结构时，车轮应采用小轮径设计，直径宜为660mm～760mm，可采用740mm或760mm。永磁直驱装置采用弹性抱轴结构时，车轮直径应根据车轮磨耗限度、弹性联接装置挠度以及永磁直驱电机性能指标进行选型。转向架所采用材料应满足车辆防火及环保要求。转向架应设置便于不落轮镟修设备安装的接口。转向架应设置能够使轮对与构架、构架与车体整体起吊的装置。转向架与车体间应设置垂向、横向限位装置。当空气弹簧需设置附加空气容积室时，容积室内腔应做防腐处理，与其联通部位应设置排水孔及排水堵。构架、永磁直驱电机主体使用寿命应为30年。6　技术要求6.1　构架构架强度设计应符合TB/T2368、UIC615-4或EN13749的规定。构架应采用有限元法进行应力分析，并应对疲劳强度进行评估。构架应按经规定程序批准的图样与技术要求制造，构架焊接应符合EN15085的规定。构架组焊后应采取去除焊接内应力和防腐的措施。构架应采用整体加工工艺。6.2　轮对轴箱装置轮对设计应满足永磁直驱电机气隙及模态的匹配要求。轴箱定位装置应使轮对相对于构架在纵向和横向弹性定位。轮对应符合TB/T1718或EN13260的规定。轴箱轴承应采用滚动轴承，应符合EN12080的规定。车轴应符合GB5068、TB/T2945或EN13261的规定，车轴强度计算应符合TB/T2395或EN13104的规定。车轮应符合TB/T2817或EN13262的规定，其踏面外形宜采用磨耗型，且宜采用减振降噪设计。新造车同一轮对两车轮直径之差不应超过0.5mm，同一转向架各轮径差不应超过1mm，轮对内侧距应为1353mm±2mm；轮对与永磁直驱电机组装后应进行动平衡试验，试验方法应符合TB/T2562的规定，每个车轮的许用动不平衡量不应大于75g·m。轮对、轴承与轴箱组装后应具有良好的密封性能。转向架应设置接地回流装置。车轴与永磁直驱电机组装后，应进行剩磁量检测，剩磁量不应大于0.5mT。6.3　悬挂装置悬挂装置应包含一系悬挂装置和二系悬挂装置。一系悬挂装置可采用金属橡胶堆定位或圆柱螺旋钢弹簧转臂式定位，当采用圆柱螺旋钢弹簧转臂式定位时，簧下应设置橡胶缓冲垫并配备垂向油压减振器。垂向油压减振器应符合TB/T1491或EN13802的规定，圆柱螺旋钢弹簧应符合TB/T1025、EN13298或EN10089的规定，金属橡胶堆应符合TB/T2843或EN13913的规定。二系悬挂装置宜采用空气弹簧，应符合EN13597或TB/T2841的规定，应设置高度控制阀，必要时设置附加气室、差压阀，车体和构架之间应设置横向油压减振器。转向架应满足下列要求：j)当空气弹簧失气时，车辆应能安全运行；k)应设置防过充止挡结构；转向架一系悬挂装置及二系悬挂装置应分别设置垂向止挡装置。二系悬挂装置应设置横向弹性止挡装置。在车体及转向架间应设置牵引装置，并减少振动的传递以及二系横向和垂向的附加刚度。悬挂装置的抗侧滚刚度应满足运用要求，可增加抗侧滚扭杆装置。6.4　基础制动装置制动形式宜采用踏面制动、盘形制动、磁轨制动等形式。可利用永磁同步电机反电势，采用旁路备用电阻制动形式。制动单元应设置闸瓦或闸片间隙自动调整装置。制动装置在缓解状态下，制动盘和闸片、车轮和闸瓦之间的间隙应满足运用要求。基础制动装置组装后，应动作灵活，且应便于安装、拆卸。转向架应设置停放制动装置，其能力应保证满负荷的车辆停放在本标准第5.2条规定的坡道上，停放制动装置应具有气动和手动缓解功能。闸瓦或闸片压力实际值不应超过设计值的±5%。制动盘宜符合TB/T2980或用户要求的规定。闸瓦宜符合TB/T3196或UIC541-4的规定，闸片宜符合TB/T3118或UIC541-3的规定。闸瓦或闸片应满足制动性能，且应便于安装和更换，摩擦体应采用环保无害的材料，不应采用石棉、铅或其化合物以及其它可能危害人体健康、可能产生有害气体、粉尘或化合物的材料。基础制动装置的磨损磨耗性能试验，应通过1:1制动动力试验进行，且不得缩小比例。6.5　永磁直驱装置永磁直驱装置应满足本标准第6.2.1条的规定。当最高运行速度不大于80km/h时，宜采用刚性抱轴直驱结构；当最高运行速度大于80km/h且不大于120km/h时，宜采用弹性抱轴直驱结构。