CN100450845C - 快速铁路货车转向架 - Google Patents

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快速铁路货车转向架，涉及铁路货物运输装置，尤其是铁路货车用的转向架。它包括轮对、构架、摇枕、悬挂装置以及基础制动装置，基础制动装置包括安装于轮对车轴上的制动盘、制动缸以及夹钳组成、制动闸瓦，夹钳组成安装于构架上。其关键技术是悬挂装置采用两系悬挂，其中一系悬挂装置采用金属液体橡胶复合弹簧与轮对轴箱定位，位于构架与轮对轴箱之间；二系悬挂装置采用橡胶堆弹簧，位于摇枕与构架之间。在构架与摇枕两侧之间斜对称安装有纵向牵引装置和横向减振装置，在构架上固定安装一空重车自动调节装置。该转向架轴重较小、速度高，车辆在空、重车状态下制动性能好，提高了车辆运行的稳定性和安全性。

Description

快速铁路货车转向架
(一)技术领域：
快速铁路货车转向架，涉及铁路货物运输装置，尤其是铁路货车用的转向架。
(二)背景技术：
为适应我国铁路的快速发展，新的铁路装备不断涌现。近年来，我国铁路货车主型转向架的速度普遍达到120km/h，但要达到更高的速度却受到了转向架结构的影响，如传统三大件转向架簧下质量大，轮轨作用力加大，轮轨磨耗严重，同时悬挂装置的磨耗也严重。空、重车的自动转换装置采用间接称重方式，车辆制动性能不能满足车辆快速运行的要求，而且随着速度的增加，转向架的动力学性能会随之而恶化，车辆的稳定性和安全性有待改善。随着铁路高附加值货物运输量的增加，特别是快运集装箱运输的发展，迫切希望研制出一种轴重较小，速度较高的快速货车转向架。
(三)发明内容：
本发明要解决的问题就是针对以上的要求而提供一种轴重较小、速度较高、改善车辆制动性能、车辆运行稳定性和安全性高的新型铁路货车转向架。它采用如下技术方案：
它包括轮对、构架、摇枕、悬挂装置以及基础制动装置，基础制动装置采用单元式盘型制动机，该基础制动装置包括安装于轮对车轴上的制动盘、制动缸以及夹钳组成、制动闸瓦，夹钳组成安装于构架上。其关键技术是悬挂装置采用两系悬挂，其中一系悬挂装置采用金属液体橡胶复合弹簧与轮对轴箱定位，位于构架与轮对轴箱之间；二系悬挂装置采用橡胶堆弹簧，位于摇枕与构架之间。在构架与摇枕两侧之间斜对称安装有纵向牵引装置和横向减振装置，在构架上固定安装一空重车自动调节装置，其触点座落在其中一组金属液体橡胶复合弹簧的上方。
与现有技术相比本发明具有如下有益效果：
1、采用新型轮对轴箱定位装置，即金属液体橡胶复合弹簧悬挂装置，在这里又称一系悬挂装置，使轮对轴箱在横向、纵向均采用弹性定位，克服了传统三大件转向架簧下质量大的特点，降低轮轨作用力，减少轮轨磨耗，同时悬挂装置无磨耗，使用寿命延长，减少维修工作量和维修成本。
2、摇枕与构架间增设二系悬挂装置，即矩形橡胶堆弹簧，摇枕通过橡胶堆弹簧座落在构架上，利用橡胶元件的三维特性，降低二系横向刚度，提高了车辆的运行稳定性，而构架和摇枕之间横向设有的横向减振装置和弹性橡胶横向止档，更提高了车辆的运行稳定性。
3、转向架上设置的空重车自动调节装置，能根据弹簧的挠度变化直接感应到空、重车的变化，从而调整制动机的输出压力，保证合适的制动率，具有自动空、重车转换功能，改善了车辆在空、重车状态下的制动性能。
4、构架和摇枕之间设置的纵向牵引装置，提高了车辆的运行可靠性和安全性。
5、基础制动装置采用轴盘制动，单元式盘形制动机，每轴轴端设有一机械式防滑器，这样降低轮轨间的磨耗，提高车辆和轨道的使用寿命；合理选择常接触弹性旁承，兼顾运行稳定性与曲线通过性能。
6、基于以上特点，该转向架满足了轴重18t、速度为160km/h的运行要求，开创了我国铁路货车转向架的最高商业运行速度，具有较大的经济技术价值。
(四)附图说明：
图1，为本发明结构示意图；
图2，为图1A向视图；
图3，为图1B向视图；
