1.本技术属于轨道车辆的悬挂装置设计技术领域，具体地，涉及一种一系悬挂装置及转向架。


背景技术：

2.随着铁路运输速度的不断提高，人们对轨道车辆的安全性与可靠性要求也越来越高；转向架是机车车辆的重要组成部件，转向架包括一系悬挂装置、构架及轮对轴箱，如何将一系悬挂装置定位安装在构架与轮对轴箱之间，将影响车辆运行的稳定性。
3.目前常见的一系悬挂定位装置所采用的导柱定位结构多为摩擦式弹性定位结构，摩擦式弹性定位结构的一端通过螺栓安装在转向架构架上，另一端通过穿过轮对轴箱上的定位装置与轮对轴箱连接，并最终将轮轨力传递给车辆。
4.但是目前摩擦式导柱与轮对轴箱上的定位装置多为间隙配合，且随着车辆的运行磨耗间隙将增大，导柱定位功能减弱，不利于车辆的运行稳定性。


技术实现要素：

5.本技术实施例中提供了一种一系悬挂装置、转向架及轨道列车，其能够解决车辆运行磨耗间隙增大而导柱定位功能减弱，从而影响车辆的运行稳定性差的问题。
6.为了实现上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：
7.第一方面，本技术实施例提供了一种一系悬挂装置，安装于构架与轮对轴箱之间，包括：定位导柱、套接在所述定位导柱上的定位弹簧及辅助弹性组件；
8.所述定位导柱的一端与所述构架连接，所述定位导柱的另一端朝向所述轮对轴箱垂向延伸，所述定位弹簧及所述辅助弹性组件分别位于所述定位导柱的两端；
9.所述定位弹簧与所述辅助弹性组件之间设置有摩擦内套及摩擦外套，其中，所述摩擦内套套设在所述定位导柱上，所述摩擦外套包括多个摩擦块，多个摩擦块沿所述摩擦内套的周向间隔布置在所述摩擦内套的外侧壁上；
10.所述摩擦块的一端与所述定位弹簧抵接，所述摩擦块的另一端与所述辅助弹性组件抵接，所述辅助弹性组件的弹力作用在所述摩擦块上，以使所述摩擦块沿其径向挤压所述摩擦内套，且所述摩擦内套与所述定位导柱贴合。
11.第二方面，本技术实施例提供了一种转向架，包括第一方面所述的一系悬挂装置。
12.第三方面，本技术实施例提供了一种轨道列车，包括第二方面所述的转向架。
13.与相关技术相比，本技术实施例提供的一系悬挂装置、转向架及轨道列车，其中，定位导柱一端构架连接，另一端朝向轮对轴箱垂向延伸；定位弹簧、摩擦内套及辅助弹性组件依次套接在定位柱上，摩擦内套设置有摩擦外套，摩擦外套包括多个摩擦块，多个摩擦块沿摩擦内套周向且间隔布置在摩擦内套的侧壁上；摩擦块的顶端与辅助弹性组件抵接，摩擦块的底端与设置在轮对轴箱的定位弹簧抵接。
14.车体产生的轮轨力传输至辅助弹性组件，并引起辅助弹性组件变形，辅助弹性组
件的弹力作用在摩擦块上，摩擦块在上述弹力作用下沿其径向挤压摩擦内套，以使摩擦内套与定位导柱贴合；可消除摩擦内套磨损而引起的磨损间隙，从而提升定位导柱的定位功能，提升车辆的运行稳定性。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
16.图1为本技术实施例提供的转向架的结构示意图；
17.图2为本技术实施例提供的一系定位装置的整体安装示意图；
18.图3为本技术实施例提供的一系定位装置的结构示意图；
19.图4为本技术实施例提供的定位导柱的结构示意图；
20.图5为本技术实施例提供的扣环的结构示意图；
21.图6为本技术实施例提供的摩擦外套的结构示意图；
22.图7为本技术实施例提供的支撑环的结构示意图；
23.图8为本技术实施例提供的定位弹簧的结构示意图。
24.附图标记说明：
[0025]1‑
一系悬挂装置；11
‑
定位导柱；111
‑
顶板；112
‑
第一轴段；1121
‑
第一抵接面；1122
‑
第二抵接面；113
‑
第二轴段；1131
‑
卡槽；1132
‑
防脱销安装孔；
[0026]
12
‑
一系弹簧；13
‑
辅助弹簧；14
‑
扣环；141
‑
第一内侧斜面；142
‑