电机支撑杆的设计应减小对一系的附加刚度，且应平衡电机的启动、制动扭矩。永磁直驱电机的设计应满足牵引系统及整车的节能要求。永磁直驱电机应采用全封闭结构，设计和试验应符合GB/T25123.4或IEC60349-4-2012的规定。永磁直驱电机的噪声值应符合GB/T25123.4或IEC60349-4-2012的规定。永磁直驱电机绝缘系统等级应符合GB/T17948.4或GB/T22715的规定。永磁直驱电机转子应采用磁能积高、温度系数、抗失磁能力强的稀土永磁材料。永磁直驱电机转子应根据ISO1940-1进行动平衡测试，应达到G2.5级及以上标准。永磁直驱电机应设置温度传感器接口，并应预留振动传感器接口。永磁直驱电机应采用绝缘轴承，轴承L10计算寿命不应小于250万公里，检修周期不应小于120万公里。永磁直驱电机轴承座处应设置易于操作的注脂孔和排脂孔。永磁直驱电机外壳应设计接地线座。永磁直驱电机应按照IEC61373-1999规定中的第3类轴装设备进行振动、冲击试验，当试验条件受限时，可采用等效方法。永磁直驱电机重量（不含车轴）不宜大于1200kg。永磁直驱电机设计应考虑运输防护要求。6.6　管线布置转向架上空气管路、电线电缆应设置固定管卡和线卡；空气管路和电线电缆的弯曲半径应遵循最小曲度限定。空气管路应采用无缝不锈钢管，接头宜采用无螺纹的不锈钢接头。空气管路系统在组装前应进行检查，确保无异物，组装后应进行气密性检查。组装完成后空气管路与其他部件的间隙应满足运用要求。电线线缆不应固定在管路上。6.7　辅助装置在列车部分转向架上宜安装轮缘润滑装置。转向架应设置速度传感器的安装位置。转向架可设置轴承温度、振动检测装置。转向架可设置排障器。7　转向架落成转向架落成后应对单元制动缸管路系统进行气密性试验。转向架落成后应对空气弹簧及管路系统进行气密性试验。转向架落成后应对单元制动缸进行动作试验。转向架落成后固定轴距两侧之差不应大于1mm。转向架落成后，应在车辆静载荷(自重载荷)下，测量转向架构架一系弹簧上平面和空气弹簧座平面距轨面的高度，其误差应符合设计文件要求。转向架自重应符合本标准第5.9条的规定。转向架各金属零部件均应进行防腐处理，油漆厚度、附着力、光泽度要求应符合有关规定。转向架各零部件安装应牢靠无松动，紧固件防松标记应清晰可见，外观油漆应无磕碰，管线布置应整齐无干涉。8　试验方法8.1　构架强度试验构架及相关零部件强度试验应按TB/T2368、UIC615-4或EN13749的规定进行。8.2　轴箱温升试验车辆在最大载荷下，以线路运营速度持续运行一个往返，轴箱温升不应超过规定限度。8.3　一系弹簧试验一系螺旋钢弹簧试验应按照TB/T1025、EN10089或合同的规定执行。一系金属橡胶堆试验应按照TB/T2843、EN13913或合同的规定执行。8.4　二系空气弹簧试验二系空气弹簧试验应按照TB/T2841、EN13597或合同的规定执行。8.5　单元制动缸管路系统气密性试验转向架落成后，应向常用制动管路和停放制动管路充入500kPa压力空气，保压10min，空气压力下降应不超过10kPa。8.6　空气弹簧及管路系统气密性试验转向架落成后，应同时向空气弹簧及其附加空气室充入500kPa压力空气，在达到设计载荷时（空气弹簧在标准高度），保压20min，压力下降不应超过5kPa，同时检查各管路不应有泄露。若转向架仅有空气弹簧无相关管路时，则应在车辆落成后随整车进行试验。8.7　基础制动系统动作试验转向架落成后，应向停放制动缸充入规定的压力空气，使停放制动处于缓解状态；向常用制动缸充入规定的压力空气，制动后施行缓解，要求停放和常用制动缸的制动与缓解动作灵活，闸瓦或闸片间隙应符合相关规定。8.8　静载试验转向架落成后，应在车辆静载荷(自重载荷)下，检查转向架的尺寸和组装状态，其误差应符合设计文件的要求，至少应包括下列项目：l)空气弹簧面或安装面距轨面高度；m)同一轮对轮重差不应超过2％。8.9　永磁直驱电机试验永磁直驱电机试验分为型式试验和例行试验，试验项目见表2。