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为什么铁路车辆转向架要采用轮对结构？
目前有少数地铁，或者是轻轨车辆采用了独立轮对，就是你说的两个轮子独立运动，取消了连接两个轮子的那根车轴。
传统的轮对方式，优点在于它具有纵向蠕滑力产生的偏转力矩从而使轮对具有自导向功能，从而保证了轮对的直线复位性能和曲线通过性能，缺点是在纵向蠕滑力矩的作用下，当车辆运行速度较高时就可能产生蛇行失稳。由于从铁路车辆出现以后，都是使用这种轮对方式，因此，虽然存在着蛇形失稳等缺点，但是可通过安装抗蛇形减震器等手段来克服。更重要的是，经过几十年的实践使用，这套方案的可靠性和安全性是没有问题的。而铁路车辆由于涉及到旅客的安全，因此是不会轻易对这种结构进行大的调整的。
其实，独立轮对的出现，并不是为了克服传统轮对的蛇形运动的这个缺点，而是为了降低车厢内的地板高度。因为欧洲的轻轨，在市区内运行的时候，钢轨是嵌在道路里面的（嗯，就是电影电视里面老上海的电车行走时用的轨道那样），因此，所使用的轻轨的站台是很低的，一般都是一个台阶这么的高度，甚至还有没有台阶，旅客直接从道路路面登车的。因此需要车厢地板比较低，而由于传统轮对有车轴的存在，因此地板高度不可能做得很低，一般是不能低于一个值，具体多少记不清楚了，至少也要有500mm以上的高度，这样，如果把轻轨车门口的地板做低到350mm一下，乘客能一步就登车了，但是由于车轴的限制，还是有部分车厢的地板高度会在500mm以上，就需要有台阶。人的惰性就决定了旅客们不喜欢到台阶上面的地方去，而是聚集在车门附近。因此，逼得设计师们开发100%全低地板的轻轨车，就是整个车厢都是低地板的，一般是200到350mm的高度，这样乘客才会往里面流动。而这样低的地板，车轴就是挡害了，所以设计师开始采用独立车轮，取消了车轴。与传统轮对相比，独立车轮不存在纵向蠕滑力产生的偏转力矩，因而不产生蛇行运动，对提高稳定性有好处。但这一优点也同时是它的缺点，因为独立回转车轮失去了纵向蠕滑力矩的导向作用，因而降低了轮对的直线复位性能和曲线通过性能。由于独立车轮使用的时间没有传统车轮那么长，所以现在一般是在低速的轻轨上使用的比较多，在高铁上好像只有西班牙的Talgo使用了独立车轮，可靠性和安全性还有待通过长期实践来加以验证。
至于差速器，暂时不会用在铁路车辆上，因为差速器需要安装在车轴中央，而驱动铁路车辆前进的牵引电机也是安装在这一个位置的，所以差速器没有安装的地方。
什么是电力机车轴箱定位
轴箱定位也就是轮对定位,即约束轮对与构架之间的相互位置。
轴箱定位的原因是:
(1)使轴箱在转向架上的位置及活动余地限定在一定范围内,从而正确地把载荷传递并分布到轮对;
(2)使轮对转动灵活,转向架顺利通过曲线;
(3)利用车体的稳定惯性来牵制、减少轴箱的横向摆动。
轴箱定位的方式有:支柱式、油导筒式、拉杆式、拉板式、
橡胶堆式、转臂式等。
火车转向架怎么工作？什么原理
转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一，它直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线。同时，转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。
我国客车转向架的发展有以下几个阶段：
1 ． 20 世纪 50 年代
这个时期，我国首次自行设计了转向架，主要型号有 101 、 102 、 103 型，是 21 型客车使用的导框式转向架，构造速度是 100km/h ，其结构复杂，笨重，运行性能差，现已淘汰。
2 ． 202 转向架
202 转向架是四方厂为 22 型客车生产的无导框 C 轴转向架，构造速度为 120km/h ，自 1959 年起制造。它采用铸钢 H 型构架，导柱式轴箱定位装置，摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，两系圆弹簧，摇枕弹簧加油压减振器，吊挂式闸瓦基础制动等。该转向架已经于 1986 年停产。
3 ． 70 年代 206 、 209 转向架及其改进
