CN102922947B - 高速轨道车辆轮对行走装置 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的高速轨道车辆轮对行走装置，采取进一步地简化与轻量化结构设计，各组成装置之间安装结构得以简化，以达到更为轻型结构与提高整体加工生产效率的目的。轮对行走装置包括有一车轴；一对车轮，安装于车轴的轴颈处；制动盘，通过数个螺栓套安装于车轮侧部的辐板上；齿轮箱，安装于车轮上并通过联轴节与驱动电机相连。车轴具有通长的中空结构，在其两侧端部封堵有防尘盖；车轴上设置有一对安装车轮的第一轴肩、第二轴肩，在第一轴肩与第二轴肩之间设置有用于安装齿轮箱从动齿轮的第三轴肩。做为承载轮对行走装置重量的车轴采用空心型主体结构，以有效地降低转向架的簧下质量，改善轮轨表面的受力状态。

Description

高速轨道车辆轮对行走装置
技术领域
本发明涉及一种针对轨道车辆轮对行走装置的相关改进，特别地适应于国内高速动车组的使用，属于机械制造领域。
背景技术
伴随国内干线铁路大幅提速和城市轨道交通的快速发展，要求车辆转向架的轮对行走装置同时兼顾轻量化、结构强度优化与实现高速运转的综合性能设计。
现有针对转向架的结合改进通常集中于构架、一系与二系悬挂装置方面，较少地针对轮对行走装置进行优化。目前轮对行走装置主要体现的缺点有：
1、通常采用强化结构形式，各部件与所悬挂安装的设备均采用较为复杂的结构连接，缺点是重量较大、安装与承载部件占用的空间较大，不利于轮对行走装置自身轻量化设计与车辆行驶速度的提升。
2、缺少内部安装连接结构之间的改进，车下部件的检修较为繁琐，效率较低。
3、安装与调试复杂、车下部件的组装加工效率较低。
有鉴于此特提出本专利申请。
发明内容
本发明所述的高速轨道车辆轮对行走装置，针对现有技术存在的缺陷而采取进一步地简化与轻量化结构设计，各组成装置之间安装结构得以简化，以达到更为轻型结构与提高整体加工生产效率的目的。
另一发明目的在于，采取部件之间连接结构的简化设计，在最大限度降低整体重量的同时，提高车下部件的检修效率。
为实现上述发明目的，所述的高速轨道车辆轮对行走装置主要包括有：
一车轴；
一对车轮，安装于车轴的轴颈处；
制动盘，通过数个螺栓套安装于车轮侧部的辐板上；
齿轮箱，安装于车轮上并通过联轴节与驱动电机相连。
与现有技术的区别之处在于，车轴具有通长的中空结构，在其两侧端部封堵有防尘盖；
车轴上设置有一对安装车轮的第一轴肩、第二轴肩，在第一轴肩与第二轴肩之间设置有用于安装齿轮箱从动齿轮的第三轴肩。
如上述基本方案，做为承载轮对行走装置重量的车轴采用空心型主体结构，以有效地降低转向架的簧下质量，改善轮轨表面的受力状态，转向架与轮轨之间的摩擦系数得以优化降低，有利于提高车辆行驶速度。
中空的车轴还可实现采用超声波设备进行探伤检修，以及时发现车轴存在的裂纹或其他损伤，以提高车辆高速行驶过程中的安全系数。
上述所封堵的防尘盖，能够防止灰尘、雨水等杂质进入到中空车轴的内部而发生锈蚀问题。
在车轴上设置有3个轴肩以利于装配车轮与齿轮箱，这改变了现有车轴通长、直径均匀的结构特征，突出的轴肩能够实现较高的相对安装精度，能保证压装后车轮、齿轮箱的轴承内圈分别与轴肩实现无相对转动。
为保证封堵防尘盖的连接稳定性，在车轴端部的内壁上设置有环形的台阶，防尘盖的内侧卡扣于台阶，在防尘盖与台阶之间套设一个O形圈；在防尘盖外侧设置一嵌入车轴内壁凹槽内的挡圈。
O形圈与挡圈从内、外两侧分别实现对防尘盖的锁定，因此对于中空车轴内部的封堵效果较好。同时O形圈与挡圈也易于拆除，因此并不妨碍将防尘盖取下、针对车轴内部的探伤检修。
为提高制动盘与车轮之间的装配精度，在制动盘上设置有数对定位槽，在两侧安装制动盘的辐板对应位置设置有定位孔，定位销同时穿套于定位孔和两侧定位槽。
通过提高锻造加工精度，定位销与定位孔、定位槽之间装配关系的对应性能够保证制动盘与车轮按设计要求实现指定角度与位置的装配。
针对联轴节的轻量化与连接强度的结构改进是，所述的联轴节具有通过螺栓固连在一起的外筒；
在外筒内部，一对小齿轮通过轴承实现对接并分别向外连接于齿轮箱与驱动电机的驱动端。
为防止灰尘、雨水等杂质进入到联轴节内部，可在所述小齿轮与通过轴承之间设置有向内侧延伸的防护端盖。
针对齿轮箱的优化改进方案是，所述齿轮箱的箱体顶部通过吊杆安装于转向架构架。在箱体顶部邻近车轮的外侧，安装有防止从轮轨一侧进溅的飞石砸伤齿轮箱的防护板。
为实现齿轮箱内外环境之间空气压力的平衡与调节，在箱体侧部设置有通气装置。
为提高针对齿轮箱内部油气的调节能力、监视内部润滑油的液面高度，可在箱体侧部的排油栓与注油栓之间，设置有用观察内部润滑油液面高度的油位窗。
综上内容，所述高速轨道车辆轮对行走装置具有的优点是：
1、采取更为优化的简化与轻量化结构设计，有利于达到更为轻型结构与提高整体加工生产效率的目的。
2、最大限度地降低整体重量的同时，提高车下部件的检修效率。
3、有效地降低转向架的簧下质量，改善轮轨表面的受力状态，有利于提高车辆行驶速度。
附图说明
现结合以下附图对本发明做进一步地说明。
图1是所述轮对行走装置的结构示意图；
图2是所述车轴的结构示意图；
图3是图2中I部放大示意图；
图4是所述车轮与制动盘的装配示意图；
图5是图4的A-A向剖面示意图；
图6是图4的B-B向剖面示意图；
图7是轮对行走装置与电机之间的装配示意图；
图8是图7的C向示意图；
图9是所述联轴节的剖面示意图；
如图1至图9所示具有，车轴1，车轮2，制动盘3，齿轮箱4，联轴节5，驱动电机6，转向架构架7；
防尘盖10，第一轴肩11，第二轴肩12，第三轴肩13，台阶14，O形圈15，内壁凹槽16，挡圈17；
辐板20，定位孔21，定位销22；
螺栓套30，定位槽31；
箱体41，吊杆42，防护板43，通气装置44，排油栓45，注油栓46，油位窗47；
螺栓51，外筒52，小齿轮53，轴承54，防护端盖55。
具体实施方式
实施例1，如图1至图9所示，所述的高速轨道车辆轮对行走装置主要包括有：
一通长的车轴1，车轴1具有内部中空结构，在其两侧端部封堵有防尘盖10；在车轴1端部的内壁上设置有环形的台阶14，防尘盖10的内侧卡扣于台阶14，在防尘盖10与台阶14之间套设一个O形圈15；在防尘盖10外侧设置一嵌入车轴1内壁凹槽16内的挡圈17。
车轴1上设置有一对安装车轮2的第一轴肩11、第二轴肩12，在第一轴肩11与第二轴肩12之间设置有用于安装齿轮箱4从动齿轮的第三轴肩13。
一对车轮2安装于车轴1的轴颈处，制动盘3通过数个螺栓套30安装于车轮2侧部的辐板20上。
在制动盘3上设置有数对定位槽31，在两侧安装制动盘3的辐板20对应位置设置有定位孔21，定位销22同时穿套于定位孔21和两侧定位槽31。
齿轮箱4安装于车轮2上并通过联轴节5与驱动电机6相连。
联轴节5具有通过螺栓51固连在一起的外筒52；在外筒52内部，一对小齿轮53通过轴承54实现对接并分别向外连接于齿轮箱4与驱动电机6的驱动端；在小齿轮53与通过轴承54之间，设置有向内侧延伸的防护端盖55。
齿轮箱4的箱体41顶部通过吊杆42安装于转向架构架7，在箱体41顶部邻近车轮2的外侧安装有防护板43；在箱体41侧部设置有通气装置44。
在箱体41侧部的排油栓45与注油栓46之间，设置有用观察内部润滑油液面高度的油位窗47。

