轉(zhuǎn)向架是高速動車組的“飛毛腿”。什么是轉(zhuǎn)向架？轉(zhuǎn)向架是一個鐵路車輛專用名詞，咋一聽不好明白，實際上就是一個“小車”。這是一個由兩個輪對、一個構(gòu)架加上一些裝置組成的“小車”，大小跟一輛普通轎車差不多，動車組車廂就擱在這種“小車”上，而且可以有一定程度的轉(zhuǎn)動，這種“小車”被稱為轉(zhuǎn)向架。每節(jié)車廂下面有兩個，因為在車廂下面，我們不容易看到它的“廬山真面目”。

轉(zhuǎn)向架圖解（動車轉(zhuǎn)向架）

在高速動車組九大關(guān)鍵技術(shù)中，轉(zhuǎn)向架是最核心的技術(shù)之一，它起到什么作用呢？

承載

當(dāng)我們乘坐高鐵時，在高速飛奔的動車組上，轉(zhuǎn)向架是與軌道直接接觸的部位，在軌道和車體之間。

車體坐落在轉(zhuǎn)向架上，轉(zhuǎn)向架支撐車體。

轉(zhuǎn)向架承載了車體的全部重量，并傳遞從車體至輪軌之間，或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力。

轉(zhuǎn)向架支撐車體示意圖

導(dǎo)向

為什么要用轉(zhuǎn)向架呢？轉(zhuǎn)向架的重要功能之一是用于車輛轉(zhuǎn)向，也就是拐彎。

我們知道鐵路列車沒有方向盤，那么它是怎樣通過曲線的呢?

當(dāng)車輛以一定速度開始進(jìn)入曲線時，前輪對的外輪輪緣與外軌的內(nèi)側(cè)面接觸，互相擠壓產(chǎn)生導(dǎo)向力，并由導(dǎo)向力引起導(dǎo)向力矩，使轉(zhuǎn)向架相對線路產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。

另外，鐵路軌距是固定的（標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435毫米），在曲線上外軌長、內(nèi)軌短。車輪與鋼軌接觸的部分稱為踏面，踏面被設(shè)計成錐形，目的是解決輪對通過曲線的問題。當(dāng)輪對通過曲線時，由于踏面有錐度，輪對向外移動后，外軌與車輪接觸點的直徑大，走行距離長，內(nèi)軌與車輪接觸點的直徑小，走行距離短，這樣便可以順利通過曲線。

轉(zhuǎn)向架通過曲線原理示意圖

車輪采用有錐度的踏面還有一個好處，就是在直線運行時自動對中。

車輛運行軌跡實際上是“蛇行運動”，由于車輪左右擺動，接觸直徑不斷變化，采用有錐度踏面起到了自動對中的作用。

轉(zhuǎn)向架如何適應(yīng)高速運行？隨著速度的提高問題來了，車輛的蛇行運動會出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，一旦失穩(wěn)，車輪將猛烈沖擊鋼軌，甚至造成脫軌翻車，這是鐵路安全絕對不能允許的。必須避免出現(xiàn)蛇行運動的失穩(wěn)現(xiàn)象。

要讓動車組高速運行時不出現(xiàn)蛇行運動失穩(wěn)有辦法嗎?

答案是有的。高速轉(zhuǎn)向架通過采用軸箱彈性定位、空氣彈簧、軸箱彈簧、各類減振器、弧形車輪踏面等措施，來保證在車輛運行速度范圍內(nèi)不出現(xiàn)蛇行運動失穩(wěn)情況。

通過優(yōu)化設(shè)計，高速動車組轉(zhuǎn)向架的失穩(wěn)臨界速度可以達(dá)到500公里/小時以上。

減振

車輛運行時，由于線路不平順等原因，必然會引起各種周期性或非周期性的振動或沖擊。

這時，轉(zhuǎn)向架上的彈簧減振懸掛裝置起到了重要作用，它們用來緩和與消減這些振動和沖擊，提高車輛運行的平穩(wěn)性，保證旅客的舒適性。

這些懸掛裝置，主要有空氣彈簧、抗蛇行減震器、橫向減震器、垂向減震器、抗側(cè)滾扭桿等等。

高速動車組對轉(zhuǎn)向架的平穩(wěn)性能有著極致的要求。一流的高速轉(zhuǎn)向架，搭配一流的高鐵線路，就有了我們在飛奔的高速列車上看到的“杯水不晃”、“立幣不倒”的場景。

牽引制動

轉(zhuǎn)向架起到對整個車輛的承載、導(dǎo)向和減振作用，同時還是牽引與制動的最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)將列車牽引和制動力傳遞到車輪上。

發(fā)動機(jī)對于汽車十足重要，到了高鐵這里，動力之源為電機(jī)，簡單明了，因為這一位以電為動力。

汽車的發(fā)動機(jī)多數(shù)在前蓋下面，高速動車組的電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)向架上。

從前的火車動力在車頭上；現(xiàn)在，坐在高鐵上，那個帶來高速的動力就在你的腳下。

動車組列車編組中，有動車和拖車之分。有動力的就是動車，沒有動力的就是拖車。再進(jìn)一步講，轉(zhuǎn)向架有電機(jī)的就是動車，沒有電機(jī)的就是拖車。

動車轉(zhuǎn)向架上裝有牽引電機(jī)、齒輪箱等牽引驅(qū)動裝置，拖車轉(zhuǎn)向架則沒有。

一個動車有兩個轉(zhuǎn)向架，一個轉(zhuǎn)向架上常常安裝有一臺或兩臺電機(jī)。目前，中國高速動車組為動力分散型，列車上不是一臺電機(jī)，而是許多臺電機(jī)。

以CRH380AL高速動車組為例。全列16節(jié)長編組，14動2拖，一個動車有2個動車轉(zhuǎn)向架，每個動車轉(zhuǎn)向架裝有2臺電機(jī)，整車裝有56臺牽引電機(jī)，牽引功率達(dá)到2萬千瓦以上。

在如此強(qiáng)的動力之下，列車加速到300公里/小時只需4分鐘，加速距離為12公里。加速到350公里/每小時只需要6分鐘，加速距離為22公里。

高鐵能否跑出高速，基本由轉(zhuǎn)向架決定，同樣讓列車最終在高速下能停下來的基礎(chǔ)制動裝置也在這里。

動和靜全生于此，轉(zhuǎn)向架的重要性自然顯現(xiàn)。

歸納起來，轉(zhuǎn)向架主要具有承載、導(dǎo)向、減振、牽引、制動等功能，高速動車組要跑得快離不開轉(zhuǎn)向架這個“飛毛腿”，它還直接決定了車輛的運行穩(wěn)定性和乘坐舒適性。因此，轉(zhuǎn)向架是高鐵最核心的部件之一。