CN103496380A - 米轨线路用动力转向架及米轨线路用车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种米轨线路用动力转向架及米轨线路车辆，该动力转向架包括两轮对组成、构架、牵引电机、一系悬挂装置和二系悬挂装置；二系悬挂装置包括两个空气弹簧及控制空气弹簧高度的高度控制阀；构架包括位于两轮对组成之间并与轮对组成并列设置的两根钢管，每根钢管分别与一个空气弹簧的气囊连通，两根钢管之间通过差压阀连通；每根钢管两端均设置有密封盖，每根钢管上至少有一端的密封盖可拆卸地连接在该钢管上，且密封盖与钢管之间均设置有密封件。本发明满足车辆高速运行的要求，提高了车辆安全性、稳定性、舒适性；便于日常维护和检修；解决了钢管作为附加气室时，脱落于钢管内的锈蚀铁屑无法清理及钢管内壁腐蚀后无法进行防腐处理的问题。

Description

米轨线路用动力转向架及米轨线路用车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术，尤其涉及一种米轨线路用动力转向架及米轨线路用车辆。

背景技术

随着轨道车辆技术的快速发展，轨道客车的发展方向逐渐由动力集中牵引向动力分散牵引靠拢，解决了因动力集中牵引导致的整列车牵引功率及运营速度受限的问题。采用动力分散牵引的动车组具有很强的速度提升能力，通过调整动车、拖车的比例，动车组能够灵活适应各速度等级的运行。另外，动车组还可以通过两列联挂来满足大运量的需求。

转向架是动车组合理系统中最重要的组成部件之一，其结构设计是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。目前动力转向架主要运用于准轨（直线轨距的标准是1435mm，这也是国际标准轨距，大于这个标准的，称之为宽轨，小于这个标准的称之为窄轨）及宽轨轨道上，由于转向架受空间限制，用于安装由牵引电机、齿轮箱及联轴节组成的驱动装置的空间有限，特别是用于米轨（就是指轨距等于1000毫米的轨道）上的转向架可用空间更小，在米轨转向架上安装驱动装置的难度更大，限制了动力分散技术在米轨车辆上的应用。

下面给出两种现有技术进行举例说明：

现有技术一

参见专利号为CN201010191926.5的专利文献，如图1所示，该文献提供一种米轨用动力转向架，包括：两条支撑梁10、一个单轴轮对、一个齿轮箱33、两套气压盘式制动器40、四个空气弹簧5、两个高度控制阀6、两个牵引拉杆7、两个定位杆80；其中，两个车轮22直接压装在一条车轴21上组成上述单轴轮对，制动盘也直接压装在车轴21上，车轮22和制动盘固定连接并随车轴21一起旋转；支撑梁1通过一轴承支撑在车轴21上，轴承和制动盘通过一轴套进行横向定位；齿轮箱33安装于车轴21中部；气压盘式制动器40通过安装座连接于支撑梁1上；四个空气弹簧5分别安装于两个支撑梁10的四角；其中，每两个空气弹簧5的高度由一个设于同一支撑梁10上的高度控制阀6控制；每条支撑梁10上安装有一个牵引拉杆7和一个定位杆80；支撑梁10的中部设置有横向止挡。

现有技术一存在的缺陷

单轴转向架采用一级悬挂，四个空气弹簧5分别安装于两个支撑梁1的四角，轮对与钢轨件的高频振动仅通过空气弹簧5进行衰减，衰减的效果不如采用两级悬挂转向架的效果好，且空气弹簧5垂向动挠度较小，影响到车辆的舒适性；四个空气弹簧5与转向架旋转中心较远，受空气弹簧5横向、纵向变位能力的限制，不利于车辆通过小曲线半径线路。

现有技术二

转向架采用二系悬挂，并用横梁钢管作为二系悬挂空气弹簧附加气室，单横梁钢管的端部用钢板密封，在密封钢板上开通气小孔对附加气室进行供气。

现有技术二存在的缺陷

转向架二系悬挂装置采用空气弹簧时，由于空气弹簧自身的气室容积无法满足需求，需要额外提供附件气室。现有的转向架结构中一般用横梁钢管作为附件气室，横梁钢管的端部用钢板密封，在密封钢板上开通气小孔对附加气室进行供气，该种结构在转向架横梁钢管内壁出现锈蚀后无法进行处理，钢管内锈蚀铁屑无法清理，存在堵塞通气管路的风险，出现锈蚀后若不进行防腐处理会加快钢管的锈蚀，影响转向架的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种米轨线路用动力车转向架及米轨线路用车辆，用于克服现有技术中的缺陷，便于维护和安装，适应性较强，尤其适宜于车辆通过小半径的米轨线路。

