CN103523036A - 低地板列车径向转向架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了低地板列车径向转向架，本发明属于铁路机车车辆技术领域。特别涉及独立旋转车轮径向转向架。城市轨道交通适用的低地板车辆独立旋转车轮转向架技术。构架侧梁为凹形结构，两端梁的端部设置二系悬挂橡胶弹簧安装座，两个横向减振器分别设置在端梁外侧相互错设的横向减振器安装座上，四个垂向减振器安装座上分别设有垂向减振器；短车轴上设有与轮组横向耦合机构相连的耦合齿轮，短车轴外侧布置制动盘；设在短车轴端部的推力杆与轴连接器通过螺栓和销连接，车辆地板通过设在扭杆上的安装座固结；连接在车辆之间转轴上的锥形齿轮与固结在左、右扭杆端部的锥形齿轮啮合，横梁设有牵引装置安装座。主要用于城市轨道交通车辆。

Description

低地板列车径向转向架

技术领域

本发明属于铁路机车车辆技术领域，特别涉及独立旋转车轮径向转向架。

背景技术

采用100%或70%低地板列车是国内外众多城市中、低运量地面轨道交通的选择，在欧美发达国家、澳大利亚、日本等国外得到广泛应用。要实现这两种低地板，必须采用独立旋转车轮转向架技术。对于100%低地板列车，车辆所有转向架都必须采用独立旋转车轮转向架技术，而对于70%低地板，中间非铰接车辆必须采用独立旋转车轮转向架技术，从而保证客室低地板的实现，我国也在逐渐引进消化并推广这种低地板列车技术。

目前世界上主型低地板车辆编组型式基本上采用Mc+F+Tp+F+Mc结构型式。Mc为车辆两端带控制室的动力车；Tp车为带受电弓的拖车，置于车辆中间；F为铰接于Mc和Tp车上的浮动车辆。若需要增加载客量，一般同时增加一组F和T车（不带受电弓的拖车）。从目前国内外运用情况来看，存在较大的问题是中间转向架（用于支承Tp车或者T车）的轮组在直线上不能对中、轮缘偏磨以及曲线运行时导向能力不足、噪音偏大等。

发明内容

本发明的目的就是提供一种低地板列车径向转向架，它能耦合轮组中左右独立旋转的车轮，实现它们的同步旋转；曲线通过时也能实现前后轮组向径向位置偏转。

本发明为解决实际问题，提供一种城市轨道交通车辆用100%、70%低地板列车中间车辆用拖车转向架。包括构架、车轮、轮组横向耦合机构、轮组斜对称耦合机构及轴箱，构架侧梁为凹形结构，两端梁的端部设置二系悬挂橡胶弹簧安装座，四个沙漏型橡胶弹簧分别设在其上，两个横向减振器分别设置在端梁外侧相互错设的横向减振器安装座上，端梁外侧还设有四个垂向减振器安装座，其上分别设有垂向减振器；车轮和短车轴通过压装固结，车轮内侧设置轴箱，短车轴上设有与轮组横向耦合机构相连的耦合齿轮，短车轴外侧布置制动盘；设在短车轴端部的推力杆与轴连接器通过螺栓和销连接，推力杆与转臂通过销轴连接，转臂与扭杆固结，车辆地板通过设在扭杆（505）上的安装座（504）固结；连接在车辆之间转轴上的锥形齿轮与固结在左、右扭杆端部的锥形齿轮啮合，横梁设有牵引装置安装座。

该转向架构架采用简洁柔性目字型焊接结构，结构对称。侧梁为凹形结构，中部设有磁轨制动安装座和预留有驱动装置安装接口。

轮组横向耦合机构用于将转向架前后两组车轮分别连接起来，从而实现横向耦合功能，使得同轮组两车轮的转速一致，恢复重力复原力和保证导向能力。实现扭矩传递的扭杆外侧采用两半式保护套，防止运行过程中轨道飞溅异物撞击扭杆。

轮组斜对称耦合机构用于将转向架前后两组车轮相互连接起来，从而实现各组车轮在曲线上径向位移的一致性，降低轮缘磨耗，抵抗菱形变形。

径向调整装置用于将车辆在通过较小半径曲线时相对于中间车的较大角位移转换成轮组的摇头运动，从而实现轮组的径向功能，增加低地板车辆的曲线通过性能，降低轮轨噪声和轮缘磨耗。

轴箱悬挂装置采用非线性的圆锥橡胶弹簧，合理的三向刚度和阻力实现良好的动力学性能。

二系悬挂装置采用四个沙漏型橡胶弹簧，辅以横向和垂向减振器，可保证良好的平稳性。

牵引装置采用Z字型结构，设在两横梁中间，实现构架与车体间的纵向力的传递，该装置也是转向架的回转中心，其垂向和横向刚度比较小，适应车体与转向架之间的相对运动。

本发明与现有技术相比优点和效果：采用了横向耦合机构、斜对称耦合机构和径向调整装置能够使轮组有效同步旋转，恢复重力复原力和纵向蠕滑力，实现直线自动对中功能；另外可实现在较小曲线半径情况下，前后轮组趋于径向位置，增加导向能力，降低轮缘磨耗和轮轨噪声。可供100%、70%低地板列车中间车辆（Tp、T车）使用的带径向和轮组耦合功能的独立旋转车轮转向架。

