CN101565050B - 中心横梁式牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明所述中心横梁式牵引装置，通过中心横梁式牵引装置来替代现有的摇枕传递结构，能够有效地降低转向架整体质量、简化牵引结构以便于检修，而且可以降低纵向牵引力传递过程中的能量消耗，以及控制并减小运行噪音的产生。具有一连接两侧构架侧梁的中心横梁。在中心横梁的侧部设置有用于连接纵向牵引杆的纵向拉杆座，纵向牵引杆与直线电机连接。在中心横梁上设置有用于连接牵引拉杆的牵引拉杆座，牵引拉杆连接一牵引梁。向上连接车体的中心销，分别贯穿连接牵引梁和中心横梁。直线电机将纵向牵引力直接通过纵向牵引杆传递给中心横梁，再通过牵引拉杆传递给牵引梁，牵引梁再将纵向牵引力通过中心销传递给车体，从而实现直线电机驱动车体的目的。

Description

中心横梁式牵引装置

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆转向架的牵引装置，属于机械制造领域。

背景技术

目前应用于轨道车辆的直线电机转向架，一般采用摇枕结构来传递从直线电机向车体传递的纵向牵引力。直线电机的牵引力是通过纵向牵引杆传递给构架，再通过牵引杆传递给摇枕，后通过中心销传递给车体。

其制动力是由轮对组成传递给构架，再传递给摇枕，后通过中心销传递给车体。、

由于转向架的质量较大，采用摇枕牵引方式的转向架结构也较为复杂，从而带来部件检修过程的繁琐，同时也加大了纵向牵引力传递过程中的能量消耗。特别是在高速运行时，牵引装置之间的部件噪音较大，影响到乘客乘坐轨道车辆的舒适性。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型的中心横梁式牵引装置，以解决上述问题和缺陷。通过中心横梁式牵引装置来替代现有的摇枕传递结构，能够有效地降低转向架整体质量、简化牵引结构以便于检修，而且可以降低纵向牵引力传递过程中的能量消耗，以及控制并减小运行噪音的产生。

另一个发明目的是，采用中心横梁式双牵引杆结构，能够减小轴重转移、提高粘着利用率，从而可靠地传递纵向牵引力和制动力，有助于车体与转向架之间的相对运动。

为实现上述发明目的，所述的中心横梁式牵引装置，具有一连接两侧构架侧梁的中心横梁。

在中心横梁的侧部设置有用于连接纵向牵引杆的纵向拉杆座，纵向牵引杆与直线电机连接。

在中心横梁上设置有用于连接牵引拉杆的牵引拉杆座，牵引拉杆连接一牵引梁。

向上连接车体的中心销，分别贯穿连接牵引梁和中心横梁。

如上述方案特征，直线电机将纵向牵引力直接通过纵向牵引杆传递给中心横梁，再通过牵引拉杆传递给牵引梁，牵引梁再将纵向牵引力通过中心销传递给车体，从而实现直线电机驱动车体的目的。

为同时改善传递纵向牵引力和制动力的可靠性能，进一步的改进方案是，

所述的牵引拉杆座设置有2个，分别连接的2个牵引拉杆与牵引梁端部的2个牵引拉杆座连接，并形成Z字形的平面结构。

为缓冲中心销与中心横梁之间的冲撞，可采取的细化方案是，在中心横梁的中心设置有用于安装横向缓冲器的2个横向缓冲器座，横向缓冲器夹持紧固中心销。

横向缓冲器可限制车体运行中(特别是在曲线轨道上的高速运行)产生过大的横移，可提供非线性增长的复原力。

为缓冲车体与转向架之间的碰撞，在牵引梁的端部设置有用于安装2个横向油压减振器的2个横向减振器座，2个横向油压减振器分别连接转向架构架；

在牵引梁的中心设置有用于连接中心销的中心销套。

中心销与牵引梁之间的中心销套，通过横向减振器与构架连接，利用提供的振动阻尼来改善横向振动性能。

并且，中心销的下端通过堵板和螺栓，固定连接在中心横梁下方。

为改善各连接结构之间的转动和缓冲，对牵引部件的改进方案有：

纵向牵引杆具有一拉杆体，其端部设置有金属与橡胶组合而成的牵引接头。

中心横梁的两端，通过弹性节点与转向架构架连接。

牵引拉杆具有一拉杆体，其两端通过牵引节点分别连接中心横梁、牵引梁。

车体与转向架的相对位移可由牵引拉杆的转动来实现，牵引拉杆的两端有橡胶节点，从而使牵引拉杆可以相对拉杆座转动。

综上内容，所述中心横梁式牵引装置的优点和有益效果是：

1、以中心横梁式牵引装置来替代现有的摇枕传递结构，能够有效地简化牵引部件数量以降低转向架整体质量、简化后的牵引结构便于检修。

2、能够降低纵向牵引力传递过程中的能量消耗。

3、控制并减小运行噪音的产生，提高乘客乘坐轨道车辆的舒适性。

4、采用Z字形双牵引拉杆的结构，能够减小轴重转移、提高粘着利用率，从而可靠地传递纵向牵引力和制动力，有助于车体与转向架之间的相对运动。

附图说明

现结合以下附图对本发明做进一步地说明，

图1是中心横梁式牵引装置的示意性三维轴侧图；

图2是中心横梁与直线电机的连接示意图(直线电机在图中未示出)；

图3是中心横梁和牵引梁的连接示意图；

图4是牵引梁和中心销的连接剖面示意图；

图5是纵向牵引杆的示意图；

图6是牵引拉杆的示意图；

如图1至图6所示具有，中心销1、牵引梁2、纵向牵引杆3、牵引拉杆4、中心横梁5、横向油压减振器6、牵引拉杆座7、纵向拉杆座8、横向缓冲器座9、弹性节点10、横向缓冲器12、牵引节点13、中心销套14、拉杆体15、牵引接头16和拉杆体17。