上端面；
[0027]
15
‑
摩擦块；151
‑
第一外侧斜面；152
‑
第二外侧斜面；
[0028]
16
‑
摩擦内套；17
‑
支撑环；171
‑
支撑斜面；
[0029]
18
‑
定位弹簧；181
‑
第一承载面；182
‑
第二承载面；19
‑
紧固组件；191
‑
调整板；192
‑
防松螺母；193
‑
防脱销；
[0030]2‑
构架；3
‑
轮对轴箱；31
‑
定位凸起；32
‑
通孔；4
‑
基础制动装置；5
‑
二系悬挂装置；6
‑
中央牵引装置。
具体实施方式
[0031]
为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]
如图1至图3所示，本技术实施例提供的一系悬挂装置1，其一端与构架2连接，另一端与轮对轴箱3定位连接，可将轮轨力传输至车辆。一系悬挂装置1包括定位导柱11、定位弹簧18、辅助弹性组件及摩擦内套16；其中，定位导柱11可垂向设置在构架2与轮对轴箱3之间，定位导柱11的顶端可与构架2固定连接，定位导柱11的底端可朝向轮对轴箱3延伸。
[0033]
沿构架2至轮对轴箱3的方向，即沿定位导柱11的由上及下的方向，辅助弹性组件、摩擦内套16及定位弹簧18依次套接在定位导柱11上；摩擦内套16与定位导柱11贴合设置，摩擦内套16的外壁套接有摩擦外套，摩擦外套包括多个摩擦块15，多个摩擦块15沿摩擦内套16的外壁周向且间隔设置；相邻两个摩擦块15之间的间隔可相等。
[0034]
定位弹簧18可安装在轮对轴箱3上，摩擦块15的顶端与辅助弹性组件的底端抵接，摩擦块15的底端与定位弹簧抵接，其中，辅助弹性组件的顶端可抵接在定位导柱11上，在辅助弹性组件的弹力作用下，摩擦块15可将上述弹力转化为沿其径向的挤压力，并且挤压力作用在摩擦内套16上，以使摩擦内套16与定位导柱11保持贴合。
[0035]
本技术实施例提供的一系悬挂装置，由于摩擦外套包括多个摩擦块15，多个摩擦块15形成的摩擦外套在上述挤压力的作用下其内径不断变化，即摩擦外套能够始终为摩擦内套16提供挤压力，从而可消除摩擦内套16与定位导柱11之间的磨损间隙，从而提升定位导柱的定位功能，以及提升车辆运行稳定性。
[0036]
进一步的，本技术实施例提供的一系悬挂装置还包括一系弹簧12，辅助弹性组件包括辅助弹簧13和扣环14；其中，定位导柱11用于套接一系弹簧12及辅助弹簧13，并使一系弹簧12及辅助弹簧13保持竖直状态安装在轮对轴箱3与构架2之间。定位导柱11的顶端与构架2固定连接，定位导柱11的底端朝向轮对轴箱3垂向延伸。在一些实施方式中，轮对轴箱3设置有供定位导柱11穿过的通孔32，定位导柱11的底端为自由端，并可插接至轮对轴箱3内。
[0037]
一系弹簧12和辅助弹簧13分别套接在定位导柱11上，且一系弹簧12位于辅助弹簧13的外侧，定位导柱11靠近构架2的一端设置有用于抵接辅助弹簧13和一系弹簧12的抵接面，一系弹簧12和辅助弹簧13的顶端分别抵接在抵接面上。
[0038]
如图4所示，本技术实施例提供的定位导柱11包括顶板111以及位于顶板111一侧的柱体，柱体包括第一轴段112和第二轴段113，第一轴段112靠近顶板111设置；第一轴段112用于套接一系弹簧12和辅助弹簧13。第二轴段113用于套接摩擦内套16，其中，第一轴段112设置有第一抵接面1121和第二抵接面1122，第一抵接面1121较第二抵接面1122更靠近顶板111，第一抵接面1121用于抵接一系弹簧12，第二抵接面1122用于抵接辅助弹簧13。
[0039]
具体地，顶板111可以是矩形板，顶板111设置有插接紧固螺栓的安装孔，顶板111可通过紧固螺栓安装在构架2上，从而将定位导柱11的顶端固定在构架2上。第一轴段112的一端与顶板111连接，顶板111朝向顶板111的侧面可作为第一抵接面1121；第一轴段112可以是台阶轴，并具有台阶面；此台阶面为作为第二抵接面1122。
