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一种用于转向的构架及转向架的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种用于转向的构架及转向架的制作方法

1.本发明涉及城市轨道交通领域,具体涉及轨道车辆的转向系统,尤其涉及一种用于转向的构架以及转向架。


背景技术:

2.目前国内准轨a型地铁车辆转向架的一系弹簧与制动方式的标准配置如下:速度80km/h的a型车一系弹簧采用圆锥金属橡胶弹簧,制动方式为踏面制动方式;速度120km/h的a型车一系弹簧采用圆钢弹簧,制动方式为轮盘制动方式。
3.对于80km/h的a型车车型,一系弹簧采用圆锥金属橡胶弹簧的优势在于安装与维护简单方便,自带阻尼特性,减少一系减振器配置,因此深受地铁公司的欢迎。但由于圆锥金属橡胶弹簧的安装尺寸限制,在传统的80km/h的a型车转向架横梁上很难布置安装轮盘制动单元。因此一般选择踏面制动的制动形式与其相匹配。然而,当车辆的制动加速度较大的情况下,选用踏面制动时热容量计算无法满足设计要求,车辆紧急制动时会导致车轮踏面擦伤的情况发生,影响车轮使用寿命以及车辆运行的平稳性和安全性。此时制动方式只能选取轮盘或轴盘制动。
4.为此,如图1所示,一类解决方案是在转向架端部安装端梁ii,在端梁ii上安装制动单元安装座i,制动单元安装在该制动单元安装座i上。在整车的设计方案中,车体底架牵引梁会影响到转向架端梁ii的布置,动态位移过程中两者会发生干涉。此方案受此限制只能作为非司机室端的转向架方案来使用,并且转向架布置端梁会增加整车重量,不利于轻量化设计。
5.目前现有的转向架在一系弹簧为圆锥金属橡胶弹簧的前提下普遍采用踏面制动方式来匹配,或将制动单元安装在端梁。
6.采用制动单元在转向架端梁上安装的方式由于受制于车辆底架牵引梁安装空间的限制,在车钩位置的转向架端部无法安装布置端梁,动态下车体底架牵引梁与转向架端梁会发生干涉,进而影响行车安全。
7.因此,需要提出一种改进的转向架,从而有效解决上述现有技术中存在的由于转向架端部布置轮盘制动单元而在一些工况下与车体底架牵引梁发生干涉、轴端设备线缆在转向架上无处固定直接上车导致发生端子断裂、传统安装方式的空间受限等问题。


技术实现要素:

