CN103097223B - 米轨转向架 - Google Patents

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Abstract

一种轮盘制动式米轨转向架，包括轮对轴箱（1），构架（2），车轴（17），转臂橡胶关节（26），驱动装置、基础制动装置、一系悬挂系统、二系悬挂系统、抗侧滚扭杆装置、牵引装置。所述驱动装置包括电机（16）、联轴节（15）、齿轮箱（14）、齿轮箱吊杆（18）；所述基础制动装置采用轮盘式制动装置，包括置于构架侧梁前端的制动盘（24）。采用轮盘制动式米轨转向架可以实现高速制动,噪音小,能有效防止由于踏面制动对车轮踏面的热影响，提高车轮的使用寿命与运行安全性，车辆具有更好的动力学性能，安全性舒适性都更高。<b/>

Description

米轨转向架
技术领域
本发明涉及一种转向架，具体是一种轮盘制动式米轨转向架。
背景技术
米轨铁路广泛分布在世界各地，特别是在东南亚国家广泛应用，比如马来西亚、泰国、越南等国家。米轨铁路转向架由于受到轨距的影响，制动方式一般采用踏面制动，或者在更高速度的车辆转向架上为了满足高速制动的要求，通常动力转向架采用踏面制动，非动力转向架采用轴盘制动或者轴盘和踏面的混合制动。踏面制动方式存在噪音大，车轮磨耗快，制动不稳定等缺点，只适用于低速车辆，而踏面和轴盘的混合制动虽然基本能满足制动要求，但是不可避免的采用了踏面制动，而且拖车转向架和动车转向架的核心部件-构架不能够完全互换，这样给设计造成了很多困难，而且设计制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轮盘制动式米轨转向架，能够满足列车高速、低噪音、平稳制动的要求。
本发明采用的技术方案是：一种米轨转向架，包括轮对轴箱、构架、车轴、转臂橡胶关节、驱动装置、基础制动装置、一系悬挂系统、二系悬挂系统、抗侧滚扭杆装置、牵引装置，驱动装置包括电机、联轴节、齿轮箱、齿轮箱吊杆，基础制动装置采用轮盘式制动装置，基础制动装置包括置于构架侧梁前端的制动盘。
电机与构架刚性连接，联轴节安装在电机与齿轮箱之间，齿轮箱一端与车轴相连，另一端通过齿轮箱吊杆与构架相连，齿轮箱为二级传动。
在齿轮箱靠近制动盘处设有凹口，设计原理参照图8，电机16传递过来的力矩经过小齿轮轴37上安装的小齿轮39传递到中间轴38，再经过中间轴38齿轮传递到大齿轮35，最后力矩输出到车轴17上，推动转向架向前运动。这样两级传动齿轮形成“Z”字型结构，在大齿轮处周围的齿轮箱体就可以节省一个凹口32的空间，从而为轮盘制动式转向架的制动器安装布置找到了空间。
一系悬挂系统包括螺旋钢弹簧、转臂橡胶关节、橡胶垫、一系垂向减振器，螺旋钢弹簧上端置于构架顶部，一系垂向减振器置于轮对轴箱内，转臂橡胶关节连接构架和转臂，橡胶垫置于螺旋钢弹簧的底端。
二系悬挂系统包括空气弹簧、抗侧滚装置、横向减振器、减振器座、二系垂向减振器和抗蛇形减振器；空气弹簧对称设在构架侧梁中心下凹处；抗侧滚装置包括扭力杆、扭臂、拉压杆，扭力杆纵向穿过构架，扭臂一端连接拉压杆，另一端和扭力杆连接；横向减振器一端与牵引座相连，另一端固定在构架侧梁内侧；减振器座固定在构架上，抗蛇形减振器横向固定在减振器座上，二系垂向减振器垂向固定在减振器座上。
一系悬挂系统和二系悬挂系统经过了动力学参数优化，使转向架的动力学性能得到充分保证。该悬挂系统保证了本方案轮盘制动式米轨转向架高速时的运行平稳性和舒适性。
转向架的轮对轴箱纵向通过转臂橡胶关节与构架相连，实现在转向架上的定位，并使轮对相对于构架在轨道平面可以实现小角度相对转动，横向和垂向通过螺旋钢弹簧实现轮对与构架的定位。该轮对定位方式保证了本方案轮盘制动式米轨转向架的直线运行稳定性和曲线通过性能。