本发明提供一种米轨线路用动力转向架，包括平行设置的两个轮对组成、设在所述两轮对组成上的构架、牵引电机、设在所述构架上的一系悬挂装置和二系悬挂装置；所述二系悬挂装置包括两个空气弹簧及控制所述空气弹簧高度的高度控制阀；所述构架包括位于两所述轮对组成之间并与所述轮对组成并列设置的两根钢管，每根所述钢管分别与一个所述空气弹簧的气囊连通，两根所述钢管之间通过用以控制两根所述钢管内部之间压差的差压阀连通；每根所述钢管两端均设置有密封盖，每根所述钢管上至少有一端的所述密封盖可拆卸地连接在该钢管上，且所述密封盖与所述钢管之间均设置有密封件。

进一步地，所述构架由两侧梁和两端梁连接并形成框状；所述轮对组成均包括车轴和设于所述车轴两端的车轮；其中两所述端梁分别平行于所述车轴且位于两根所述车轴的外侧，所述侧梁分别垂直于所述车轴并位于两排所述车轮上方；两根所述钢管端部分别与两所述侧梁中部连接并与所述构架共同形成横置的“目”字形结构；所述侧梁由钢板组焊而成，且每个所述侧梁在长度方向上为中部相对两边较低的凹形结构。

特别是，每个所述空气弹簧分别设在一根所述侧梁上，每根所述钢管一端均设一个附加气室，所述附加气室上设有至少一个用于连通供气管路的气孔，所述附加气室连接于所述空气弹簧与所述钢管之间。

进一步地，所述两个轮对组成相互背离的一侧对应于每个所述车轮的位置分别设置有用于对每个所述车轮进行制动的踏面制动装置，所述踏面制动装置设置在所述端梁上。

其中，所述钢管上设有至少一个电机安装座，所述牵引电机安装在所述电机安装座上。

特别是，所述构架的中心位置设置有牵引装置，所述牵引装置包括牵引座及两个牵引拉杆；所述两个牵引拉杆的一端分别与所述牵引座连接，另一端反向设置，使所述两个牵引拉杆与所述牵引座形成Z形结构；两根所述钢管上分别设置有牵引拉杆座，两根所述牵引拉杆相对于所述牵引座连接一端的另一端分别连接在所述牵引拉杆座上。

其中，两根所述钢管之间并列设置有两根辅助横梁，所述辅助横梁与所述侧梁平行，且两根所述辅助横梁位于所述牵引装置的两侧；每根所述辅助横梁与所述牵引座之间设置有横向缓冲器。

其中，每个所述侧梁与所述牵引座之间设置有横向油压减震器。

进一步地，所述一系悬挂装置包括橡胶弹簧，所述橡胶弹簧设置在所述轮对组成定位用的轴箱与所述构架之间。

本发明还提供一种米轨线路用车辆，包括至少一动力转向架和设在所述动力转向架上的车体，所述动力转向架为上述米轨线路用动力转向架。

本发明提供的米轨线路用动力转向架及米轨线路用车辆，提高了列车在米轨线路上的运行速度，解决了现有米轨转向架无法提速，技术落后、造成车辆稳定性、舒适性较差的问题，即满足车辆高速运行的要求，又提高了车辆安全性、稳定性、舒适性；便于日常维护和检修；解决了横梁钢管作为附加气室时，脱落于钢管内的锈蚀铁屑无法清理及横梁钢管内壁腐蚀后无法进行进一步防腐处理的问题。

附图说明

图1为现有技术一的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的转向架的主视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的左视图；

图5为图2的仰视图；

图6本发明实施例提供的转向架中构架的结构示意图。

具体实施方式

如图2-6所示，本发明实施例一提供一种米轨线路用动力转向架，包括平行设置的两个轮对组成、设在两轮对组成上的构架1、牵引电机3、设在构架1上的一系悬挂装置和二系悬挂装置；二系悬挂装置包括两个空气弹簧5及控制空气弹簧5高度的高度控制阀6；构架1包括位于两轮对组成2之间并与轮对组成并列设置的两根钢管8，每根钢管8分别与一个空气弹簧5的气囊连通，两根钢管8之间通过用以控制两根钢管内部之间压差的差压阀（图中未示）连通；每根钢管8两端均设置有密封盖9，每根钢管8上至少有一端的密封盖9可拆卸地连接在该钢管8上，且密封盖9与钢管8之间均设置有密封件9a。

