CN102490754B - 高速铁路货车转向架构架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速铁路货车转向架构架，所述构架成下凹的H形结构，构架设置有大横梁、两个侧梁、两个小横梁以及各型安装座，该构架能够实现二系橡胶弹簧承载以及单纵向牵引拉杆的要求。其侧梁设计能够满足高速货车转向架转臂式轴箱定位的要求。该转向架构架满足了速度200km/h，轴重16.5t；速度160km/h，轴重18t要求，具有结构简单、通用性强、性能可靠的显著特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路货车转向架构架，尤其是一种高速铁路货车转向架构架。
背景技术
目前高速铁路高速货车转向架大都采用心盘和旁承的共同承载结构，200km/h以上速度等级的高速转向架及采用了空气弹簧的结构模式，而对于200km/h等级的高速铁路货车转向架由于受到成本、空重车差别大、速度等级要求较高等限制，所以既不能采用传统货车的心盘和旁承共同承载的结构模式，也不能采用高速客车转向架的二系空气弹簧的承载模式。为了既能适应铁路货车本身成本限制、空重车差别大、维护方便等基本要求，又能满足200km/h的车辆速度等级要求，200km/h的货转向架一系需采用转臂式轴箱定位结构，二系需采用橡胶弹簧，该高速铁路货车转向架构架就是在此背景下提出来的。
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构架，该构架能适应铁路货车本身成本限制、空重车差别大、维护方便等基本要求，又能满足200km/h的车辆速度等级要求。
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构架，所述构架成H形，其包括两个侧梁、一个大横梁和若干小横梁，所述两个侧梁中部均呈下凹形结构，两个侧梁的下凹形中间位置通过大横梁相连，大横梁的两侧对称设有分别连接两侧梁的小横梁。
所述侧梁的中部和大横梁采用插接的结构模式，侧梁的上盖板和下盖板相对侧梁腹板伸出，上盖板和下盖板分别与大横梁的腹板相焊接最终形成插接结构。所述侧梁端部设有一系轴箱悬挂系统安装接口，且在侧梁下部设有弹性橡胶节点安装座。所述侧梁上平面的中部设有二系垂向止挡安装座和二系横向止挡安装座。
所述大横梁上设有两个二系橡胶弹簧安装座，二系橡胶弹簧安装座设置在两侧梁之间，大横梁的侧面上设有一个纵向牵引拉杆安装座、两个弹性安全链安装座和一个二系横向油压减振器安装座，纵向牵引拉杆座设置在大横梁中部。所述侧梁外侧设置有和二系垂向减振器安装座集成的抗蛇形减振器安装座。
所述小横梁的结构为中空式结构，小横梁和侧梁的腹板之间的连接方式采用整体结构的双环形翼板结构焊接。
所述小横梁上设置有制动吊座，制动吊座采用了四个螺栓孔结构实现和制动装置的连 接。
本发明的200km/h高速铁路货车转向架采用了构架式转向架结构，其包括两个侧梁，一个大横梁，两个小横梁，两个二系橡胶弹簧安装座，四个转向架起吊座，两个抗蛇形减振器安装座，两个二系横向油压减振器安装座，两个二系垂向止挡安装座，两个二系横向止挡安装座，八个转臂弹性橡胶节点安装座，四个轮对起吊座，四个一系垂向油压减振器安装座，一个纵向牵引拉杆安装座、四个弹性安全链安装座，四个制动吊座组成。
侧梁和横梁之间采用插接的方式实现连接，提高了构架的整体结构强度，侧梁为U形下凹结构，这样的设计降低了横梁相对轨面的高度，侧梁主要用于安装一系轴箱悬挂系统，并实现轮对的弹性定位，同时为转向架安装一系垂向油压减振器、二系垂向油压减振器和抗蛇形减振器提供了可能。侧梁端部为筒形结构用于安装一系悬挂弹簧，在侧梁的端部设有一系垂向油压减振器安装座和轮对起吊座，侧梁的外侧设有抗蛇形减振安装座和二系垂向油压减振器安装座，内侧设有二系横向减振器安装座。在侧梁中部设有二系垂向止挡安装座和二系横向止挡安装座。侧梁下部设有转臂弹性橡胶节点安装座。
构架大横梁位于两侧梁之间，大横梁一方面将两侧梁有效的连接起来，另一方面将来自车体的垂向力载荷和纵向力载荷有效的传递给转向架。横梁上设有二系橡胶弹簧安装座、在两二系橡胶弹簧安装座之间设有纵向牵引拉杆安装座，在横梁腹板上安装有弹性安全链安装座。
在两侧梁之间还设计有小横梁，小横梁设有制动吊座和转向架起吊座。为增加小横梁和侧梁之间的连接强度，小横梁和侧梁之间采用了设计的整体铸造结构件。
本发明采用以上关键设计，使得能满足符合200km/h转向架的所采用的转臂式轴箱定位结构、二系橡胶弹簧、单纵向牵引拉杆、盘形制动装置等关键技术。为转向架的成功用于200km/h速度等级的货车转向架提供了可能，具有较好的商业应用价值和经济技术价值。
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.本发明转向架构架采用了U型结构，在两侧梁之间设置有大横梁，大横梁主要用于设置二系橡胶弹簧安装座和纵向牵引拉杆安装座，传递来自车体的垂向载荷和纵向载荷。二系橡胶弹簧安装座位于两侧梁之间，这种设计方式，使得二系橡胶弹簧间距较小，能够同时实现转向架直线运行稳定性和曲线通过性能。牵引拉杆安装座位于大横梁的中部，这种设计使得转向架设计结构变的相对简单且可靠性高。