附图说明

图1是本发明转向架的总体图

图2是本发明构架结构示意图

图3是径向调整装置结构示意图

图4是牵引装置结构示意图

具体实施方式

下面根据附图对本发明做进一步描述：

本发明的目的是提供一种低地板列车径向转向架，它能耦合轮组中左右独立旋转的车轮，实现它们的同步旋转；曲线通过时也能实现前后轮组向径向位置偏转。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决实际问题，提供一种城市轨道交通车辆用100%、70%低地板列车中间车辆用拖车转向架。包括构架1、车轮2、轮组横向耦合机构3、轮组斜对称耦合机构4及轴箱6，构架1侧梁101为凹形结构，两端梁109的端部设置二系悬挂橡胶弹簧安装座104，四个沙漏型橡胶弹簧7分别设在其上，两个横向减振器10分别设置在端梁109外侧相互错设的横向减振器安装座106上，四个垂向减振器安装座105上分别设有垂向减振器；车轮2和短车轴11通过压装固结，车轮2内侧设置轴箱6，短车轴11上设有与轮组横向耦合机构3相连的耦合齿轮，短车轴11外侧布置制动盘8；设在短车轴11端部的推力杆502与轴连接器通过螺栓和销连接，推力杆502与转臂503通过销轴连接，转臂503与扭杆505固结，车辆地板通过设在扭杆505上的安装座504固结；连接在车辆之间转轴上的锥形齿轮5与固结在左、右扭杆端部的锥形齿轮啮合，横梁102设有牵引装置9的安装座108。

该转向架构架采用简洁柔性目字型焊接结构，结构对称。侧梁101为凹形结构，靠近凹形结构中部的高点处设有单元制动器安装座103，其下方设有构架轴箱弹簧安装座107（又称一系悬挂弹簧安装座），预留磁轨制动安装座和驱动装置安装接口。

轮组横向耦合机构3用于将转向架前后两组车轮分别连接起来，从而实现横向耦合功能，使得同轮组两车轮的转速一致，恢复重力复原力和保证导向能力。

轮组斜对称耦合机构4用于将转向架前后两组车轮相互连接起来，从而实现各组车轮在曲线上径向位移的一致性，降低轮缘磨耗，抵抗菱形变形。

径向调整装置用于将车辆在通过较小半径曲线时相对于中间车的较大角位移转换成轮组的摇头运动，从而实现轮组的径向功能，增加低地板车辆的曲线通过性能，降低轮轨噪声和轮缘磨耗。

二系悬挂装置采用四个沙漏型橡胶弹簧7，辅以横向和垂向减振器10，可保证良好的平稳性。

牵引装置采用Z字型结构，设在两横梁102中间，实现构架1与车体间的纵向力的传递，该装置也是转向架的回转中心，其垂向和横向刚度比较小，适应车体与转向架之间的相对运动。

轮组斜对称耦合机构4由两根交叉杆组成，交叉杆两端通过球形关节与轴箱6连接在一起，从而实现斜对称轮轴的耦合，抑制轮组菱形位移，保证直线运行的稳定性，也能实现曲线通过时的前后轮组的反向摇头。

径向调整装置由车轴连接器501、推力杆502、转臂503、扭杆安装座504、齿轮组等组成。车轴连接器501通过螺栓和销轴方式将推力杆502连接于短车轴11的端部，推力杆502与转臂503采用销轴方式连接，转臂503与扭杆505固结在一起，通过设在扭杆505上的安装座504与中间车辆的地板固结。齿轮组由三个锥形齿轮组成，两个锥形齿轮分别与左、右扭杆505端部固结，设在车辆转轴之间的锥形齿轮5与它们啮合。从而将浮车与中间车辆之间的转动通过固结在扭杆505上的锥形齿轮变成两边推力杆502的平动，带动相应轮轴进行摇头，达到增加导向能力的目的。

轴箱6采用非线性的圆锥橡胶弹簧，置于轴箱安装座之内，其上方与构架轴箱弹簧安装座107连接，从而实现轴箱6的定位作用和合理的三向刚度和阻力实现良好的动力学性能。

二系悬挂装置由四个沙漏型橡胶弹簧7、四个垂向减振器及二个横向减振器10组成。沙漏型橡胶弹簧7置于构架1的两端梁109的端部的橡胶弹簧安装座104上，支撑中间车辆全部及临近浮车一半重量。四个横向减振器有效衰减转向架与车体之间的垂向振动，保证良好的垂向平稳性。构架两横梁102端部设置二个横向减振器10，有效抑制直线运行时的摇头运动。

牵引装置置于两横梁102中间，由转臂9和拉杆901组成，形成Z字型结构。转臂9与设置在两横梁102中间销108通过拉杆901悬浮方式相连，拉杆901两端设计有橡胶关节，实现构架与车体间的纵向力的传递。

Claims (1)

1.一种低地板列车径向转向架，包括构架（1）、车轮（2）、轮组横向耦合机构（3）、轮组斜对称耦合机构（4）及轴箱（6），其特征在于：构架（1）侧梁为凹形结构，两端梁（109）的端部设置二系悬挂橡胶弹簧安装座（104），四个沙漏型橡胶弹簧（7）分别设在其上，两个横向减振器（10）分别设置在端梁（109）外侧相互错设的横向减振器安装座（106）上，端梁（109）外侧还设有四个垂向减振器安装座（105），其上分别设有垂向减振器；车轮（2）和短车轴（11）通过压装固结，车轮（2）内侧设置轴箱，短车轴（11）上设有与轮组横向耦合机构相连的耦合齿轮，短车轴（11）外侧布置制动盘（8）；设在短车轴（11）端部的推力杆（502）与轴连接器（501）通过螺栓和销连接，推力杆（502）与转臂（503）通过销轴连接，转臂（503）与扭杆（505）固结，车辆地板通过设在扭杆（505）上的安装座（504）固结；连接在车辆之间转轴上的锥形齿轮（5）与固结在左、右扭杆（505）端部的锥形齿轮啮合，横梁设有牵引装置安装座（9）。

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