城市轨道交通凭借其运输能力大、高速准时、节约能源和空间、高安全性和环保性能受到了世界各大城市的青睐。构筑以轨道交通系统(地铁、轻轨、高架独轨交通等)为骨干的现代化综合交通体系将是解决城市发展面临的交通问题的基本途径。城市轨道交通车辆作为城市轨道交通体系的直接运输工具,其必须符合各城市相应的特殊环境。而转向架是车辆系统的主要组成部分之一,它传递各种载荷,并利用轮轨间的黏着保持牵引力的产生。转向架结构性能的好坏,直接影响车辆的牵引性能、运行品质、轮轨的磨耗和列车的安全。门架式径向动力转向架由一个非常规铁道车辆轮组、构架、驱动装置、基础制动装置和悬挂元件等构成。与常规转向架不同的是一台转向架是由一左右可以独立旋转轮组组成,并通过车体底部的一系列杠杆机构来调节前后转向架轮组摇头角度使其具有更好的曲线通过性能。本文通过论证城市轨道交通转向架的发展及运用现状,结合现代城市轨道交通车辆技术和高速动车组技术,设计了门架式径向动力转向架方案。仔细分析了门架式径向动力转向架在直线运行工况以及曲线通过工况稳定性,初步摸清了径向调节机构的形式,并且得出了合理的结构参数。运用铁道机车车辆动力学理论,本文建立了门架式径向动力转向架车组的动力学数学模型,并且运用SIMPACK软件建立车组模型,进行了动力学计算,得到了合理的悬挂参数以及径向调节装置结构参数。应用优化后的参数对车组性能进行了预测分析,得出了以下结论：1消除蛇行运动,使车辆不再具有蛇行临界速度这一问题。常规轮对结构不可避免的存在轮对横向运动与摇头的耦合运动,我们称之为蛇行运动。而独立轮对左右车轮相互解耦,从根本上消除了产生蛇行运动的根源,因此具有很高的临界速度。2门架式动力转向架其曲线通过性能非常好。其稳态下的各项性能指标均大大优于常规两轴转向架,并且能够在半径小于100m的曲线上实现迫导向。和常规两轴转向架一样,门架式动力转向架曲线通过与横向稳定性之间也存在着矛盾,表现为有关横向稳定性的悬挂参数调整时,转向架在曲线上达到稳态的过程不一样。3门架式转向架的平稳性比较差,这主要是由于其所受激扰比常规两轴转向架大,构架承受轮对的全部激扰会传递给车体,而两轴转向架只传递一半,同时可能利用另一轮对相互抵消得更小。总的来说,门架式转向架在城市轨道交通线路上的横向稳定性和平稳性均符合相关规定,其良好的曲线通过性能更是适合曲线多且半径小的城市轨道交通线路,而超低的地板高度特别适合乘客上下车,是一种很有发展前景的新型转向架。