70 年代，四方厂研制了 U 型结构的 206 转向架，浦镇厂研制了 H 型构架的 209 转向架。206 转向架采用侧部中梁下凹的 U 型构架，干摩擦导柱式轴箱定位装置，带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂以及吊挂式闸瓦基础制动装置等，结构可靠，运行平稳，磨损少，检修方便， 1993 年开始在中央悬挂部分加装横向油压减振器，加装两端具有弹性节点的纵向牵引拉杆，形成 206G 转向架，后加装盘型制动装置，形成 206P 转向架。
209 转向架是浦镇厂在 205 转向架的基础上研制的，于 1975 年开始批量生产。它采用 H 型构架，导柱式轴箱定位装置，摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，长吊杆，构架外侧悬挂，两高圆弹簧，摇枕弹簧带油压减振器，吊挂式闸瓦基础制动装置等。 1980 年后，又生产了具有弹性定位套的轴箱定位结构和牵引拉杆装置的 209T 转向架。在此基础上，还生产了采用盘型制动的 209P 转向架。
在 209T 转向架的基础上，浦镇厂又开发了供双层客车使用的 209PK 转向架，其构造速度为 160km/h 。主要有以下方面的改进：采用盘型制动和单元制动缸，取消踏面制动；设空重调整阀；采用空气弹簧和高度调整阀；安装抗侧滚扭杆；保留了摇动台结构。 209PK 转向架（ P 代表盘型制动， K 代表空气弹簧）
在这段时期内，我国还制造了少量用于公务车的三轴转向架，在原德意志民主共和国进口的软座，软卧车上采用了 211 等型号的转向架。
4 ．准高速客车转向架
1994 年，四方厂、长客厂、浦镇厂相继研制出了 206WP 、 206KP 、 CW-2 、 209HS 转向架，在广深线动力学试验中最高时速达到了 174km/h ，这些转向架的研制成功，标志着我国客车转向架技术上了一个新台阶。
206KP 、 206WP 转向架是四方厂为广深线准高速客车和发电车设计的转向架，二者除中央悬挂部分和构架侧梁局部不同外（ 206WP 中央悬挂为无摇动台高圆簧外侧悬挂， 206KP 则为空气弹簧，并加装抗侧滚扭杆），其他部分完全相同其构架，摇枕均为焊接结构， U 型侧梁，采用单转臂式轴箱定位，采用盘型制动和踏面复合制动。
四方厂还在 206KP ， 206WP 转向架的基础上研制了适用于 160-200km/h 的 SW-160 转向架（ SW 代表 Sifang Work ），它主要有以下特点：构架由两片 U 型压型梁改为四块钢板拼焊结构；轴距由 2400mm 增加到 2560mm ；采用空气弹簧；空气弹簧横向间距由 1956mm 增加到 2300mm ，以改善车辆抗侧滚性能。
209HS （ HS 指 High Speed ）转向架是浦镇厂在 209PK 转向架的基础上研制的，构造速度为 160km/h ，主要有以下改进：轴箱定位结构由弹性摩擦套定位改成无磨耗的橡胶堆定位；摇动台吊杆端部由销孔结构改为无磨耗弹性吊杆结构；改心盘支重为全旁承支重；取消空气弹簧阻尼孔，加装垂直油压减振器；轴箱悬挂系统加装垂直油压减振器；采用钢板焊接型构架以减轻自重；加装电子防滑器等。
CW-1 、 CW-2 转向架（ CW 代表 Changchun Work ）是长客厂在吸收进口英国样车的 T10-1 转向架技术后，设计的两种准高速转向架，其中 CW-1 型中央悬挂采用纲簧和油压减振器，供准高速空调发电车使用； CW-2 型中央悬挂为空气弹簧和可变节流阀，用于其他车种。
CW-2 转向架是：构架，摇枕为焊接结构；装用转臂轴箱定位装置和控制杆；全旁承支重；中央悬挂为有摇动台结构；设带橡胶套的中心销轴牵引拉杆横向挡，横向拉杆，横向油压减振器，抗侧滚扭杆；轴箱悬挂系统设垂直油压减振器；基础制动装置为单元盘型制动，设电子防滑器；广泛采用橡胶元件，改善隔振、隔音性能，减小磨耗。
5 ．高速转向架
1998 年起，各工厂相继推出了自己的高速转向架，例如浦镇厂的 PW-200 转向架，长客厂的 CW-200 转向架，四方厂的 SW-200 、 SW-220K 转向架等。