[0040]
另外，第一轴段112的轴径可大于第二轴段113的轴径，以在第一轴段112和第二轴段113的过渡处形成限位面，待摩擦内套16套接至定位导柱11的第二轴段113时，摩擦内套16的顶部可抵接在限位面上；即摩擦内套16的顶端抵接在第一轴段112和第二轴段113的过渡处；摩擦内套16的底端可通过紧固组件19定位，且摩擦内套16与第二轴段113贴合，如图3所示。
[0041]
辅助弹簧13的底端抵接在扣环14上，即扣环14设置在辅助弹簧13与摩擦外套16之间，扣环14扣接在各摩擦块15的顶端。扣环14与摩擦块15的顶端抵接，扣环14与各摩擦块15之间形成的抵接面为斜面，以使作用在辅助弹簧13上的弹力，通过抵接斜面转化为沿摩擦块的径向挤压力，从而摩擦块15可挤压摩擦内套16，以使摩擦内套16与定位导柱11保持贴合。
[0042]
如图5所示，扣环14为环形结构，扣环14套接在定位导柱11；扣环14的上端具有上端面142，上端面142用于与辅助弹簧13抵接；扣环14还具有第一内侧斜面141，第一内侧斜面141用于与摩擦块15的顶端抵接，摩擦块15的顶端设置有与其相配合的斜面；扣环14可通
过第一内侧斜面141压接在摩擦块15的顶端，辅助弹簧13产生的弹力作用在扣环14的上端面142上，并通过第一内侧斜面141传递至摩擦块15，并挤压摩擦块15；由于摩擦内套16与摩擦块15贴合，因此，摩擦块可挤压摩擦内套16，以消除摩擦内套16与定位导柱11的磨耗间隙。
[0043]
如图6所示，本技术实施例提供的摩擦外套包括多个摩擦块15，每个摩擦块15均包括第一外侧斜面151和第二外侧斜面152，第一外侧斜面151位于摩擦块15的顶端，即第一外侧斜面151与第一内侧斜面141配合设置，以使扣环14通过其的第一内侧斜面141压接在摩擦块15的第一外侧斜面151上。
[0044]
多个摩擦块15的顶端连接在同一个扣环14上；例如，本实施例摩擦内套16的外侧设置有四个摩擦块15，四个摩擦块15可等间隔沿摩擦内套16的周向进行布置，相邻两个摩擦内套16之间的间隙可随着扣环14所承受的弹力进行调整，即相邻两个摩擦内套16间的间隙可跟随车辆的重量的变化而调整，以调整摩擦内套16与摩擦块15之间的摩擦力。
[0045]
如图7所示，本技术实施例提供的一系悬挂装置还包括支撑环17，其套接在定位导柱11，并安装在位于其下方的定位弹簧18上，可将分布于支撑环17上的轮轨力传输至定位弹簧18，并进一步将轮轨力传递至轮对轴箱3。
[0046]
支撑环17位于摩擦块15的底端，支撑环17包括小径段和大径段，大径段用于与摩擦块115连接，大径段设置有支撑斜面171，且支撑斜面171位于大径段的内侧面上。支撑环17通过其小径段插接在定位弹簧18内，并通过大径段与小径段的过渡处形成的抵接面安装在定位弹簧18上。支撑环17的顶部通过支撑斜面171与位于摩擦块15底端的第二外侧斜面152抵接，为摩擦块15的底端提供支撑。摩擦块15在支撑环17的作用下，可挤压摩擦内套16，以使摩擦内套16与定位导柱11贴合，消除摩擦内套16与定位导柱11间的磨损间隙。
[0047]
本技术实施例中辅助弹簧13与扣环14抵接，可通过扣环14将其弹力传输至摩擦外套15，摩擦外套15分别与支撑环17及摩擦内套16采用斜面的方式抵接，可挤压摩擦内套16，使其贴合在定位导柱11上。当摩擦内套16磨耗后，可使摩擦内套16与定位导柱11之间的摩擦面依然保持无间隙配合，从而提升定位导柱11的定位功能，提升车辆的运行稳定性。同时，可根据车辆重量的变化，调整摩擦内套16与定位导柱11之间的摩擦面之间的压力，实现一系的摩擦阻尼作用，可减少一系油压减振器的设置，降低车辆制造成本。
[0048]