密封件9a可采用O型圈。一系悬挂装置包括橡胶弹簧5a，橡胶弹簧5a设置在轮对组成定位用的轴箱与构架1之间。

本发明提供的米轨线路用动力转向架，采用两级悬挂弹簧相对于一级悬挂弹簧的减振效果要好；采用双轴转向架，空气弹簧5与转向架旋转中心较近，有利于车辆通过小曲线半径的米轨线路，便于提高列车在米轨线路上的运行速度，解决了现有米轨转向架无法提速，技术落后、造成车辆稳定性、舒适性较差的问题，即满足车辆高速运行的要求，又提高了车辆安全性、稳定性、舒适性；此外，利用钢管内部空间形成空气弹簧的气室，以补充空气弹簧的气室容积，此外钢管可焊接在构架1上，用于承重，利用密封盖9与钢管8端部之间可拆卸地密封连接，便于定时清理钢管内部的灰尘和脱落于钢管内的锈蚀铁屑，便于日常维护和检修，解决了横梁钢管作为附加气室时，脱落于钢管内的锈蚀铁屑无法清理及横梁钢管内壁腐蚀后无法进行进一步防腐处理的问题。

作为上述实施例的具体方案，如图3、图6所示，构架1由两侧梁11和两端梁12连接并形成框状；轮对组成均包括车轴21和设于车轴21两端的车轮22；其中两端梁12分别平行于车轴21且位于两根车轴21的外侧，侧梁11分别垂直于车轴21并位于两排车轮22上方；两根钢管8端部分别与两侧梁中部连接并与构架1共同形成横置的“目”字形结构；侧梁11由钢板组焊而成，且每根侧梁在长度方向上为中部相对两边较低的凹形结构。

构架采用焊接结构，侧梁11由钢板压型组焊成凹形，降低了转向架二系弹簧支撑面的高度及转向架重心高度，侧梁11在长度方向高应力区没有横向焊缝，提高侧梁强度，钢管8贯穿侧梁11并沿钢管进行圆周焊接，侧梁11上与钢管8焊接部位增加加强板，以调整焊缝区域的刚度；构架端部通过钢板压型的凹形端梁将左右侧梁连接，减小端梁12厚度及垂向刚度，降低端梁12对侧梁11垂向刚度的影响；整个构架成“目”字形结构，提高构架强度。

作为上述实施例的进一步地改进，每个空气弹簧5分别设在一根侧梁11上，每根钢管8一端均设一个附加气室81，附加气室81上设有至少一个用于连通供气管路的气孔82，附加气室81连接于空气弹簧5与钢管8之间。每个空气弹簧的气室容量最大可设置为每根钢管的内部容量加上附加气室的容量，进一步增加了空气弹簧的气室容量。

作为上述实施例的进一步地改进，基础制动装置采用踏面制动时，两个轮对组成2相互背离的一侧对应于每个车轮22的位置分别设置有用于对每个车轮进行制动的踏面制动装置4，踏面制动装置4设置在端梁12上。制动单元悬挂于构架四角的端梁上，这种布局结构节省两轮对之间的空间，有利于减小两车轴之间的轴间距，解决了米轨线路曲线半径小、车辆顺利通过曲线的技术问题。

在上述实施例的基础上，二系悬挂装置主要由空气弹簧、高度控制阀、差压阀等组成，通过高度控制阀控制空气弹簧的工作高度，使空气弹簧工作高度不受到车辆载重的变化而变化，运行中工作高度在较小的范围内波动，每个空气弹簧配备一个附加气室，共两个附加气室，两个附加气室间设置差压阀，将两个附加气室间压差控制在合理范围内。

作为上述实施例的优选实施方式，钢管8上设有至少一个电机安装座31，牵引电机3安装在电机安装座31上。构架的中心位置设置有牵引装置32，牵引装置32包括牵引座7a及两个牵引拉杆7；两个牵引拉杆7的一端分别与牵引座7a连接，另一端反向设置，使两个牵引拉杆7与牵引座7a形成Z形结构；两根钢管8上分别设置有牵引拉杆座7b，两根牵引拉杆7相对于牵引座7a连接一端的另一端分别连接在牵引拉杆座7b上。

牵引装置采用上述“Z”形拉杆结构，牵引拉杆与钢管上的牵引座连接，传递车体与转向架间的牵引力及制动力，牵引装置与构架在横向方向上可设置油压减振器和缓冲器，减小转向架与车体间振动，避免车辆通过小曲线时牵引中心销与构架刚性接触，提高车辆乘坐舒适性。

作为上述实施例的优选实施方式，两根钢管8之间并列设置有两根辅助横梁8a，辅助横梁与侧梁11平行，且两根辅助横梁8a位于牵引装置32的两侧；每根辅助横梁8a与牵引座7a之间设置有横向缓冲器8b。其中，每个侧梁11与牵引座7a之间设置有横向油压减震器8c。

