CN102114846A - 轨道车辆直线电机悬挂装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述轨道车辆直线电机悬挂装置及其方法，采取同时在上下连接端的相同平面内的三点连接定位方式，转向架构架下方的直线电机通过至少三个点限位悬挂，基于三角点线连接最稳定原理，保证高速运行车辆经过较大弧度弯角时的运行平稳性。通过改进现有垂向连杆端部连接结构，实现直线电机一端弹性连接和另一侧横向锁定安装的悬挂方式。悬挂装置包括有用于将直线电机悬挂于转向架构架或其它部件下方的数个垂向连杆。数个垂向连杆沿直线电机的横向中心线，左右对称分为第一部分和第二部分。第一部分具有至少1个在直线电机纵向中心线上设置的垂向连杆；第二部分具有至少2个在直线电机纵向中心线两侧对称设置的垂向连杆。

Description

轨道车辆直线电机悬挂装置及其方法

技术领域

本发明是针对轨道车辆直线电机悬挂装置及其悬挂方法的改进，属于机械制造领域。

背景技术

目前国内动车组的时速已达350公里/小时，随着轨道车辆的大幅提速，如何保证高速车辆的运行平稳性越来越成为重要因素之一。

对于高速车辆的运行安全，维持转向架与直线电机之间悬挂结构的可靠性能是至关重要的技术参数。当轨道车辆经过弯角或弧线较大的轨道时，直线电机具有一定程度的扭转与横向位移趋势，扭力与横向压力集中地作用于悬挂直线电机的垂向连杆的连接端。

现有普遍采用的直线电机悬挂配置和悬挂方法，针对限制和克服直线电机发生侧向扭转，以及锁定垂向连杆上、下连接端的横向位移尚有所欠缺，易导致直线电机与转向架构架之间形成相对的移动而影响到车下设备的安全运行。

发明内容

本发明所述轨道车辆直线电机悬挂装置及其方法，其设计目的在于解决上述问题而采取同时在上下连接端的相同平面内的三点连接定位方式，转向架构架下方的直线电机通过至少三个点限位悬挂，基于三角点线连接最稳定原理，保证高速运行车辆经过较大弧度弯角时的运行平稳性。

另一发明目的在于，通过改进现有垂向连杆端部连接结构的基础上，实现直线电机一端弹性连接和另一侧横向锁定安装的悬挂方式。

为实现上述发明目的，所述的轨道车辆直线电机悬挂装置主要包括有：

用于将直线电机悬挂于转向架构架或其它部件下方的数个垂向连杆。

与现有技术的区别之处在于，数个垂向连杆沿直线电机的横向中心线，左右对称分为第一部分和第二部分。其中，

第一部分具有，至少1个在直线电机纵向中心线上设置的垂向连杆；

第二部分具有，至少2个在直线电机纵向中心线两侧对称设置的垂向连杆。

如上述基本方案，从直线电机的整体悬挂布局上说，数个垂向连杆的上、下连接端各自在其平面内形成三角点线连接的固定模式，因此能够基本上克服和解决高速运行状态下经过较大弧度弯角时发生扭转与横向位移的问题。

进一步的优化方案是，所述的第一部分具有2个垂向连杆，并且2个垂向连杆对称地设置在车轴的两侧。

在前端或后端车轴两侧的2个垂向连杆，可以解决仅一侧安装垂向连杆时对于车轮形成扭转力的不对称性，从而抵消一部分直线电机纵向连接端的扭转现象。

为提高局部悬挂直线电机的稳定性，可在第二部分中设置1个在直线电机纵向中心线上的垂向连杆。

基于上述直线电机的整体悬挂布局，为从另一侧面协调解决垂向连杆连接端的横向锁定和限制移动的问题，可以采取如下改进措施：

所述的垂向连杆，其上端通过橡胶关节弹性地连接于转向架构架或其它部件，其下端通过关节轴承横向限位安装于直线电机。其中，

一销轴横向地贯穿关节轴承，销轴与直线电机的两侧连接座之间分别套设有一衬套和一台阶衬套；

销轴侧部凸出的台阶压紧在关节轴承一侧，台阶衬套压紧在关节轴承的另一侧；

一台阶垫片压紧在销轴和连接座的一侧端部，一螺栓通过垫片压紧在销轴的另一侧端部，连接螺栓的螺母压紧在台阶垫片的外侧。

如上述垂向连杆的连接端结构，其上端提供一种弹性悬挂节点，其下端提供一种横向锁定的紧固安装节点。在高速运行状态下，直线电机通过与垂向连杆下端的横向锁定机构，保持与转向架构架相对位置的一致性。