牵引装置包括牵引座和牵引杆，牵引杆一端与牵引座连接，另一端与转向架构架连接。牵引装置结构简单，可纵向实现牵引力、制动力的传递，并可实现横向、垂向运动及转动，能较好适应转向架与车体间的各种运动。
本发明的有益效果：(1)采用轮盘制动式米轨转向架可以实现高速制动，噪音小，能有效防止由于踏面制动对车轮踏面的热影响，提高车轮的使用寿命与运行安全性，与采用踏面制动相比，可明显节省地铁车辆运用和维护成本。
(2)采用轮盘制动式米轨转向架可以实现制动平稳，车辆具有更好的动力学性能，安全性舒适性都更高。
(3)采用轮盘制动式米轨转向架可以实现从低速到高速的制动要求，可以运用到各种速度等级的米轨线路上，因此具有潜在的巨大市场，能广泛应用于东南亚等使用米轨铁路的国家铁路客运市场。
附图说明
图1是轮盘制动式转向架主视图；
图2是轮盘制动式转向架俯视图；
图3是轮盘制动式转向架驱动装置结构图；
图4是轮盘制动式转向架轮盘基础制动装置结构图；
图5是轮盘制动式转向架一系悬挂装置结构图；
图6是轮盘制动式转向架二系悬挂装置结构图；
图7是轮盘制动式转向架牵引装置结构图；
图8是齿轮箱二级传动凹口原理图。
1、轮对轴箱         2、构架           3、拉压杆
4、高度调节装置     5、二系垂向减振器 6、空气弹簧
7、横向减振器       8、牵引杆         9、抗蛇形减振器
10、扭臂            11、扭力杆        12、一系垂向减振器
13、单元制动器      14、齿轮箱        15、联轴节
16、电机            17、车轴          18、齿轮箱吊杆
19、车轮            20、闸片          21、联接螺栓
22、单元制动器夹钳  23、车体          24、制动盘
25、联接螺栓        26、转臂橡胶关节  27、螺旋钢弹簧
28、垂向止挡        29、橡胶垫        30、横向止挡
31、牵引座          32、凹口          33、转臂
34、减振器座        35、大齿轮        36、中间轴齿轮
37、小齿轮轴        38、中间轴        39、小齿轮
具体实施方式
如图1-7所示，构架2采用“H”形结构，由低合金高强度钢板、无缝钢管以及铸件焊接而成。轮对轴箱1采用整体辗钢车轮，合金钢车轴，铸钢轴箱体。轮盘制动式米轨转向架的驱动装置采用电机16刚性悬挂在构架2上，齿形联轴节15安装在电机16与齿轮箱14之间，驱动力矩通过齿形联轴节15传递到齿轮箱14，齿轮箱14一端悬挂在轮对轴箱1的车轴17上，另一端通过齿轮箱吊杆18悬挂在构架2上。
米轨转向架基础制动采用轮盘制动形式，在齿轮箱14靠近制动盘24处设有凹口32，制动盘24通过联接螺栓21与车轮19连接，闸片20装在单元制动器夹钳22上，单元制动器13通过四个螺栓25安装在构架2上。
每台转向架的两个轮对轴箱1纵向通过转臂橡胶关节26与构架2相连，实现在转向架上的定位，并使轮对相对于构架在轨道平面可以实现小角度相对转动。
一系悬挂系统包括螺旋钢弹簧27、转臂橡胶关节26、橡胶垫29，螺旋钢弹簧27上端置于构架2顶部，一系垂向减振器12置于轮对轴箱1内，转臂橡胶关节26连接构架2和转臂33，橡胶垫29置于螺旋钢弹簧27的底端。
二系悬挂系统包括空气弹簧6、抗侧滚装置、横向减振器7、减振器座34、二系垂向减振器5和抗蛇形减振器9；空气弹簧6对称设在构架2侧梁中心下凹处；抗侧滚装置包括扭力杆11、扭臂10、拉压杆3，扭力杆11纵向穿过构架2，扭臂10一端连接拉压杆3，另一端和扭力杆11连接；横向减振器7一端与牵引座31相连，另一端固定在构架2侧梁内侧；减振器座固定在构架上，抗蛇形减振器9横向固定在减振器座34上，二系垂向减振器5垂向固定在减振器座34上。
牵引杆8一端与牵引座31螺栓连接，另一端与转向架构架2连接，牵引座与车体23螺栓连接。