在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的定位弹簧18用于承载支撑环17，定位弹簧18通过轮对轴箱3表面的定位结构安装至轮对轴箱3，以实现对整个一系悬挂装置1的定位，防止一系悬挂装置1在车辆运行过程中出现晃动。
[0049]
具体地，一系弹簧12的底端抵接在定位弹簧18上，定位弹簧18沿通孔32的周向布置在轮对轴箱3的表面，并且定位弹簧18与设置在轮对轴箱3的定位结构相互配合，以使定位弹簧18定位安装在轮对轴箱3的表面。
[0050]
定位弹簧18的一承载面用于承载一系弹簧12，以使一系弹簧12的底端抵接在定位弹簧18上；即本技术实施例中部分轮轨力可通过构架2传递至定位导柱11，并经一系弹簧12传输至轮对轴箱3，从而将上述轮轨力传输至轮对轴箱3，从而有效减缓轮轨力对车辆的冲击。
[0051]
其中，定位弹簧18包括橡胶本体以及承载骨架，承载骨架嵌设在橡胶本体内，以增强定位弹簧18的结构强度。橡胶本体用于承载支撑环17和一系弹簧12，支撑环17及一系弹
簧12为金属件，橡胶本体安装在轮对轴箱3上，且橡胶本体套接在定位导柱11上，并与定位导柱11保持间隙。如此设置，可有效防止车体内的电流从构架2传至轮对轴箱3内部，以保护位于轮对轴箱3内的轴承不被电流引起损坏，降低车辆运用维护成本。
[0052]
参阅图3，橡胶本体的底部设置定位凹槽，轮对轴箱3朝向定位弹簧18的表面设置定位凸起31，定位弹簧18可通过定位凹槽安装至轮对轴箱3的定位凸起31上，从而将定位弹簧18定位安装至轮对轴箱3。进一步地，上述定位凸起31可以是呈环状布置在轮对轴箱3的通孔32周围，相应的，定位凹槽是设置在橡胶本体的底部的环形凹槽。
[0053]
如图8所示，橡胶本体还设置有第一承载面181和第二承载面182，橡胶本体的内部设置有阶梯孔，以形成第一承载面181和第二承载面182，第一承载面181位于第二承载面182的上方，第一承载面181用于与一系弹簧12抵接，第二承载面182用于承载支撑环17，支撑环17的大径段和小径段形成的抵接面与第二承载面182贴合。
[0054]
本技术实施例中部分轮轨力通过一系弹簧12作用在定位弹簧18上，并通过定位弹簧18传递至轮对轴箱3上；部分轮轨力通过辅助弹簧13传递至扣环14，并经扣环14传递至摩擦外套15，摩擦外套15的两端设置有斜面，可将传递至摩擦外套15的作用力转化成沿其轴向的挤压力；支撑环17与定位弹簧18抵接，定位弹簧18为支撑环17提供支撑力，以使摩擦外套15挤压摩擦内套16，从而摩擦内套16与定位导柱11贴合，消除由于摩擦损耗而引起的摩擦内套16与定位导柱11的摩擦间隙。
[0055]
本技术另一实施例中，定位导柱11的第二轴段113还设置有紧固组件19，紧固组件19可调节安装在第二轴段113上，并对摩擦内套16的底端进行限位。紧固组件包括调整板191，调整板191可调节安装在第二轴段113上，调整板191位于轮对轴箱3内。轮对轴箱3具有安装调整板191的安装空间，轮对轴箱3的上表面设置有通孔32，定位导柱11的底端插接至轮对轴箱3内，且定位导柱11与通孔32保持间隙；调整板191安装在定位导柱11上，并位于轮对轴箱3内。
[0056]
调整板191的一侧可与摩擦内套16抵接，用于对摩擦内套16的底端进行限位；再者调整板191的尺寸可大于通孔32的尺寸，即在提吊构架2时，定位导柱11可沿通孔32朝向上方移动，调整板191可与轮对轴箱3的上表面贴合，可随着定位导柱11一并提吊；如此设置可实现转向架的整体提吊。
[0057]
进一步的，参阅图3和图4；本技术实施例提供的紧固组件19还包括设置在定位导柱11上的防松螺母192和防脱销193；防松螺母192和防脱销193分别位于轮对轴箱3内，并防止调整板191从定位导柱11上脱落。
[0058]