PW-200 转向架（ PW 代表 Puzhen Work ）是在 209HS 转向架的基础上重新研制的，它优化了一系和二系悬挂参数；采用了无磨耗的橡胶堆轴箱弹性定位装置；采用高速轻型轮对；轴颈中心距改为 2000mm ；更换轴箱减振器安装位置；装用带可调阻尼和弹性支承的空气弹簧，采用两端为球铰的纵向拉杆；装用新型盘轴式基础制动装置；优化了结构设计。
SW-200 转向架结构与 SW-160 转向架基本相同，其改进如下：优化了一系、二系悬挂系数；采用轴盘式基础制动装置，适用于 200km/h 的高速列车。该转向架在 1998 年 6 月的郑武线动力学试验中最高时速达到了 240km/h 。
在这一阶段，长客厂生产了我国第一台 CW-200 型无摇枕转向架。其构架采用4块钢板拼焊，横梁采用无缝钢管，与侧梁连通作为附加空气室，中央悬挂采用无摇枕的空气弹簧悬挂，采用抗蛇行油压减振器，单拉杆牵引，设两个横向油压减振器和抗侧滚装置，其轴箱为转臂式无磨耗定位，并使用油压减振器，基础制动为每轴 3 个盘的轴盘式盘型制动装置。此后，长客厂又开发了 CW-200KD 、 CW-300 等型号的无摇枕转向架。
从建国初期到现在，我国的客车转向架逐渐由落后走向先进，特别是近年来，随着新转向架的装车使用和各种先进技术的运用，我们的旅行环境变得越来越好了。我们有理由相信，未来的火车一定会更平稳，更舒适！
下面是一些客车转向架的基本性能要求和参数：
转向架的技术要求：
运用速度和试验速度：一般后者要高 10%-20% ；
制动距离；
通过最小曲线半径：连挂时为 145m ，单车调车为 100m ；
符合机车车辆限界 GB146.1-1983 《标准轨距铁路机车车辆限界》和 9501-N 《高速铁路机车车辆限界技术条件》；
适用温度范围： ± 50 ℃ ；
车辆平稳性和安全性：平稳性指标 ≤ 2.5 ，脱轨系数 ≤ 1.0 ，轮重减载率 ≤ 0.65 ；
主要承载件强度规范：符合 TB1335-1996 《 铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》。
主要技术参数：
构造速度 /km/h
轴重 /t
自重 /t
固定轴距 /mm
轮径 /mm
轴颈中心距 /mm
旁承间距 /mm
中央弹簧横向间距 /mm
轴箱弹簧横向间距 /mm
制动倍率
一系垂向刚度 /kN/m
一系定位刚度 /kN/m
一系垂向阻尼 /kN · s/m
二系垂向刚度 /kN/m
二系横向刚度 /kN/m
二系垂向阻尼 /kN · s/m
二系横向阻尼 /kN · s/m
通过最小曲线半径 /m
客车转向架发展的关键技术：
合理的悬挂参数；
疲劳可靠性的研究；
减少轮轨磨损和轮轨作用力；
选择技术成熟的关键零部件；
高效、可靠的制动系统；
减少噪音，吸收高频振动。
转向架轴箱定位方式
拉板式、层叠式橡胶弹簧定位、导柱式、转臂(定位臂)式、拉杆式.
动车组常用的轴箱定位方式有哪些 原理是什么
拉板式、层叠式橡胶弹簧定位、导柱式、转臂(定位臂)式、拉杆式.
轴箱定位也就是轮对定位,即约束轮对与构架之间的相互位置。 轴箱定位的原因是: (1)使轴箱在转向架上的位置及活动余地限定在一定范围内,从而正确地把载荷传递并分布到轮对; (2)使轮对转动灵活,转向架顺利通过曲线; (3)利用车体的稳定惯性来牵制、...
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一系悬挂传递垂向、纵向及横向三个方向的作用力。转向架构架以上的机车重量通过一系悬挂的轴箱弹簧传给轴箱，再传给车轮、钢轨。轴箱弹簧传递垂向力的刚度称为一系悬挂的垂向刚度。作用于车轮轮周上的牵引力或制动力传至轴箱，此纵向力再通过轴...
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主要作用的不同大体可分为在类：一类是主要起缓和冲动的弹簧装置，如中央及轴箱的螺旋圆弹簧；二类是主要起衰减（消耗能量）振动的减振装置，如垂向、横向减振器；三类是主要起定位（弹性约束）作用的定位装置，如轴箱轮对纵、横方向的弹性定位...
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