地铁空气弹簧原理

一、地铁空气弹簧原理

国家标准规定，车厢地板要比轨道面高110厘米，而站台地面则高100到105厘米，这就造成一个5到10厘米的高度差。这个高度的设计和地铁列车的车身结构有关——

为了让乘客在车上感觉不到振动，乘坐起来更舒适，列车下方有两种弹簧，一种是橡胶弹簧，吸收掉了70%-80%的振动能量，另一种空气弹簧，弹性更柔和，将剩余的振动感也消弭于无形。

这个空气弹簧虽然平时我们坐车的时候看不到，也挺值得一说。它直径约40厘米，厚度30厘米，吴越形容得很有趣，“你想象下，把一个气球使劲压压压，压扁了，里面再多一根橡胶立柱，就有点空簧的模样了。”这东西虽小却挺有智慧，可以通过高度传感器感应到车内乘客的重量，满载时自动充气，人少时自动排气，让车厢地板和轨道始终保持1米1的高度。

在极端情况下，例如靠站台的空气弹簧破裂，气体泄漏了，整列车就会向站台有轻微的倾斜；或者两侧同时破裂，气漏光了，整列车的高度也会下降约5厘米。在这两种情况下，如果没有这个高度差和缝隙，列车门的下端就会抵住站台。

这会发生什么情况？杭州地铁的列车车门打开时有一个先往外推的弧度，再向两侧打开。如果列车门下端被抵住，整扇门就可能打不开，乘客疏散就成了大问题。

另外，考虑到列车在运行时会有轻微摇摆，车厢地板和站台有10厘米的缝隙也是防止车厢摩擦到站台。

二、地铁空气弹簧高度范围

　广州市城市轨道交通禁止乘客携带的具体物品，包括但不仅限于以下物品：

　　一、枪 支、子弹类(含主要零部件)：

　　(一)公务用枪：手枪、步枪、冲锋枪、机枪、防暴枪等以及各类配用子弹;

　　(二)民用枪：气枪、猎枪、运动枪、麻醉注射枪等以及各类配用子弹;

　　(三)其他枪 支：钢珠枪、道具枪、发令枪等;

　　(四)上述物品的样品、仿制品。

　　二、爆炸物品类：

　　(一)弹 药：各种炸弹、炮弹、地雷、手雷、手榴弹等;

　　(二)爆破器材：各种火药、炸药、雷管、导火索、导爆索及含有炸药的成品、半成品装置等;

　　(三)烟火制品：各种烟花爆竹、发令纸，各种黑火药、烟火药、引火线，各种含有焰火药的玩具等;

　　(四)上述物品的仿制品。

　　三、管制器具：

　　(一)管制刀具：匕首、三棱刀(包括机械加工用的三棱刮刀)、带有自锁装置的弹簧刀、符合《管制刀具认定标准》的单(双)刃刀及其他刀具;

　　(二)其他器具：警棍、催泪器、催泪枪、电击器、电击枪、弓、弩、防卫喷雾器等。

　　四、易燃易爆物品：

　　(一)高压气体容器：各种用于盛装高压气体的气瓶。包括氢气瓶、氧气瓶、氮气瓶、氦气瓶等;

　　(二)压缩气体和液化气体：氢气、甲烷、乙烷、丁烷、天然气、乙烯、丙烯、乙炔(溶于介质的)、一氧化碳、液化石油气、氟利昂、氧气(供病人吸氧的袋装医用氧气除外)、水煤气等;

　　(三)易燃液体：汽油、煤油、柴油、苯、乙醇(酒精)、丙酮、乙醚、油漆、稀料、松香油及含易燃溶剂的制品等;

　　(四)易燃固体：红磷、闪光粉、固体酒精、赛璐珞、发泡剂H等;

　　(五)自燃物品：黄磷、白磷、硝化纤维(含胶片)、油纸及其制品等;

　　(六)遇湿易燃物品：金属钾、钠、锂、碳化钙(电石)、镁铝粉等;