具体地，定位导柱11靠近其底端的位置设置有卡槽1131，卡槽1131沿第二轴段113的周向布置在其侧面上，卡槽1131用于卡接调整板191；定位导柱11的卡槽1131至其底端端面的侧面设置有螺纹段，螺纹段设置有外螺纹，防松螺母192安装在螺纹段上，即本技术实施例中防松螺母192位于调整板191远离通孔32的一侧，用于防止调整板191从定位导柱11上脱落。
[0059]
在螺纹段更靠近底端的位置还设置有防脱销安装孔1132，防脱销安装孔1132用于插接防脱销193，即防脱销193位于防松螺母192远离调整板191的一侧，防脱销193用于防止防松螺母192从定位导柱11上脱落。
[0060]
继续参阅图3，在上述实施例的基础上，定位导柱11内还设置有减轻孔；减轻孔位
于定位导柱11靠近构架2的一端。具体地，为减轻一系悬挂装置1的整体重量，定位导柱11设置有减轻孔，可根据定位导柱11的各位置所具有的结构强度不同，减轻孔可位于定位导柱11靠近构架2的一端，即减轻孔位于定位导柱11的第一轴段112，其一端可延伸至第一轴段112和第二轴段113的过渡处，另一端可贯穿定位导柱11的顶板111。如此设置，在保证定位导柱11与构架2的连接强度下，可减轻一系悬挂装置1的重量，从而减轻转向架的整体重量，以满足轨道车辆的轻量化设计需求。
[0061]
传统方案中，摩擦式导柱与轮对轴箱上的定位装置多为间隙配合，且随着车辆的运行磨耗间隙将增大，导柱定位功能减弱，不利于车辆的运行稳定性。而且间隙增大之后摩擦性能也将不稳定，导致转向架一系垂向阻尼不稳定，使得车辆性能变得更差。为解决该问题，一些方案中增加一系油压减振器以弥补上述方案中的不足。
[0062]
而本技术所采用的技术方案能够自动消除定位导柱与摩擦内套之间的间隙，使摩擦阻尼稳定存在，且可以随着车辆的重量变化调整摩擦阻尼，给车辆带来较好的动力学性能。而且无需增加一系油压减振器，简化一系结构，减少配件，降低制造成本。
[0063]
参阅图1，本技术实施例还提供了一种转向架，其包括一系悬挂装置1、构架2、轮对轴箱3、基础制动装置4、二系悬挂装置5及中央牵引装置6，其中，构架2包括相对设置的侧梁以及设置在两个侧梁之间的横梁；构架2的侧梁的内侧对称设置有两组轮对，每组轮对包括一对轮对轴箱3，且轮对轴箱3位于轮对的内侧，一系悬挂装置1安装在轮对轴箱3与构架2之间；二系悬挂装置5安装在构架2的侧梁上方和车体之间；中央牵引装置6安装在构架2与车体之间，基础制动装置4安装在构架2的横梁底部和轮对轴箱3之间。
[0064]
本技术实施例提供的转向架，其一系悬挂装置包括：定位导柱11一端构架连接，另一端朝向轮对轴箱垂向延伸；定位弹簧、摩擦内套及辅助弹性组件依次套接在定位柱上，摩擦内套设置有摩擦外套，摩擦外套包括多个摩擦块，多个摩擦块沿摩擦内套周向且间隔布置在摩擦内套的侧壁上；摩擦块的顶端与辅助弹性组件抵接，摩擦块的底端与设置在轮对轴箱的定位弹簧抵接。
[0065]
车体产生的轮轨力传输至辅助弹性组件，并引起辅助弹性组件变形，辅助弹性组件的弹力作用在摩擦块上，摩擦块在上述弹力作用下沿其径向挤压摩擦内套，以使摩擦内套与定位导柱贴合；可消除摩擦内套磨损而引起的磨损间隙，从而提升定位导柱的定位功能，提升车辆的运行稳定性。
[0066]
另外，本技术实施例还提供一种轨道列车，其包括上述转向架。
[0067]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0068]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0069]
尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造
性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
[0070]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。