8.本发明的目的是提出一种用于转向架的构架以及具有该构架的转向架,用于但不限于轨道列车的转向系统,以解决现有技术中等问题。
9.进一步地,本发明为解决前述问题提供了一种可行方案,即提出一种尤其用于速度为80km/h的a型车的转向架平台,该转向架平台在一系弹簧选用圆锥金属橡胶弹簧的前提下,在车辆制动加速度过大、车体牵引梁空间大等限制条件下,制动方式选用轮盘制动方式。
10.为此,一方面,本发明提供了一种用于转向的构架,其中,该构架包括:
11.两个侧梁,该侧梁彼此平行延伸;
12.两个横梁,该横梁与该侧梁垂直并且在该侧梁的中部连接该侧梁,其中
13.该侧梁在下侧具有第一安装组件、在中间具有第二安装组件、在端部具有端部组件;
14.该横梁在背离彼此的外侧具有第三安装组件、在下侧具有第四安装组件。
15.在根据本发明的构架的进一步实施例中,该第一安装组件构造成一系弹簧座;该第二安装组件包括二系弹簧座和二系垂向减振器座;该端部组件上具有制动单元安装座。
16.在根据本发明的构架的进一步实施例中,该第三安装组件包括齿轮箱吊座和电机吊座;该第四安装组件构造成牵引拉杆座。
17.在根据本发明的构架的进一步实施例中,该构架进一步包括纵梁,其中该纵梁在该横梁的面向彼此的内侧连接该横梁。
18.在根据本发明的构架的进一步实施例中,该侧梁与该横梁通过连接座固定,该连接座上具有抗侧滚扭杆座。
19.另一方面,本发明提出了一种转向架,该转向架包括:
20.根据前述实施例任一项的构架;以及
21.轴箱及一系悬挂装置、二系悬挂装置、驱动传动装置、轮对、制动装置,其中
22.该轴箱及一系悬挂装置布置于该构架的侧梁上;
23.该二系悬挂装置布置于该构架的侧梁的中部;
24.该轮对布置于该构架的侧梁之间;
25.该驱动传动装置布置于该轮对与该构架的横梁之间;
26.该制动装置布置于该构架的侧梁的端部。
27.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,该轴箱及一系悬挂装置通过第一安装组件安装在该构架的侧梁上;该二系悬挂装置通过第二安装组件安装在该构架的侧梁的中部;并且该制动装置通过端部组件布置于该构架的侧梁的端部内侧。
28.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,该驱动传动装置通过第三安装组件安装在该横梁外侧。
29.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,该转向架进一步包括牵引装置,其中该牵引装置布置于该构架的横梁之间,且位于构架的中央,其中该牵引装置通过第四安装组件安装在该横梁下侧。
30.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,该转向架进一步包括轮缘润滑装置,其中该轮缘润滑装置布置于该构架的侧梁的背离彼此的外侧的中部。
31.本发明具有以下有益技术效果:根据本发明的构架及转向架,解决了一系圆锥金属橡胶弹簧对轮盘制动单元传统安装方式的空间限制问题;取消了转向架端梁,有效降低簧间重量,提高车辆运行性能;解决了轴端设备线缆在转向架上无处固定直接上车导致发生端子断裂的情况。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
33.图1示出了现有技术的转向架的示意图;
34.图2示出了根据本发明的构架的实施例的示意图;
35.图3示出了根据本发明的具有构架的转向架的实施例的示意图;
36.图4示出了根据本发明的转向架的驱动传动装置的实施例的示意图;
37.图5示出了根据本发明的转向架的轴箱及一系悬挂装置的实施例的示意图;
38.图6示出了根据本发明的转向架的轮对的实施例的示意图;
39.图7示出了根据本发明的转向架的牵引装置的实施例的示意图。
具体实施方式
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明实施例进一步详细说明。
41.为了解决目前现有的用于轨道车辆、尤其用于动车的转向系统的一系列缺点,本发明提出了一种构架以及一种具有该构架的转向架。图2示出了根据本发明的构架的实施例的示意图。并且,图3示出了根据本发明的具有该构架的转向架的实施例的示意图。
42.总的来说,根据本发明提供了一种构架1,该构架用于转向架,优选地用于轨道车辆的转向架、尤其动车的转向架。该构架1包括两个侧梁10,这两个侧梁10彼此平行延伸;还包括两个横梁21,这两个横梁21与两个侧梁10垂直并且在两个侧梁10的中部连接这两个侧梁10。构架1的两个侧梁10分别在下侧具有第一安装组件、在中间具有第二安装组件、在端部具有端部组件。并且,构架1的两个横梁21在背离彼此的外侧具有第三安装组件、在下侧具有第四安装组件。
43.具体地说,在根据本发明的构架1的进一步实施例中,侧梁10的第一安装组件构造成一系弹簧座11。侧梁10的第二安装组件包括二系弹簧座13和二系垂向减振器座18,其中二系弹簧座优选构造为空气弹簧座。侧梁10的端部组件9上具有制动单元安装座14。
44.此外,在根据本发明的构架1的进一步实施例中,横梁21的第三安装组件包括齿轮箱吊座15和电机吊座17。横梁21的第四安装组件构造成牵引拉杆座16。
45.另外,在根据本发明的构架1的进一步实施例中,该构架1进一步包括纵梁20,其中该纵梁20在两个横梁21的面向彼此的内侧连接这两个横梁21。并且,侧梁10与横梁21分别通过连接座12固定。这些连接座12上具有抗侧滚扭杆座19。
46.在如图2所示的优选实施例中,通过非限制性实施例进一步说明构架1的结构。如图2所示,构架1优选为h型开放式焊接构架。其主体结构由横梁21、侧梁10和小的纵梁20组成。横梁21优选为两根无缝钢管,其上配备有、优选焊接有第三安装组件和第四安装组件,即齿轮箱吊座15、电机吊座17及牵引拉杆吊座16。两个横梁21之间由小的纵梁20连接、优选焊接固定,从而提升构架1的整体刚度和强度。横梁21与侧梁10之间通过连接座12固定、优选焊接固定。连接座12上配备有、优选焊接有抗侧滚扭杆座19。抗侧滚扭杆通过横梁21安装在抗侧滚扭杆座19上,从而节省了构架1上部件的安装空间,进而节省了应用该构架1的转向架上部件的安装空间。侧梁10优选为箱形体焊接结构。侧梁10上配备有、优选焊接有第一