2.大横梁和侧梁之间的连接采用了插接结构，增加了转向架构架的整体强度，且横梁在连接处采用了颈缩型结构设计，使得转向架受力更加合理。
3.在侧梁端部设有一系轴箱悬挂系统安装接口，且在侧梁下部设有弹性橡胶节点安装 座，用于和转向架上轴箱形成连接。
4.大横梁上设置了四个弹性链安装座，其作用一方面是当纵向牵引拉杆失效时，起到传递纵向力的作用，另一方面其将车体和转向架柔性的连接起来，防止车体相对转向架产生过大的垂向相对位移。
5.在侧梁上平面的中部设有纵向止挡和横向止挡安装座，有效的防止了车体相对转向架产生过大的垂向侧滚和横向位移。
6.小横梁上设置了制动吊座和转向架起吊座，制动吊座设计为四个螺栓和制动装置相连接结构，小横梁和侧梁之间采用了防应力集中式结构设计方案。
附图说明
图1为本发明转向架构架结构三维图；
图2为本发明转向架构架采用的侧梁及其上的各型安装座结构三维图；
图3为本发明转向架构架横梁及其上的各型安装座结构三维图
图4为本发明转向架构架小横梁及其上安装的各型安装座结构三维图；
图5为本发明转向架构架小横梁和侧梁之间连接采用的结构形式三维图；
图6为图5的二维剖面图；
图7为本发明转向架构架抗蛇形减振器安装座结构三维图。
图中：1、侧梁，2、大横梁，3、小横梁，4、二系橡胶弹簧安装座，5、转向架起吊座，6、抗蛇形减振器安装座，7、二系横向油压减振器安装座，8、二系垂向止挡安装座，9、二系横向止挡安装座，10、转臂弹性橡胶节点安装座，11、轮对起吊座，12、一系垂向油压减振器安装座，13、纵向牵引拉杆安装座、14、弹性安全链安装座，15、制动吊座，16.上盖板，17.下盖板，18.腹板，
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明的200km/h高速货车转向架构架采用了U形结构，包括两个侧梁1，一个大横梁2，两个小横梁3，两个二系橡胶弹簧安装座4，四个转向架起吊座5，两个抗蛇形减振器安装座6，两个二系横向油压减振器安装座7，两个二系垂向止挡安装座8，两个二系横向止挡安装座9，八个转臂弹性橡胶节点安装座10，四个轮对起吊座11，四个一系垂向油压减振器安装座12，一个纵向牵引拉杆安装座13、四个弹性安全链安装座14，四个制动吊座15组成。
侧梁1为箱型结构，如图2所示，其形状为下凹“U”形，侧梁端部设计有轮对一系垂向减振器安装座12和轮对起吊座11，侧梁下部设有转臂弹性橡胶节点安装座10，用于 和转向架上的转臂连接。侧梁外侧设有抗蛇形减振器安装座6，如图7所示，其不仅可以安装抗蛇形减振器，同时又可以安装二系垂向油压减振器。侧梁1的中部和大横梁2采用插接的结构模式，侧梁1的上盖板16和下盖板17相对侧梁腹板伸出，其和大横梁2的腹板18相焊接最终形成插接结构。大横梁及其上的各型安装座结构三维图如图3所示，其上安装有二系橡胶弹簧安装座4，且二系橡胶弹簧安装座4设置在两侧梁1之间。在大横梁腹板18上设置有弹性安全链安装座。在侧梁中部设有二系垂向止挡安装座8和二系横向止挡安装座9。在两侧梁1之间还设置了小横梁3，如图4所示，小横梁3主要用于安装制动吊座15、转向架起吊座5以及二系横向油压减振器安装座7，其中制动吊座5设计有四个螺栓安装孔，制动装置通过此处安装的四个螺栓吊挂于小横梁3上。小横梁与侧梁连接采用了整体防应力集中设计结构，如图5和图6所示，该结构为中空式结构设计，其和侧梁1腹板焊接采用环形翼板，这种特殊的连接方式增加了侧梁1和小横梁3之间的连接强度，减少了应力集中。
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 (1)
1.一种高速铁路货车转向架构架，其特征是，所述构架成H形，其包括两个侧梁、一个大横梁和若干小横梁，所述两个侧梁中部均呈下凹形结构，两个侧梁的下凹形中间位置通过大横梁相连，大横梁的两侧对称设有分别连接两侧梁的小横梁；
所述侧梁的中部和大横梁采用插接的结构模式，侧梁的上盖板和下盖板相对侧梁腹板伸出，上盖板和下盖板分别与大横梁的腹板相焊接最终形成插接结构；
所述大横梁上设置有二系橡胶弹簧安装座和纵向牵引拉杆安装座，二系橡胶弹簧安装座设置在两侧梁之间，纵向牵引拉杆座设置在大横梁中部；
所述大横梁上还设置有弹性链安装座；
所述侧梁端部设有一系轴箱悬挂系统安装接口，且在侧梁下部设有弹性橡胶节点安装座；
所述侧梁上平面的中部设有二系垂向止挡安装座和二系横向止挡安装座；
所述小横梁的结构为中空式结构，小横梁和侧梁的腹板之间的连接方式采用整体结构的双环形翼板结构焊接；
所述小横梁上设置有制动吊座，制动吊座采用了四个螺栓孔结构实现和制动装置的连接；
所述侧梁外侧设置有和二系垂向减振器安装座集成的抗蛇形减振器安装座。
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