表2　试验项目 序号 试验项目 型式试验 例行试验 试验要求 1 外观检查 √ √ 应符合TB/T3315第6.2条的规定 2 定子绝缘电阻的测定 √ √ 应符合GB/T25123.4第9.4.1条的规定 3 定子绕组在实际冷状态下直流电阻的测量 √ √ 应符合TB/T3315第6.3条的规定 4 空转试验 √ √ 应符合TB/T3315第6.10条的规定 5 空载反电势测量 √ √ 应符合GB/T25123.4第9.2.2条的规定续表2　试验项点 序号 试验项目 型式试验 例行试验 试验要求 6 三相稳态短路试验 √ √ 应符合GB/T25123.4第9.2.3条的规定 7 温升试验 √ ― 应符合GB/T25123.4第8.1条的规定 8 特性试验 √ ― 应符合GB/T25123.4第8.3条的规定 9 转向测量 √ ― 应符合TB/T3315第6.4条的规定 10 防失磁能力校核试验 √ ― 应符合GB/T25123.4第8.2条的规定 11 超速试验 √ ― 应符合GB/T25123.4第8.4条的规定 12 振动试验 √ ― 应符合GB/T25123.4第8.5条的规定 13 噪声测定 √ ― 应符合GB/T25123.4附录C的规定 14 定子绕组对机座的耐电压试验 √ √ 应符合GB/T25123.4第9.4.2条的规定 15 温度传感器对机座的耐电压试验 √ √ 应符合TB/T3315第5.3.5.3条的规定 16 称重 √ ― 应符合TB/T3315第5.3.12条的规定 17 振动冲击试验 √a ― 应符合IEC61373-1999的规定 注：标有“√”号的为强制试验，标有“―”号为不适用，标有“√a”号在试验条件受限时，可采用等效方法。8.10　动力学试验转向架动力学试验应按GB/T5599的规定进行，其中脱轨系数、轮重减载率等指标应符合本标准第5.5条的规定。9　检验规则9.1　检验项目转向架检验分为型式检验和例行检验，检验要求应符合表3的规定。表3　转向架检验要求 序号 检验项目 型式检验 例行检验 检验要求 1 构架强度检验 √ ― 第8.1条 2 轴箱温升检验 √ ― 第8.2条 3 一系弹簧检验 √ ― 第8.3条 4 二系弹簧检验 √ ― 第8.4条 5 单元制动缸管路系统气密性检验 √ √ 第8.5条 6 空气弹簧及管路系统气密性检验 √ √ 第8.6条 7 基础制动系统动作检验 √ √ 第8.7条 8 静载检验 √ √ 第8.8条 9 外观检验 √ √ 第7.8条 10 永磁直驱电机检验 √ ― 第8.9条 11 动力学检验 √ ― 第8.10条 注：标有“√”号的为强制试验，标有“―”为不适用。9.2　例行检验每台转向架都应进行例行检验，检验合格后方可出厂。9.3　型式检验9.3.1　属下列情况之一时，应进行型式检验：n)新型转向架的定型鉴定；o)已定型的转向架转厂生产时；p)转向架的结构、材料、工艺有重大改进设计，可能影响其性能及行车安全时；q)国家有关质量机构提出要求时。型式检验项目应按本标准规定及有关图纸和技术文件规定的要求执行。10　标志在转向架上应安装标牌，标牌信息应包括转向架型号及顺序号、制造单位名称、制造年月等；转向架各重要零部件应有可追溯性标识。合格证应包括以下内容：r)制造单位名称；s)转向架型号及顺序号；t)轮轴型号；u)检验结果；v)出厂日期；11　包装、运输和储存11.1　包装与运输转向架应包装防护，不得出现挤压变形，运输或储存过程中不得发生碰伤和锈蚀。空气弹簧、制动缸、制动管路等进风口应封闭防护；电线电缆连接器应进行防护，电机接线端子应绝缘防护。吊装前应将轮对轴箱与构架或其它活动件固定牢靠，不得发生脱落事故和其它伤害；吊装过程中应起落平稳，不得发生对轴承等部件造成冲击。转向架在运输中车轮踏面前后应设置固定楔块，构架四角应固定，应避免振动对轴箱轴承造成损害，并应以篷布等覆盖防止雨淋和水侵。转向架在运输中永磁直驱电机的定子与转子应用工装固定。11.2　储存转向架应储存在干燥通风、防雨、防水、无腐蚀及无强磁场环境的地方，不得露天存放，宜用篷布覆盖。转向架存储应远离振动环境，并采取止动措施，且应定期（最长不超过3个月）推动转向架以改变轴承承载位置，推动前应确认电机各接线端子单独绝缘防护。转向架储存期大于6个月的转向架，应按相关修程进行检修，合格后方能正常使用。