安装组件和第二安装组件,即一系弹簧座11及二系弹簧座13和二系垂向减振器座18,为构架1主要受力部位。在相关变截面位置焊接有加强筋板,以提高构架1的整体刚度和强度。侧梁10在端部处具有、优选焊接有端部组件9,并且制动单元安装座14横穿端部组件9进行焊接,其强度能够保证车辆制动安全。
47.另一方面,本发明还提出了具有上述构架1的转向架。图3示出了根据本发明的具有该构架的转向架的实施例的示意图。在如图3所示的实施例中,转向架包括前述的构架1,以及轴箱及一系悬挂装置2、二系悬挂装置3、驱动传动装置6、轮对7、制动装置8。进一步地,该轴箱及一系悬挂装置2布置于该构架1的侧梁10上。二系悬挂装置3布置于该构架1的侧梁10的中部。轮对7布置于构架1的侧梁10之间。驱动传动装置6布置于轮对7与构架1的横梁21之间。制动装置8布置于构架1的侧梁10的端部。
48.为了更清晰地解释,在此以非限制性的示例性实施例结合附图进一步阐述根据本发明的转向架。
49.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,驱动传动装置6通过第三安装组件安装在该横梁21外侧。具体地说,驱动传动装置6通过齿轮箱吊座15和电机吊座17安装在该横梁21外侧。
50.图4示出了根据本发明的转向架的驱动传动装置6的实施例的示意图。如图4所示,驱动传动装置6由牵引电机22、联轴节23和齿轮箱24组成。牵引电机22优选采用全架悬方式安装,有效减少簧下质量,提高车辆运行性能。联轴节23优选构造为齿式油润滑联轴节,从而有效传递牵引电机22的输出扭矩至齿轮箱24。齿轮箱24优选构造为一级减速传动齿轮箱,齿轮为斜齿轮。因此,驱动传动装置6的齿轮箱24通过齿轮箱吊座15安装在构架1的横梁21外侧,并且驱动传动装置6的牵引电机22通过电机吊座17安装在该横梁21外侧。
51.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,轴箱及一系悬挂装置2通过第一安装组件安装在该构架1的侧梁10上。进一步地,轴箱及一系悬挂装置2通过一系弹簧座11安装在该构架1的侧梁10上。二系悬挂装置3通过第二安装组件安装在该构架1的侧梁10的中部。进一步地,二系悬挂装置3通过二系弹簧座13和二系垂向减振器座18安装在该构架1的侧梁10的中部。并且,该制动装置8通过端部组件9布置于构架1的侧梁10的端部内侧。进一步地,该制动装置8通过端部组件9上的制动单元安装座14布置于构架1的侧梁10的端部内侧。
52.图5示出了根据本发明的转向架的轴箱及一系悬挂装置2的实施例的示意图。如图5所示,轴箱及一系悬挂装置2包括圆锥金属橡胶弹簧25、轴端装置26和轴箱体27,优选采用圆锥金属橡胶弹簧定位方式。轴箱体27与构架1之间安装有两个圆锥金属橡胶弹簧25,使轴箱在纵向、横向和垂直方向实现无间隙、无磨耗的弹性定位,并承受三个方向的载荷。此外,一系弹簧优选为圆锥金属橡胶弹簧。该一系弹簧通过一系弹簧座11安装在该构架1的侧梁10上、优选在该构架1的侧梁10下侧。
53.二系悬挂装置3由二系弹簧、二系垂向减振器、二系横向减振器、横向止挡等组成,其中二系弹簧优选为空气弹簧。二系悬挂装置3能够有效降低车辆运行中产生的振动和冲击,提高乘坐平稳性和舒适性。
54.图6示出了根据本发明的转向架的轮对7的实施例的示意图。如图6所示,轮对7包括车轮33、车轴34、降噪阻尼环35以及制动盘36。车轮33优选为直径φ860mm的整体辗钢车轮,材质为er7,满足en13262标准。车轮33的内外侧轮辋处各安装一根降噪阻尼环35,从而
有效降低轮轨间的高频噪声。车轴34的材质优选为ea4t,满足en13261标准。
55.制动装置8优选构造为基础制动单元的形式,采用轮盘制动方式,安装于转向架的构架的侧梁的端部组件9内侧。优选地,转向架共安装有四套基础制动单元,其中两套带有停放制动功能,在转向架上斜对称安装布置。
56.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,该转向架进一步包括牵引装置5,其中该牵引装置5布置于该构架1的横梁21之间,且位于构架1的中央,其中该牵引装置5通过第四安装组件安装在该横梁21下侧。
57.图7示出了根据本发明的转向架的牵引装置5的实施例的示意图。如图7所示,牵引装置优选为中央牵引装置5,包括上牵引体28、中心销32、和下牵引体。上牵引体28连接车体,下牵引体中的牵引拉杆30与转向架相连。上牵引体28与中心销32过盈配合。二系横向减振器座29与上牵引体28通过过盈配合集成一体。优选“z”字形的牵引拉杆30在两端处安装有橡胶球关节31,从而保证了车体与转向架之间的垂向相对运动,今儿能够缓冲牵引和制动时产生的纵向冲击,提高列车的平稳性和舒适性。
58.在根据本发明的转向架的进一步实施例中,该转向架进一步包括轮缘润滑装置4,其中该轮缘润滑装置4布置于该构架1的侧梁10的背离彼此的外侧的中部。轮缘润滑装置4可拆分为控制箱和油箱两部分,分别安装于构架两侧,是的转向架设备安装更加紧凑。
59.根据本发明提供的上述转向架,尤其用于准轨地铁车制动单元端部安装式动车转向架,其中优选地,用于准轨轨距80km/h的a型车辆,一系弹簧为圆锥金属橡胶弹簧,自带阻尼特性。制动单元安装在构架侧梁端部组件内侧,同时在端部组件上集成了轮缘润滑喷嘴座、手动缓解座、轴端接地装置和轴端速度传感器走线线卡座。二系悬挂包括空气弹簧、二系横向油压减振器、二系垂向油压减振器、抗侧滚扭杆、横向止挡等,可以有效提高车辆运行的平稳性和舒适性。牵引电机安装采用全架悬形式。相比于现有的端梁安装制动单元的方案,根据本发明的转向架还具有一定的轻量化优势。
60.以上是本发明公开的示例性实施例,但是应当注意,在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、结构和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外,尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
61.还应当理解的是,在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
62.所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围之内。