Claims (7)

1.一种高速轨道车辆轮对行走装置，包括有一车轴(1)，
一对车轮(2)，安装于车轴(1)的轴颈处；
制动盘(3)，通过数个螺栓套(30)安装于车轮(2)侧部的辐板(20)上；
齿轮箱(4)，安装于车轮(2)上并通过联轴节(5)与驱动电机(6)相连，所述驱动电机(6)通过驱动电机安装座安装于转向架构架(7)；
其特征在于：所述的车轴(1)具有通长的中空结构，在其两侧端部封堵有防尘盖(10)；
车轴(1)上设置有一对安装车轮(2)的第一轴肩(11)、第二轴肩(12)，在第一轴肩(11)与第二轴肩(12)之间设置有用于安装齿轮箱(4)从动齿轮的第三轴肩(13)；
在制动盘(3)上设置有数对定位槽(31)，在两侧安装制动盘(3)的辐板(20)对应位置设置有定位孔(21)，定位销(22)同时穿套于定位孔(21)和两侧定位槽(31)。
2.根据权利要求1所述的高速轨道车辆轮对行走装置，其特征在于：在车轴(1)端部的内壁上设置有环形的台阶(14)，防尘盖(10)的内侧卡扣于台阶(14)，在防尘盖(10)与台阶(14)之间套设一个O形圈(15)；
在防尘盖(10)外侧设置一嵌入车轴(1)内壁凹槽(16)内的挡圈(17)。
3.根据权利要求1所述的高速轨道车辆轮对行走装置，其特征在于：所述的联轴节(5)具有通过螺栓(51)固连在一起的外筒(52)；在外筒(52)内部，一对小齿轮(53)通过轴承(54)实现对接并分别向外连接于齿轮箱(4)与驱动电机(6)的驱动端。
4.根据权利要求3所述的高速轨道车辆轮对行走装置，其特征在于：在小齿轮(53)与通过轴承(54)之间，设置有向内侧延伸的防护端盖(55)。
5.根据权利要求3所述的高速轨道车辆轮对行走装置，其特征在于：所述的齿轮箱(4)，其箱体(41)顶部通过吊杆(42)安装于转向架构架(7)；在箱体(41)顶部邻近车轮(2)的外侧安装有防护板(43)。
6.根据权利要求5所述的高速轨道车辆轮对行走装置，其特征在于：在箱体(41)侧部设置有通气装置(44)。
7.根据权利要求6所述的高速轨道车辆轮对行走装置，其特征在于：在箱体(41)侧部的排油栓(45)与注油栓(46)之间，设置有用观察内部润滑油液面高度的油位窗(47)。
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