CN103640587A - 一种电力调车机车用Co转向架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力调车机车用Co转向架，包括构架、三个轮对以及用于对轮对进行制动的三对基础制动装置，构架包括两根平行的构架侧梁和用于将构架侧梁连为一体的四根构架横梁，四根构架横梁包括两根分别位于构架侧梁两端的端部横梁，和两根间隔设置于端部横梁之间的中部横梁，构架侧梁和构架横梁围成第一空位、第二空位和第三空位，三个轮对分别为安装于第一空位的第一轮对、安装于第二空位的第二轮对和安装于第三空位中的第三轮对，三组基础制动装置为分别安装于端部横梁上的两组端部基础制动装置，和一组安装于任意一根中部横梁上的一组中部基础制动装置。本发明中所提供的Co转向架的轴距更小，因而可以通过半径更小的曲线线路。

Description

一种电力调车机车用Co转向架

技术领域

本发明涉及轨道车辆转向架技术领域，尤其涉及一种电力调车机车用Co转向架。

背景技术

调车机车是干线和支线铁路救援，编组站和调车场进行列车编组、解编、小运转调车作业以及地铁建设初期必不可少的牵引车辆，运用范围非常广泛。

目前国内已有的普遍应用的调车机车主要以内燃机车为主，例如东风5、东风7、东风10D等系列内燃机车，基本为货运机车改造而成，其中的转向架同样是借用了货运机车的转向架，并未针对调车机车的使用环境和性能要求而重新设计；现有的内燃机调车机车转向架一般采用传统的Co三轴转向架，三轴转向架中包括三个轮对，而调车机车需要满足的要求是要有较大的启动速度，便于通过道岔即半径较小的曲线。若能通过半径较小的曲线那么对转向架的要求是转向架的纵向尺寸不能过大，否则其无法通过半径较小的曲线。

Co转向架中安装有三个轮对，并且Co转向架一般包括顶部的构架、设置于顶部构架下方且用于安装三个轮对的轴箱、设置于所述轴箱与所述构架之间的一系悬挂机构以及设置于构架顶部和车体之间的二系悬挂机构，Co转向架的构架上还设置有基础制动装置，并且用于对Co转向架制动的基础制动装置均安装在构架的中部横梁上，即基础制动装置均位于相邻的两个轮对之间，由于基础制动装置会占用一定的安装空间，这就使得Co转向架中相邻两个轮对之间的轴距较大，因而Co转向架整体的纵向尺寸较大，而这种Co转向架显然不适合通过半径较小的曲线线路。

因此，如何能够使目前的Co转向架更加适合通过半径较小的曲线，以适应目前调车机车的发展需求，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力调车机车用Co转向架，以便能够使目前的Co转向架更加适合通过半径较小的曲线，从而提升电力调车机车对小半径曲线线路通过的灵活性。

为解决上述现有技术问题，本发明提供的电力调车机车用Co转向架包括构架、三个轮对以及用于对所述轮对进行制动的三对基础制动装置，所述构架包括两根平行的构架侧梁和用于将所述构架侧梁连为一体的四根构架横梁，所述四根构架横梁中包括两根分别位于所述构架侧梁两端的端部横梁，和两根间隔设置于所述端部横梁之间的中部横梁，所述构架侧梁和构架横梁围成第一空位、第二空位和第三空位，三个所述轮对分别为安装于所述第一空位的第一轮对、安装于所述第二空位的第二轮对和安装于所述第三空位中的第三轮对，且三组所述基础制动装置包括分别安装于所述端部横梁上用于对所述第一轮对和第三轮对制动的两组端部基础制动装置，和一组安装于任意一根所述中部横梁上用于对所述第二轮对制动的一组中部基础制动装置。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，所述端部基础制动装置和中部基础制动装置均通过双夹板夹装，并由穿过所述双夹板的固定螺栓分别安装于所述端部横梁和所述中部横梁上。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，所述Co转向架中的驱动系统包括：