图4，为图2中I部放大图，即本发明空重车自动调节装置结构示意图；
图5，为本发明轮对图；
图6，为本发明金属液体橡胶复合弹簧悬挂装置外观图；
图7，为本发明金属液体橡胶复合弹簧悬挂装置结构示意图；
图8，为本发明纵向牵引装置结构示意图；
图9，为本发明减振装置(横向及垂向)结构示意图；
图10，为本发明基础制动装置结构示意图。
(五)具体实施方式：
参见附图，本发明包括轮对1、构架3、摇枕5、悬挂装置以及基础制动装置7。基础制动装置7采用单元式盘型制动机，该基础制动装置包括安装于轮对车轴上的制动盘23、制动缸36以及夹钳组成35、制动闸瓦34，夹钳组成35安装于构架3上。其关键技术是悬挂装置采用两系悬挂，其中一系悬挂装置(轮对轴箱悬挂装置)14采用金属液体橡胶复合弹簧11与轮对轴箱定位，位于构架3与轮对1的轴箱之间。金属液体橡胶复合弹簧11是在锥形金属橡胶弹簧27的上端和中间设有液体腔，液体腔内有阻尼液体26及阻尼孔25，在液体腔的上端设有补偿腔24。当金属橡胶弹簧27受压时，液体腔内的阻尼液体26通过阻尼孔25进入补偿腔24，起到减振的作用。当阻尼孔25的截面面积为恒定值时，金属液体橡胶复合弹簧11为恒阻尼减振系统，反之阻尼孔25的截面面积为变化值时，金属液体橡胶复合弹簧11为变阻尼减振系统。当金属液体橡胶复合弹簧11为恒阻尼减振系统时，在轮对1的车轴21端设一系垂向减振装置13，垂向减振装置13是在减振器33两端连接有连接头32，在连接头32上对称安装球铰31，球铰31与连接头32垂直，减振器33为一变阻尼的油压减振器；当金属液体橡胶复合弹簧11为变阻尼减振系统时，不再设一系垂向减振装置13。二系悬挂装置15采用矩形橡胶堆弹簧，位于摇枕5与构架3之间。在位于摇枕5两端的构架3内侧斜对称安装有纵向牵引装置4，纵向牵引装置4由牵引拉杆30及其两端安装的弹性球铰28构成，弹性球铰28组装在牵引拉杆30后，用挡圈29进行定位，牵引拉杆30通过两端的弹性球铰28分别安装在构架3和摇枕5上。弹性球铰28的安装方向互相垂直，即如图8所示，当一端弹性球铰28处于水平位置时，另一端则处于垂直位置。在位于摇枕5中部与构架3之间斜对称安装有横向减振装置8，这时在摇枕5底部和构架3之间的两端装有横向橡胶弹性止档17，横向减振装置8的结构与垂向减振装置13的结构相同，只是安装方式不同，当为横向减振装置时，减振器33为一恒阻尼的油压减振器。每台转向架的构架3上固定安装一空重车自动调节装置10。空重车自动调节装置10主要由称重阀19以及称重阀19的下活塞触点20构成，在构架3内开有安装孔，称重阀19位于构架3内的安装孔内，在金属液体橡胶复合弹簧11的顶部用拉铆钉紧固一定位座12，定位座12两侧设有定位导柱18，定位导柱18插入构架的导管内，起到横向和纵向定位作用。定位座12顶端有一半球形的顶点，顶点顶在称重阀19下活塞触点20上，使称重阀19能感应到金属液体橡胶复合弹簧11挠度的变化，起到称重的作用。在每一轮对1的车轴21一端设有机械式防滑器2。
为便于制造，该转向架构架3、摇枕5采用整体焊接和整体铸造两种方案。轮对1采用RD22M型轮对，HDSM型车轮22和RD22M型车轴21及PTZΦ610-1型铸铁制动盘23，车轮22为整体辗钢车轮，每轴为2个制动盘23。
单元式盘型基础制动装置7中的夹钳组成35为组合式夹钳，制动缸36为10″单元制动缸，制动闸瓦34为专用高摩擦系数合成闸瓦。基础制动装置各销、套采用奥--贝球铁耐磨衬套和45钢圆销。承载方式采用摇枕5上方中部安装的下心盘9承载加摇枕5上方左右两侧各设有的常接触双作用滚子弹性旁承6结构，心盘上加装心盘磨耗盘16。下心盘9与摇枕5、金属液体橡胶复合弹簧11与构架3的定位紧固采用拉铆钉铆接。
该转向架主要是满足轴重为18t，速度为160km/h的运行要求，适用于我国1435mm标准轨距的铁路活动侧墙棚车、集装箱平车等各型18t轴重快速货物列车。