垂向连杆上端可提供弹性连接，因此可以部分抵消在较大弧度弯角时的扭转力与横向位移量。

如上述垂向连杆下端的横向锁定结构，除可以采用关节轴承以外，还可采用具有中心轴孔的橡胶关节。即垂向连杆的下端通过具有中心轴孔的橡胶关节横向限位安装于直线电机，橡胶关节可以采用与关节轴承相同的安装结构。

基于上述悬挂装置的使用，本发明还提供了一种改进型的直线电机悬挂方法：

将直线电机通过数个垂向连杆悬挂于转向架构架或其它部件的下方。

在直线电机纵向中心线上至少设置1个垂向连杆，在直线电机纵向中心线两侧至少对称地设置2个垂向连杆。

更为优选的改进方案是，在直线电机纵向中心线上，设置有2个相邻的垂向连杆，2个垂向连杆对称地排列在车轴的两侧。

如上所述，本发明轨道车辆直线电机悬挂装置及其方法具有的优点是：

采取平面内三角点线连接的定位方式，能够有效地保证高速运行车辆经过较大弧度弯角时的运行平稳性。

通过改进垂向连杆端部的连接结构，实现了连接部件的横向锁定，防止部件之间产生相对横向移动，提高抗扭转和横向位移的能力。

附图说明

现结合以下附图对本发明做进一步的说明。

图1是所述直线电机悬挂装置的第一种结构方案；

图2是图1的俯向示意图；

图3是所述直线电机悬挂装置的第二种结构方案；

图4是图3的俯向示意图；

图5是所述直线电机悬挂装置的第三种结构方案；

图6是图5的俯向示意图；

图7是所述垂向连杆下端连接部的剖面示意图；

图1至图7所示，垂向连杆1，关节轴承2，销轴3，衬套4，台阶衬套5，台阶垫片6，螺栓7，垫片8，螺母9，橡胶关节11；

第一部分10，第二部分20，车轴30；

直线电机100，连接座200。

具体实施方式

实施例1，如图1、图2和图7所示，应用于高速轨道车辆的直线电机悬挂装置，用于将直线电机100悬挂于转向架构架的下方。

沿直线电机100的横向中心线两侧，对称设置有悬挂装置的第一部分10和第二部分20。其中，

第一部分10具有1个在直线电机100纵向中心线上设置的垂向连杆1，第二部分20具有2个在直线电机100纵向中心线两侧对称设置的垂向连杆1。

所述的垂向连杆1，其上端通过橡胶关节11弹性地连接于转向架构架，其下端通过关节轴承2、或具有中心轴孔的橡胶关节横向限位安装于直线电机100。

销轴3横向地贯穿关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节，销轴3与直线电机100的两侧连接座200之间分别套设有衬套4、台阶衬套5。

销轴3侧部凸出的台阶压紧在关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节的一侧，台阶衬套5压紧在关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节的另一侧。

台阶垫片6压紧在销轴3和连接座200的一侧端部，螺栓7通过垫片8压紧在销轴3的另一侧端部，连接螺栓7的螺母9压紧在台阶垫片6的外侧。

基于上述悬挂装置的使用，针对轨道车辆直线电机悬挂方法的改进如下：

将直线电机100通过数个垂向连杆1悬挂于转向架构架的下方。

在直线电机100纵向中心线上设置1个垂向连杆1，在直线电机100纵向中心线两侧对称地设置2个垂向连杆1。

垂向连杆1的上端通过橡胶关节11弹性地连接于转向架构架，其下端通过关节轴承2横向限位安装于直线电机100。

通过横向贯穿关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节的销轴3，将垂向连杆1的下端限位于直线电机100的两侧连接座200之间。

销轴3侧部凸出的台阶将关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节的一侧压紧，台阶衬套5将关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节的另一侧压紧，以限制关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节相对于销轴3产生相对的横向位移。

通过螺栓7从一侧锁定限位销轴3，螺母9和台阶垫片6从另一侧将销轴3进行锁定以限制销轴3发生横向移动。

在销轴3与直线电机100的两侧连接座200之间，分别套设有衬套4和台阶衬套5。

在螺栓7和销轴3之间套设有垫片8。

所述直线电机100悬挂安装的过程如下：

垂向连杆1上端的橡胶关节11，通过其贯穿耳轴直接紧固安装在转向架构架一侧的安装座上。

另外，首先将衬套4、台阶衬套5分别插入直线电机100的两侧连接座200中；

然后，将垂向连杆1下端的关节轴承2或具有中心轴孔的橡胶关节，由销轴3贯套并定位于两侧连接座200之间；

最后，在销轴3一侧紧固安装螺栓7和垫片8，在销轴3的另一侧端部紧固安装台阶垫片6和螺母9。

安装完毕后，销轴3侧部凸出的台阶压紧在关节轴承2一侧，台阶衬套5压紧在关节轴承2的另一侧。

台阶垫片6压紧在销轴3和连接座200的一侧端部，螺栓7通过垫片8压紧在销轴3的另一侧端部，连接螺栓7的螺母9压紧在台阶垫片6的外侧。

实施例2，如图3和图4所示，与实施例1的不同之外在于，所述的第一部分10具有2个垂向连杆1，并且2个垂向连杆1对称地设置在车轴30的两侧。实施例3，如图5和图6所示，与实施例2的不同之外在于，