构架横梁采用钢管与辅助横梁焊接的“H”形结构，稳定性更强，钢管除传递牵引、制动力外，兼做空气弹簧附加气室。钢管的一端采用钢板圆周焊接密封，一端设置用螺栓紧固的密封圈密封，解决了钢管内壁锈蚀后无法处理锈蚀及防腐蚀问题。驱动装置采用技术成熟、稳定的“齿轮箱+联轴节+牵引电机”结构方式。牵引电机3刚性安装于电机安装座31上，并在牵引电机3与电机安装座31之间安装联接键，齿轮箱33用齿轮箱吊杆34悬挂于构架1上，齿轮箱33与牵引电机3用联轴节34进行联接，构架1两个辅助横梁8a上对称安装两个横向缓冲器8b，在车辆通过曲线时起到横向限位的作用，牵引装置32与构架1间斜对称安装两个横向油压减振器8c，衰减车辆横向振动，提高车辆稳定性、舒适性。

本发明实施例还提供一种米轨线路用车辆，包括至少一动力转向架和设在所述动力转向架上的车体，所述动力转向架为上述任意实施例的米轨线路用动力转向架。

总体结构布局紧凑合理、结构新颖的米轨动力转向架，其总体结构的布局适合米轨线路和窄车体的需要,转向架模块化设计及结构的合理布置，对于转向架后期维护及检修提供了便利条件，一系、二系悬挂装置、向缓冲器及油压减振器等部件的运用，使得转向架具有良好的安全性、稳定性和舒适性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种米轨线路用动力转向架，包括平行设置的两个轮对组成、设在所述两轮对组成上的构架、牵引电机、设在所述构架上的一系悬挂装置和二系悬挂装置；其特征在于：

所述二系悬挂装置包括两个空气弹簧及控制所述空气弹簧高度的高度控制阀；

所述构架包括位于两所述轮对组成之间并与所述轮对组成并列设置的两根钢管，每根所述钢管分别与一个所述空气弹簧的气囊连通，两根所述钢管之间通过用以控制两根所述钢管内部之间压差的差压阀连通；

每根所述钢管两端均设置有密封盖，每根所述钢管上至少有一端的所述密封盖可拆卸地连接在该钢管上，且所述密封盖与所述钢管之间均设置有密封件。

2.根据权利要求1所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

所述构架由两侧梁和两端梁连接并形成框状；

所述轮对组成均包括车轴和设于所述车轴两端的车轮；

两所述端梁分别平行于所述车轴且位于两根所述车轴的外侧，所述侧梁分别垂直于所述车轴并位于两排所述车轮上方；

两根所述钢管端部分别与两所述侧梁中部连接并与所述构架共同形成横置的“目”字形结构；

所述侧梁由钢板组焊而成，且每个所述侧梁在长度方向上为中部相对两边较低的凹形结构。

3.根据权利要求2所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

每个所述空气弹簧分别设在一根所述侧梁上；

每根所述钢管一端均设一个附加气室，所述附加气室上设有至少一个用于连通供气管路的气孔，所述附加气室连接于所述空气弹簧与所述钢管之间。

4.根据权利要求2所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

所述两个轮对组成相互背离的一侧对应于每个所述车轮的位置分别设置有用于对每个所述车轮进行制动的踏面制动装置；

所述踏面制动装置设置在所述端梁上。

5.根据权利要求1所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

所述钢管上设有至少一个电机安装座，所述牵引电机安装在所述电机安装座上。

6.根据权利要求2所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

所述构架的中心位置设置有牵引装置，所述牵引装置包括牵引座及两个牵引拉杆；

所述两个牵引拉杆的一端分别与所述牵引座连接，另一端反向设置，使所述两个牵引拉杆与所述牵引座形成Z形结构；

两根所述钢管上分别设置有牵引拉杆座，两根所述牵引拉杆相对于所述牵引座连接一端的另一端分别连接在所述牵引拉杆座上。

7.根据权利要求6所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

两根所述钢管之间并列设置有两根辅助横梁，所述辅助横梁与所述侧梁平行，且两根所述辅助横梁位于所述牵引装置的两侧；

每根所述辅助横梁与所述牵引座之间均设置有横向缓冲器。

8.根据权利要求6所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

每根所述侧梁与所述牵引座之间均设置有横向油压减震器。

9.根据权利要求1-8任一所述的米轨线路用动力转向架，其特征在于：

所述一系悬挂装置包括橡胶弹簧，所述橡胶弹簧设置在所述轮对组成定位用的轴箱与所述构架之间。

10.一种米轨线路用车辆，包括至少一动力转向架和设在所述动力转向架上的车体，其特征在于，所述动力转向架为上述权利要求1-9任一所述的米轨线路用动力转向架。

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