CN102490752A - 高速铁路货车转向架一系悬挂装置 - Google Patents

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杨文朋
刘寅华
翟鹏军
刘红日
王晋刚
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Jinan Railway Vehicles Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高速铁路货车转向架一系悬挂装置，包括一转臂式轴箱，轴箱的一端与轮对相连接，另一端通过转臂弹性橡胶节点与构架相连。所述转臂式轴箱定位结构为分体式结构，该转臂式轴箱定位结构具体包括上下对接的上轴箱和下轴箱。该悬挂装置能够满足最大速度200km/h，最高轴重18t的要求。具有结构简单、维修方便、性能可靠的显著特点。

Description

高速铁路货车转向架一系悬挂装置
技术领域
本发明涉及一种铁路货车转向架一系悬挂装置，尤其是一种高速铁路货车转向架的轴箱一系悬挂装置。
背景技术
目前铁路货车转向架一般有三大件式货车转向架和构架式货车转向架，三大件式货车转向架其采用的悬挂系统采用了中央悬挂，其位于摇枕和侧架之间，其造成了簧下质量偏大，对线路损伤较大，其运行速度都不会超过120km/h。而构架式货车转向架的悬挂系统则是基本采用一系轴箱悬挂，中国专利ZL01275171.5(公开号CN 2517641Y)，ZL200620034959.8(公开号CN 200945865Y)，ZL200720063538.2(公开号CN201068149Y)分别公开了一种“高速货车转向架”、“快速铁路货车转向架”、“一种铁道车辆用高速货车转向架”，以上三种铁路货车转向架的一系定位都采用托盘式的一系轴箱定位装置，轴箱弹簧采用金属液体复合弹簧。其运行速度都不超过160km/h。但对200km/h的高速货车转向架而言，上述托盘式的一系轴箱定位装置已经不能满足要求，本设计方案就是在此背景下提出的。
200km/h的高速货车转向架轴箱悬挂系统的设计原则是：(1)悬挂系统必须满足货车空重车差别大的要求；(2)应采用成熟可靠的技术，使轮对定位有较合适的纵、横向定位刚度，既能满足车辆直线运行稳定性，又能够使得车辆具有好曲线通过性能，减少轮轨磨耗；(3)结构简单，车轮维修方便。
中国专利ZL01275171.5(公开号CN 2517641Y)，ZL200620034959.8(公开号CN200945865Y)，ZL200720063538.2(公开号CN201068149Y)的三种铁路货车转向架，一系悬挂采用的轴箱橡胶液体复合弹簧技术，由于技术上的原因，难以调配出较合适的纵、横向定位刚度值，所以限制了其临界速度的进一步提高。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高速铁路货车转向架一系悬挂装置，该悬挂装置能够满足最大速度200km/h，最高轴重18t的要求。具有结构简单、维修方便、性能可靠的显著特点。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种高速铁路货车转向架一系悬挂装置，该结构的一端与轮对相连接，另一端通过转臂弹性橡胶节点与构架相连，所述一系悬挂装置包括转臂式轴箱定位结构，所述转臂式轴箱定位结构为分体式结构，该转臂式轴箱定位结构具体包括上下对接的上轴箱和下轴箱，所述上轴箱顶部设置有内外嵌套的一系外圆弹簧和一系内圆弹簧，所述一系外圆弹簧和一系内圆弹簧的底部设有一系垂向弹性止挡，所述一系垂向弹性止挡包括弹簧安装托板；所述上轴箱的一端设有转臂弹性橡胶节点，转臂弹性橡胶节点一端半圆弧面实现和转向架的构架上的转臂弹性橡胶节点安装座的连接。