用于向所述轮对传递动力的齿轮箱；

与所述齿轮箱配合且一端与所述构架相连，另一端与所述轮对车轴上的抱轴箱相连的牵引电机。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，所述牵引电机通过弹性吊杆与所述构架悬挂连接。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，还包括设置于所述构架上的安全托板，所述安全托板与所述弹性吊杆垂直，且所述安全托板靠近所述牵引电机的一端伸入到所述牵引电机上设置的防脱槽中。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，所述齿轮箱为脂润滑式齿轮箱，且所述抱轴箱为脂润滑式抱轴箱。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，所述Co转向架的牵引装置包括用于安装在所述构架侧梁上的两个拐臂、用于将两个所述拐臂相连的连杆以及用于将所述拐臂和车体相连的两个牵引杆，且两个所述牵引杆的两端均设置有用于与所述拐臂和车体相连的球面关节。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，所述Co转向架中的二系悬挂结构包括二系弹簧、二系横向减震器以及二系横向止挡，且所述二系弹簧为旁承橡胶弹簧。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，还包括分别设置于两根所述构架侧梁上的两个抗蛇行运动减震器，且所述抗蛇行运动减震器一端与所述构架侧梁相连，另一端用于与车体相连。

优选的，在上述电力调车机车用Co转向架中，所述Co转向架中一系垂向止挡包括相互配合的上止挡块和下止挡块，且所述上止挡块和所述下止挡块中至少有一个为螺纹升降块。

由以上技术方案可以看出，本发明所公开的电力调车机车用Co转向架包括构架、三个轮对以及用于对三个轮对进行制动的三对基础制动装置，并且该构架为“目”字型构架，即构架包括两根平行的构架侧梁和用于将两根构架侧梁连为一体的四根构架横梁，四根构架横梁中包括两根端部横梁和两根中部横梁，构架侧梁和构架横梁围成第一空位、第二空位和第三空位，三个轮对分别包括安装于第一空位的第一轮对、安装于第二空位中的第二轮对和安装于第三空位中的第三轮对，且三组基础制动装置分别为安装在端部横梁上的两对端部基础制动装置和一对安装在中部横梁上的中部制动装置。

由于两对端部基础制动装置分别安装在了端部横梁上，即端部基础制动装置位于三个轮对的外侧，因而其不占用轮对之间的空间，相对于现有技术中三个基础制动装置均安装在构架的中部横梁上而言，可以有效节省轮对之间的安装空间，使得三个轮对之间的距离可以缩小，即Co转向架的轴距减小，而轴距较小的Co转向架将更容易通过半径更小的曲线线路。

由此可见，相比于目前的Co转向架，本发明中所提供的Co转向架的轴距更小，因而可以通过半径更小的曲线线路，适应了目前调车机车的发展需求。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的电力调车机车用Co转向架主视示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为本发明实施例所提供的轮对驱动装置主视示意图；

图4为图3的右视图；

图5为本发明实施例所提供的轴箱装置主视示意图；

图6为图5中沿A-A面的剖视图；

图7为本发明实施例所提供的牵引电机悬挂装置结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的电力调车机车用Co转向架一系悬挂装置示意图；

图9为本发明实施例所提供的电力调车机车用Co转向架二系悬挂装置主视示意图；

图10为图9的俯视示意图；

图11为本发明实施例所提供的电力调车机车用Co转向架的牵引装置主视示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为本发明实施例中所提供的电力调车机车用Co转向架的构架主视示意图；

图14为图13的俯视图；

图15为本发明实施例中所提供的电力调车机车用Co转向架中基础制动装置的安装示意图；

图16为图15的俯视示意图。

上述附图中，1为扫石装置，2为砂箱，3为一系弹簧，4为一系垂向减震器，5为轮对，6为构架，7为抗蛇形运动减震器，8为二系横向止挡，9为二系弹簧。10为基础制动装置，11为轴箱，12为制动安装座，13为齿轮箱，14为牵引电机，15为牵引装置，16为二系横向减震器，17为电机悬挂装置，18为电机防脱落装置，19为小齿轮，20为大齿轮齿圈，21为间隔套筒，22为O型密封环，23为齿轮毂，24为前油封环，25为圆锥滚子轴承，26为抱轴箱，27为后油封环，28为上箱体，29为下箱体，30为轴箱体，31为圆柱滚子轴承，32为轴箱端盖，33为安全托板，34为吊杆销，35为球面轴承，36为弹性吊杆，37为橡胶垫，38为电机吊座，39为一系调整垫片，40为轴箱拉杆，41为连接杆销，42为拐臂销，43为牵引杆销二，44为牵引杆销一，45为牵引杆，46为拐臂，47为连接杆，48为端部横梁，49为中部横梁，50为构架侧梁；

