随着轨道行业的快速发展，动车组列车运行速度也在逐渐攀升。碳纤维复合材料具有传统金属材料不具有的轻量，耐腐蚀等多项优良特性。本文基于目前碳纤维复合材料的应用情况进行分析，介绍了目前存在的几类碳纤维转向架结构，并针对转向架重要零部件进行讨论，阐述了构架、车轮、车轴、齿轮箱、轴箱体等零部件的应用情况。

　　1.构架

　　现运行的传统轨道车辆构架主要以碳钢为主。构架作为转向架的骨架，搭载各部件的安装接口，起到传递各方向力的作用。传统金属材质的构架多采用焊接而成，屈服强度高、疲劳性能好。采用碳纤维材料作为构架的主材，需要碳纤维材料满足构架尺寸结构的情况下一体成型，同时也可以利用碳纤维的阻尼特性，代替一系簧使用。一体成型的构架较焊接而成的构架质量稳定性更高，且碳纤维质量远远小于金属材质，同等要求的碳纤维构架能够充分有效地起到减重的作用。

　　2.车轮

　　车轮作为列车与轨道直接接触的零部件，起到传递轮轨之间垂向力、横向力，为车辆运行提供粘着等作用，存在着超高周疲劳、极端冲击载荷、低噪声、高磨损及高热等特点，因此车轮对材料的要求较高。碳纤维复合材料的强度高、阻尼特性好、密度小等优点可以在车轮设计中得到充分的应用。但由于碳纤维复合材料的抗冲击性能和磨耗性能尚待提高，轮轨匹配关系也未得到充分验证，碳纤维作为车轮的主要材料仍有一端很长的路要走。

　　3.车轴

　　车轴是连接车轮的承力零部件，在列车运行过程中需要承受较大的弯矩和力矩，因此车轴材料需具有较高的刚度，以避免其变形量过大。碳纤维弹性模量较小，不能满足其使用要求，若能够有效提高碳纤维复合材料的刚度，可优先选为新型车轴的设计材料。

　　4.轴箱体

　　轴箱体是将列车车轮转动转化为列车平动最为重要的零部件，承载整个车辆的载重。目前轴箱体多为一体成型结构，起到传递轮对与构架之间力的作用，常见的材料为铸铁或者铝合金材质，尚未选用碳纤维作为材料使用。由于碳纤维的优良特性，建议考虑碳纤维轴箱体的设计。

　　5.齿轮箱

　　齿轮箱的设计不止需要满足强度要求，也要满足耐油、耐磨的要求。目前齿轮箱的设计已经应用了铝合金材料，将来碳纤维复合材料也可以应用于齿轮箱的设计当中，但是需要解决目前碳纤维复合材料在连接方面存在的困难。

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