直线电机驱动的径向转向架建造结构复杂,技术含量高,目前其主要零部件均为国外进口。实际运用过程中随着运营公里数的逐渐增加,径向转向架部件性能不断下降,影响径向转向架正常性能,进而影响列车的正常运营,同时会对维修作业带来诸多不便。进行径向转向架的自主化设计、研发、制造与试验等方面的研究,达到替换进口转向架的能力,不仅能够打破国外进口产品的垄断,还能加强对径向转向架技术地了解和掌握,提高自身技术水平,大幅降低采购周期及成本,使车辆的维护维修时间可控,保证车辆正常安全运营需求。本文采用有限元数值仿真计算和线路动力学及动应力试验相结合的方法对北京地铁机场线车辆采用的直线电机驱动的径向转向架的自主化设计和应试验方法进行了针对性的研究,进而验证了 自主设计的径向转向架的结构强度和动力学性能,主要工作包括:(1)针对北京地铁机场线车辆径向转向架技术条件,建立径向转向架有限元模型,对其部件进行静强度和疲劳强度分析验证;(2)针对进口径向转向架产品要求及车辆运用过程中的实际需求对自主化研制径向转向架部件进行强度试验,重点对比了径向转向架的摇枕、构架和叉臂在相应载荷和工况下实际贴片位置的强度试验结果和仿真结果;(3)对于通过有限元仿真和静强度、疲劳试验满足强度要求的自主研发的径向转向架,参照相关标准进行动力学仿真计算;(4)在北京地铁机场线实际运行线路上对自主研制的径向转向架进项动力学和动应力试验,验证产自主研制产品的动应力及动力学性能响应;(5)结合数值计算结果和线路试验结果对地铁车辆径向转向架结构从强度和动力学性能两个方面提出改进建议,对其改进设计提供参考和指导意见。