Claims (5)

1. 一种米轨转向架，包括轮对轴箱（1）、构架（2）、车轴（17）、转臂橡胶关节（26）、驱动装置、基础制动装置、一系悬挂系统、二系悬挂系统、牵引装置，驱动装置包括电机（16）、联轴节（15）、齿轮箱（14）、齿轮箱吊杆（18），其特征在于基础制动装置采用轮盘式制动装置，包括置于构架（2）侧梁前端的制动盘（24）；所述电机（16）与构架（2）刚性连接，联轴节（15）安装在电机（16）与齿轮箱（14）之间，齿轮箱（14）一端与车轴（17）相连，另一端通过齿轮箱吊杆（18）与构架（2）相连，所述齿轮箱（14）为二级传动；所述齿轮箱（14）靠近制动盘（24）处设有凹口（32），电机（16）传递过来的力矩经过小齿轮轴（37）上安装的小齿轮（39）传递到中间轴（38），再经过中间轴齿轮（36）传递到大齿轮（35），最后力矩输出到车轴（17）上，两级传动齿轮形成“Z”字型结构，在大齿轮（35）处周围的齿轮箱体节省一个凹口（32）的空间。
2. 根据权利要求1所述的米轨转向架，其特征在于所述一系悬挂系统包括螺旋钢弹簧（27）、转臂橡胶关节（26）、橡胶垫（29）、一系垂向减振器（12），螺旋钢弹簧（27）上端置于构架（2）顶部，一系垂向减振器（12）置于轮对轴箱（1）内，转臂橡胶关节（26）连接构架（2）和转臂（33），橡胶垫（29）置于螺旋钢弹簧（27）的底端。
3. 根据权利要求1所述的米轨转向架，其特征在于所述二系悬挂系统包括空气弹簧（6）、抗侧滚装置、横向减振器（7）、减振器座（34）、二系垂向减振器（5）和抗蛇形减振器（9）；空气弹簧（6）对称设在构架（2）侧梁中心下凹处；抗侧滚装置包括扭力杆（11）、扭臂（10）、拉压杆（3），扭力杆（11）纵向穿过构架（2），扭臂（10）一端连接拉压杆（3），另一端和扭力杆（11）连接；横向减振器（7）一端与牵引座（31）相连，另一端固定在构架（2）侧梁内侧；减振器座（34）固定在构架上，抗蛇形减振器（9）横向固定在减振器座（34）上，二系垂向减振器（5）垂向固定在减振器座（34）上。
4. 根据权利要求2所述的米轨转向架，其特征在于所述转向架的轮对轴箱（1）纵向通过转臂橡胶关节（26）与构架（2）相连。
5. 根据权利要求1所述的米轨转向架，其特征在于所述牵引装置包括牵引座（31）和牵引杆（8），牵引杆（8）一端与牵引座（31）连接，另一端与转向架构架（2）连接。
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