　　(七)氧化剂和有机过氧化物：高锰酸钾、氯酸钾、过氧化钠、过氧化钾、过氧化铅、过醋酸、双氧水等。

　　五、毒害品：氰化物、砒霜、剧毒农药等剧毒化学品以及硒粉、苯酚、生漆等具有可燃、助燃特性的毒害品。

　　六、腐蚀性物品：盐酸、氢氧化钠、汞(水银)、氢氧化钾、硫酸、硝酸、蓄电池(含氢氧化钾固体或注有碱液的)等具有可燃、助燃特性的腐蚀品。

　　七、放射性物品：放射性同位素等。

　　八、传染病病原体：乙肝病毒、炭疽杆菌、结核杆菌、艾滋病病毒等。

　　九、其他危害列车运行安全的物品，如可能干扰列车信号的强磁化物、有强烈刺激性气味的物品、不能判明性质可能具有危险性的物品等。

　　十、法律、法规、规章规定的其他禁止持有、携带、运输的物品。

三、铁道车辆空气弹簧系统常见故障分析

高差值为：50mm

国家的地铁设计规范将高度差明确规定为50mm。

原因：车辆运行时，车轮踏面和钢轨表面都会产生一定程度的磨耗，检修部门在维护保养过程中会采取相应措施来控制，将磨耗的影响限制在20mm范围内。

同时，为了提高乘坐的舒适性，车辆下方布置两级减震装置，在最大载客情况下，由于减震装置的压缩，将导致车辆地板面下沉约20mm。

车门的打开方式也是设计高差的一个因素。很多城市的地铁车辆都采用塞拉门，车门打开时有一个先往外推的弧度，再向两侧打开，如果列车门下端被站台边缘抵住，整扇门就打不开，乘客疏散就成了大问题。

另外，车辆空气弹簧破裂、曲线站台轨道超高等情况也会影响高度差。

综合考虑各种因素，国家的地铁设计规范将高度差明确规定为50mm。

四、轨道交通空气弹簧

橡胶空气弹簧是一种由橡胶、网线贴合成的曲形胶囊，俗称气胎、波纹气胎、气囊、皮老虎等。胶囊两端部需用两块钢板相连接，形成一个压缩空气室。

五、铁道车辆空气弹簧

铁路线路解决钢轨热胀冷缩的办法一般是采用扣件紧固的办法,就是将弹片扣件换成弹簧扣件(又称弹条扣件),将钢轨紧紧地扣在轨枕上,强行将热胀冷缩产生的能量消化掉,但这样存在一个问题,就是当热胀冷缩产生的能量大于单位距离内轨枕的附着力时,就使钢轨产生涨轨现象,单位距离内轨枕的钢轨出现扭曲变形。

为解决这个问题,铁路部门就在一定距离内,在钢轨的轨腰打几个洞来释放热胀冷缩产生的能量,并在一定距离内(1500m左右)保留钢轨接头,来辅助释放热胀冷缩产生的能量,以解决钢轨热胀冷缩的问题。

六、地铁空气弹簧自主修正什么意思

地铁制动的原理分为电制动和空气制动。

1、电制动

电制动是通过牵引系统的制动实现“刹车”。列车在制动时原先的牵引电动机转变为发电机使用，将列车前进的动能转化为电能，产生的电再反馈给原先的供电系统接触网。

2、空气制动

空气制动主要是利用压缩空气推动制动器动作，将“刹车片”闸瓦推动贴合到车轮上进行摩擦，从而消耗热能，实现减速停车。地铁列车在制动过程中优先采用电制动，当列车速度降到很低时，再用空气制动进行补充。

七、地铁空气弹簧自主修正的原理

　气囊减震效果好，并且维修方便，方便省力。

　　气囊减震器是一种充气型减震器，是利用气压阻力来防震动产品.，现在使用的有洗涤设备,洗衣脱水机,游乐设备,旋转木马,造纸机械、皮革震荡机械,震动筛、矿山设备，,管道设备、船泊设备、精密设备等工业装备的减震上应用了空气弹簧技术。

　　在很多大型设备也应用了橡胶空气弹簧气垫技术，现在使用的有洗涤设备,洗衣脱水机,游乐设备,旋转木马,造纸机械、皮革震荡机械,震动筛、矿山设备，,管道设备、船泊设备、精密设备等工业装备的减震上应用了空气弹簧技术；