具体实施方式

实施例1，如图1至图6所示，所述的中心横梁式牵引装置，具有牵引梁2、纵向牵引杆3、牵引拉杆4、中心横梁5。其中，

中心横梁5的两端，通过弹性节点10连接转向架构架的侧梁。弹性节点10是由橡胶与金属硫化而成的整体式结构，可以提供设计需求的刚度，通过优化纵向刚度，可以缓解牵引装置整体与构架之间振动的传递。

在中心横梁5的侧部设置有用于连接纵向牵引杆3的纵向拉杆座8。纵向牵引杆3具有一拉杆体15，通过其端部的金属与橡胶组合而成的牵引接头16连接直线电机。

在中心横梁5上设置有，用于连接牵引拉杆4的2个牵引拉杆座7。

牵引拉杆4具有一拉杆体17，其两端通过牵引节点13分别连接中心横梁5和牵引梁2。

2个牵引拉杆4分别与牵引梁2端部的2个牵引拉杆座连接，并形成Z字形的平面结构。

2个牵引拉杆4呈Z字形，可以提供设计需求的刚度以减小中心横梁5与牵引梁2之间振动的传递。

向上连接车体的中心销1，分别贯穿连接牵引梁2和中心横梁5。

在中心横梁5的中心设置有用于安装横向缓冲器12的2个横向缓冲器座9，横向缓冲器12夹持紧固中心销1。中心销1的下端通过堵板和螺栓，固定连接在中心横梁5下方。

横向缓冲器12作为限制车体运行中(特别是在曲线轨道上的高速运行)产生过大的横移而设置的，为了避免运行中车体频繁碰撞缓冲器或者连接车体后出现硬性冲击，可将横向缓冲器12设计成非线性特性，与空气弹簧的横向刚度共同完成限制车体的横移。而且位移较大时，可提供非线性增长的复原力。

在牵引梁2的端部设置有，用于安装2个横向油压减振器6的2个横向减振器座，2个横向油压减振器6分别连接转向架构架。

通过牵引拉杆4与中心横梁5连接，通过横向油压减振器6与构架连接，利用提供的振动阻尼，改善横向振动性能。

在牵引梁2的中心设置有用于连接中心销1的中心销套14，中心销套14的内外均设置为钢套，中间为硫化橡胶，只传递水平载荷，以方便车体落车和起吊。

通过上述方案和附图所示，在直线电机的轴线位置上设置了一根具有一定长度的纵向牵引杆3，该纵向牵引杆3可以纵向地固定直线电机并传递纵向牵引力和制动力。

纵向牵引杆3的两端均采用金属与橡胶组合的牵引接头16，可以提供设计需求的刚度优化，可以减小直线电机与上方结构之间振动的传递。

本领域的技术人员可以领会，所述的中心横梁式牵引装置可以用于铰接式转向架，同时也可应用于普通的直线电机转向架。

对于非直线电机转向架，只需在上述中心横梁式牵引装置中取消纵向牵引杆3，即可实现纵向牵引作用。

Claims (8)

1. 一种中心横梁式牵引装置，其特征在于：具有一连接两侧构架侧梁的中心横梁(5)，在中心横梁(5)的侧部设置有用于连接纵向牵引杆(3)的纵向拉杆座(8)，纵向牵引杆(3)与直线电机连接；

在中心横梁(5)上设置有用于连接牵引拉杆(4)的牵引拉杆座(7)，牵引拉杆(4)连接一牵引梁(2)；

向上连接车体的中心销(1)，分别贯穿连接牵引梁(2)和中心横梁(5)。

2. 根据权利要求1所述的中心横梁式牵引装置，其特征在于：所述的牵引拉杆座(7)有2个，2个牵引拉杆(4)分别与牵引梁(2)端部的2个牵引拉杆座连接，并形成Z字形的平面结构。

3. 根据权利要求1或2所述的中心横梁式牵引装置，其特征在于：在中心横梁(5)的中心设置有用于安装横向缓冲器(12)的2个横向缓冲器座(9)，横向缓冲器(12)夹持紧固中心销(1)。

4. 根据权利要求3所述的中心横梁式牵引装置，其特征在于：在所述牵引梁(2)的端部设置有，用于安装2个横向油压减振器(6)的2个横向减振器座，2个横向油压减振器(6)分别连接转向架构架；

在牵引梁(2)的中心设置有用于连接中心销(1)的中心销套(14)。

5. 根据权利要求4所述的中心横梁式牵引装置，其特征在于：中心销(1)的下端通过堵板和螺栓，固定连接在中心横梁(5)下方。

6. 根据权利要求4所述的中心横梁式牵引装置，其特征在于：纵向牵引杆(3)具有一拉杆体(15)，其端部设置有金属与橡胶组合而成的牵引接头(16)。

7. 根据权利要求6所述的中心横梁式牵引装置，其特征在于：中心横梁(5)两端，通过弹性节点(10)与转向架构架连接。

8. 根据权利要求7所述的中心横梁式牵引装置，其特征在于：牵引拉杆(4)具有一拉杆体(17)，其两端通过牵引节点(13)分别连接中心横梁(5)、牵引梁(2)。

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