所述的第二部分20，还具有1个在直线电机100纵向中心线上设置的垂向连杆1。

Claims (9)

1.一种轨道车辆直线电机悬挂装置，包括有将直线电机(100)悬挂于转向架部件或其它部件下方的数个垂向连杆(1)，其特征在于：沿直线电机(100)的横向中心线两侧，对称设置有第一部分(10)和第二部分(20)；

第一部分(10)具有至少1个在直线电机(100)纵向中心线上设置的垂向连杆(1)；

第二部分(20)具有至少2个在直线电机(100)纵向中心线两侧对称设置的垂向连杆(1)。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆直线电机悬挂装置，其特征在于：所述的第一部分(10)具有2个垂向连杆(1)，并且2个垂向连杆(1)对称地设置在车轴(30)的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的轨道车辆直线电机悬挂装置，其特征在于：所述的第二部分(20)还具有1个在直线电机(100)纵向中心线上设置的垂向连杆(1)。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆直线电机悬挂装置，其特征在于：所述的垂向连杆(1)，其上端通过橡胶关节(11)弹性地连接于转向架构架或其它部件，其下端通过关节轴承(2)横向限位安装于直线电机(100)；

一销轴(3)横向地贯穿关节轴承(2)，销轴(3)与直线电机(100)的两侧连接座(200)之间分别套设有衬套(4)、台阶衬套(5)，

销轴(3)侧部凸出的台阶压紧在关节轴承(2)一侧，台阶衬套(5)压紧在关节轴承(2)的另一侧；

一台阶垫片(6)压紧在销轴(3)和连接座(200)的一侧端部，

一螺栓(7)通过垫片(8)压紧在销轴(3)的另一侧端部，连接螺栓(7)的螺母(9)压紧在台阶垫片(6)的外侧。

5.根据权利要求3所述的轨道车辆直线电机悬挂装置，其特征在于：所述垂向连杆(1)的上端，通过橡胶关节(11)弹性地连接于转向架构架或其它部件；

所述垂向连杆(1)的下端，通过具有中心轴孔的橡胶关节横向限位安装于直线电机(100)；

一销轴横向地贯穿橡胶关节，销轴与直线电机的两侧连接座之间分别套设有衬套和台阶衬套；

销轴侧部凸出的台阶压紧在橡胶关节一侧，台阶衬套压紧在橡胶关节的另一侧；

一台阶垫片压紧在销轴和连接座的一侧端部，

一螺栓通过垫片压紧在销轴的另一侧端部，连接螺栓的螺母压紧在台阶垫片的外侧。

6.一种轨道车辆直线电机悬挂方法，将直线电机(100)通过数个垂向连杆(1)悬挂于转向架构架的下方，其特征在于：在直线电机(100)纵向中心线上至少设置1个垂向连杆(1)，在直线电机(100)纵向中心线两侧至少对称地设置2个垂向连杆(1)。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆直线电机悬挂方法，其特征在于：在直线电机(100)纵向中心线上，设置有2个相邻的垂向连杆(1)，2个垂向连杆(1)对称地排列在车轴(30)的两侧。

8.根据权利要求6或7所述的轨道车辆直线电机悬挂方法，其特征在于：所述的垂向连杆(1)，其上端通过橡胶关节(11)弹性地连接于转向架构架或其它部件，其下端通过关节轴承(2)横向限位安装于直线电机(100)；

通过一横向贯穿关节轴承(2)的销轴(3)，将垂向连杆(1)的下端限位于直线电机(100)的两侧连接座(200)之间；

销轴(3)侧部凸出的台阶将关节轴承(2)一侧压紧，一台阶衬套(5)将关节轴承(2)另一侧压紧以限制关节轴承(2)相对于销轴(3)产生相对的横向位移；

通过一螺栓(7)从一侧锁定限位销轴(3)，螺母(9)和台阶垫片(6)从另一侧将销轴(3)进行锁定以限制销轴(3)发生横向移动。

9.根据权利要求8所述的轨道车辆直线电机悬挂方法，其特征在于：在销轴(3)与直线电机(100)的两侧连接座(200)之间，分别套设有衬套(4)、台阶衬套(5)；

在螺栓(7)和销轴(3)之间套设有垫片(8)。

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