　　气囊减震器和空气弹簧的优点：

　　A、空气弹簧具有非线性特性，可以根据需要将它的特性线设计成比较理想的曲线；

　　B、空气弹簧的刚度随载荷而变，因而在任何载荷下自振频率不变，使弹簧装置具有几乎不变的性能；

　　C、吸收高频振动和隔声的性能好；

　　D、通过高度控制阀，可使空气弹簧的工作高度在任何载荷下保持一定，也可使弹簧在同一载荷下具有不同的高度，因此，有利于适应多种结构上的要求；

　　E空气弹簧的刚度可根据需要,借助于改变附加空气室的容积进行选择,而且可选择得很低；

　　F同一空气弹簧,能同时承受轴向和径向载荷,也能传递扭矩,而通过内压力的调整,还可以得到不同的承载能力,因此能适应多种载荷的需要；

　　G在空气弹簧本体和附加空气室之间设一节流孔,能起到阻尼作用,如孔径选择适当,可不设减震器。

　　机车用抗蛇形、横向、垂向油压减振器 油压减振器是机车车辆（内燃机车、电力机车）地铁车辆、城市轻轨车辆和高速公路大型客运车辆转向架（车桥）一系悬挂、二系悬挂装置上的重要减振构件，是靠拉伸、压缩活塞杆往返运动形成液压阻尼力达到减振的目的，具有良好的减振阻尼效应和柔性的减振效果，是提高机车、车辆高速运行的平稳性、和舒适性、安全性的关键部件。

　　本实用新型涉及一种油压减振器，其特征在于设置有防尘罩组件、伸缩式防尘套、活塞杆密封组件、阻尼阀、活塞杆导向座、活塞杆、压力缸、活塞、导油管、底阀组件、储油缸组件、球形橡胶接头。防尘罩组件与球形橡胶接头焊接，伸缩式防尘套安装在活塞杆密封组件上，活塞杆密封组件安装在活塞杆导向座上，阻尼阀、导油管安装在活塞杆导向座上，活塞与活塞杆螺纹锁紧连接，底阀组件安装在储油缸底部，储油缸组件与球形橡胶接头焊接。

　　1、动态性能稳定、拉伸、压缩力不对称率小于10%。

　　2、耐磨损，在油缸与活塞之间装有非金属耐磨环，免除金属之间运动产生的摩擦。

　　3、无噪声，采用液体单环流高压射流阻尼结构。

　　4、阻尼刚度和固有频率高，可以用小行程实现减振作用。

　　5、耐久性能好，使用高性能的耐磨材料，50万公里免维护。

　　6、密封性能好，有合理的密封结构和优质的密封元件。

　　7、性能可靠和最好的安全性。

　　8、拆装、调整、维护极为方便，阻尼力可根据需要调整。

　　9、防尘性能好，设有三道防尘结构，有效地保护了活塞杆长期正常运行 。

　　10、较好的性价比。

八、地铁空气弹簧悬挂系统的作用原理

当机车需要从接触网上取电时，司机发出升起受电弓的指令，电磁阀得电，开通压缩空气通路，压缩空气经电磁阀、缓冲阀进入风缸，压缩气缸弹簧，通过连杆的机械动作，升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后讯速接触接触线。降弓时，气缸内压缩空气经缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。

九、空气弹簧在我国轨道车辆中的应用

不是悬挂弹簧而是汽车悬架弹簧。

1、汽车悬架弹簧是汽车悬架中的弹性元件，使车桥和车架或车身之间作弹性联系，承受和传递垂直载荷，缓和及抑制不平路面所引起的冲击。

2、汽车悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。悬架的主要作用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上，以保证汽车的正常行驶。

3、弹性元件使车架与车桥之间作弹性联系，承受和传递垂直载荷，缓和及抑制不平路面所引起的冲击；导向装置是用来传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮相对于车架或车身有一定的运动规律；减振器用以加快振动的衰减，限制车身和车轮的振动。

4、由此可见，上述三个组成部分分别起缓冲、导向和减振作用，三者联合起到共同传力的作用。为防止车身在不平路面行驶或转向时发生过大的横向倾斜，部分汽车还装有辅助弹性元件—横向稳定器和平衡杆。

常见的汽车悬架系统中采用的弹性元件主要有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等几种结构形式。

十、地铁空气制动原理动画图

地铁的再生制动原理如下：将地铁列车牵引电机的电动机工况转变为发电机工况，根据法拉第电磁感应定律，将列车的运动的机械能转化为电能，电能再通过逆变器和受电弓反馈给供电网络也可以回馈到超级电容进行储存电能，地铁再生制动产生的电能可提供给相邻运行的列车使用。