Claims (1)

1、一种快速铁路货车转向架，包括轮对(1)、构架(3)、摇枕(5)、悬挂装置以及基础制动装置(7)，基础制动装置(7)采用单元式盘型制动机，该基础制动装置包括安装于轮对车轴上的制动盘(23)、制动缸(36)以及夹钳组成(35)、制动闸瓦(34)，夹钳组成(35)安装于构架(3)上，悬挂装置采用两系悬挂，其中一系悬挂装置(14)采用金属液体橡胶复合弹簧(11)与轮对轴箱定位，位于构架(3)与轮对轴箱之间，金属液体橡胶复合弹簧(11)是在锥形金属橡胶弹簧(27)的上端和中间设有液体腔，液体腔内有阻尼液体(26)及阻尼孔(25)，在液体腔的上端设有补偿腔(24)，二系悬挂装置(15)采用橡胶堆弹簧，位于摇枕(5)与构架(3)之间，在摇枕(5)上方左右两侧各设有一弹性旁承(6)，在摇枕(5)上方中部安装有下心盘(9)，下心盘(9)加装心盘磨耗盘(16)，在每一轮对(1)的车轴一端设有防滑器(2)，在摇枕(5)底部和构架(3)之间的两端装有横向止档(17)，在构架(3)与摇枕(5)两侧之间斜对称安装有纵向牵引装置(4)和横向减振装置(8)，在构架(3)上固定安装一空重车自动调节装置(10)，其特征是阻尼孔(25)的截面面积为恒定值，金属液体橡胶复合弹簧(11)为恒阻尼金属液体橡胶复合弹簧，在轮对轴箱的端部和构架(3)之间设一垂向减振装置(13)；纵向牵引装置(4)由牵引拉杆(30)及其两端安装的弹性球铰(28)构成，牵引拉杆(30)通过两端的弹性球铰(28)分别安装在构架(3)和摇枕(5)上，牵引拉杆(30)上的两弹性球铰(28)的安装方向互相垂直；横向减振装置(8)和垂向减振装置(13)在减振器(33)两端连接有连接头(32)，在连接头(32)上对称安装球铰(31)，球铰(31)与连接头(32)垂直；空重车自动调节装置(10)主要由称重阀(19)以及称重阀(19)的下活塞触点(20)构成，在构架(3)内开有安装孔，称重阀(19)位于构架(3)内的安装孔内，在金属液体橡胶复合弹簧(11)的顶部安装一定位座(12)，定位座(12)两侧设有定位导柱(18)，定位导柱(18)插入构架的导管内，定位座(12)顶端有一顶点，顶点顶在称重阀(19)下活塞触点(20)上。
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