本发明的200km/h高速铁路货车转向架一系轴箱悬挂系统为转臂式轴箱定位结构，其包括一个一系外圆弹簧、一个一系内圆弹簧、一个弹性垂向止挡、一个弹簧安装托板、一个上轴箱、一个下轴箱、一个转臂弹性橡胶节点组成。通过调整转臂弹性橡胶节点的纵、横向刚度可以获得转向架在高速运行所需要的纵、横向刚度值，实现了一系悬挂系统的无磨耗设计，一系外圆弹簧和一系内圆弹簧置于上轴箱的顶部，使得转臂弹性橡胶节点不会受到由于弹簧力产生的附加力矩作用，改善了转臂弹性橡胶节点的受力状态，提高了其可靠性，转向架一系轴箱采用分体式结构，由上轴箱和下轴箱构成，方便了轮对在检修作业时的更换。转臂弹性橡胶节点一端和构架转臂弹性橡胶节点安装座相连，另一端和上轴箱相连，转臂弹性橡胶节点通过螺栓固定在转臂弹性橡胶节点安装座上。转臂弹性橡胶节点和转臂弹性橡胶节点安装座之间采用了半圆弧形面的配合方式，一方面满足了其在纵向方向上的强度连接要求，另一方面，避免出现转臂弹性橡胶节点和转臂弹性橡胶节点安装座连接处的非正常磨耗。在一系外圆弹簧和内圆弹簧的下方设置有弹簧安装托板，弹簧安装托板的厚度可以进行适当的调整，以满足车轮磨耗后车钩高度要求。
本发明通过采用上述关键技术，使得该货车转向架满足最大轴重18t，最高商业运营速度200km/h的运行要求。
本发明的有益效果是，与现有技术相比本发明具有以下优点：
1.本发明转向架采用的一系悬挂系统的轴箱定位装置采用了转臂式定位结构，这种结构的显著优点是可以方便的设计轮对在纵、横向定位刚度值，同时实现了一系悬挂的无磨耗设计。
2.转臂式定位结构采用分体式结构，转臂轴箱一端与轮对相连接，一端通过转臂弹性橡胶节点与构架相连，此结构通过调整橡胶节点结构，使得轮对在纵、横向具有合适的定位刚度，满足高速运行时车辆的动力学性能要求。
3.转臂弹性橡胶节点和转臂弹性橡胶节点安装座之间采用了半圆弧面配合的方式，不仅可以传递较大的纵向力载荷，还可以避免转臂弹性橡胶节点和转臂弹性橡胶节点安装座之间非正常磨耗。
附图说明
图1为本发明采用的转臂轴箱定位装置结构图；
图2为图1的立体图；
图3为本发明上轴箱结构图；
图4为本发明下轴箱结构图；
图5为本发明转臂弹性橡胶节点和构架连接结构图；
图6为本发明转臂弹性橡胶节点外形结构图；
图中：1、一系外圆弹簧，2、一系内圆弹簧，3、垂向弹性止挡，4、上轴箱，5、转臂弹性橡胶节点，6、下轴箱、7、弹簧安装托板、8、转臂弹性橡胶节点安装座。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
如图1、2所示，本发明的高速货车转向架的一系悬挂装置，包括一个一系外圆弹簧1，一个一系内圆弹簧2，一个垂向弹性止挡3，一个上轴箱4，一个转臂弹性橡胶节点5，一个、下轴箱6，一个弹簧安装托板7。如图1所示。该结构通过调整转臂弹性橡胶节点5的纵、横向刚度可以获得转向架在高速运行所需要的纵、横向刚度值，实现了一系轴箱弹簧悬挂系统的无磨耗设计，一系外圆弹簧1和一系内圆弹簧2置于上轴箱4的顶部，使得转臂弹性橡胶节点5不会受到由于弹簧力产生的附加力矩作用，改善了转臂弹性橡胶节点的受力状态，提高了其可靠性。转向架转臂轴箱采用分体式结构，如图3、4所示，由上轴箱4和下轴箱6构成，方便了轮对在检修作业时的更换。转臂弹性橡胶节点5一端和上轴箱4相连，另一端和转向架的构架上的转臂弹性橡胶节点安装座8相连，如图5所示，转臂弹性橡胶节点5和转臂弹性橡胶节点安装座8之间采用了半圆弧面接触的方式，这样一方面可以使得转臂弹性橡胶节点5可以承受较大的纵向载荷，满足的大的纵向刚度要求，另一方面也可以避免了转臂弹性橡胶节点5和转臂弹性橡胶节点安装座8之间的非正常磨耗。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种高速铁路货车转向架一系悬挂装置，包括一转臂式轴箱定位结构，转臂式轴箱定位结构的一端与轮对相连接，另一端通过转臂弹性橡胶节点与转向架的构架相连；所述转臂式轴箱定位结构为分体式结构，该转臂式轴箱定位结构具体包括上下对接的上轴箱和下轴箱。
2.如权利要求1所述的高速铁路货车转向架一系悬挂装置，其特征是，所述上轴箱顶部设置有内外嵌套的一系外圆弹簧和一系内圆弹簧，所述一系外圆弹簧和一系内圆弹簧的底部设有一系垂向弹性止挡，所述一系垂向弹性止挡包括设弹簧安装托板.
3.如权利要求1所述的高速铁路货车转向架一系悬挂装置，其特征是，所述上轴箱的一端设有转臂弹性橡胶节点，转臂弹性橡胶节点和转向架的构架上的转臂弹性橡胶节点安装座之间采用半圆弧面配合的方式连接。
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