5-1为第一轮对，5-2为第二轮对，5-3为第三轮对。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种电力调车机车用Co转向架，以便能够使目前的Co转向架更加适合通过半径较小的曲线，从而提升电力调车机车对小半径曲线线路通过的灵活性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图15和图16中所示，本发明实施例中所提供的电机调车机车用Co转向架（以下简称Co转向架）包括构架6、三个轮对5以及三对用于对三个轮对5进行制动的基础制动装置10，上述构架6为“目”字型构架，具体的，该Co转向架的构架6包括两根平行设置的构架侧梁50和用于将构架侧梁50连为一体的四根构架横梁，如图2和图16中所示，四根构架横梁中包括两根分别位于构架侧梁50两端的端部横梁48，以及两根间隔设置并且位于两根端部横梁48之间的中部横梁49，由此构架侧梁50和构架横梁围成三个空位，分别为第一空位、第二空位和第三空位，其中第一空位和第三空位分别为位于Co转向架两端位置的空位，三个轮对分别为安装在第一空位的第一轮对5-1、安装在第二空位的第二轮对5-2和安装在第三空位中的第三轮对5-3，并且三组基础制动装置10为分别安装在端部横梁48上用于对第一轮对5-1和第三轮对5-3制动的两组端部基础制动装置，和一组安装于任意一根中部横梁49上用于对第二轮对5-2制动的一组中部基础制动装置。

由于上述实施例中的两对端部基础制动装置分别安装在了端部横梁48上，即端部基础制动装置位于三个轮对5的外侧，因而其不占用轮对5之间的空间，相对于现有技术中三个基础制动装置10均安装在构架6的中部横梁48上而言，可以有效节省轮对5之间的安装空间，使得三个轮对5之间的距离可以缩小，即Co转向架的轴距减小，而轴距较小的Co转向架将更容易通过半径更小的曲线线路。

容易理解的是，端部基础制动装置和中部基础制动装置在构架的端部横梁48和中部横梁49上实现安装具有多种方式，本实施例中提供了一种较为优选的安装方式，具体的，端部基础制动装置和中部基础制动装置均通过双夹板夹装，并由通过双夹板的固定螺栓分别安装于端部横梁48和中部横梁49上。

Co转向架中的驱动系统包括，用于向轮对5传递动力的齿轮箱13以及给齿轮箱13施加动力的牵引电机14，并且牵引电机14的一端与构架6的横梁相连，另一端与轮对5车轴上的抱轴箱26相连，优选的，请参考图4，牵引电机14一端通过抱轴箱26支撑在轮对5的车轴上，另一端通过弹性吊杆36与构架6悬挂连接。弹性吊杆36上部通过吊杆销34以及球面轴承35与构架6连接，下部连接部分由电机吊座38、两个上下分布的橡胶垫37以及上下压板组成，橡胶垫37和弹性吊杆36配合可以有效缓冲铁路线路对牵引电机14的振动和冲击，更进一步的，为了防止在弹性吊杆36失效时机车翻车，本实施例中还在构架6上设置有安全托板33，安全托板33与弹性吊杆35垂直设置，并且安全托33板靠近牵引电机14的一端伸入到牵引电机14上设置的防脱槽中，安全托板33和防脱槽的配合可以有效避免在弹性吊杆36断裂时机车翻车事故的发生。

牵引电机14的动力需通过齿轮箱13传递给轮对5，齿轮箱13中罩设有大齿轮和与大齿轮相配合的小齿轮19，请参考图2，小齿轮19与牵引电机14的电机轴采用锥轴过盈配合，并通过注油冷压工艺，小齿轮19经过修边工艺，以使其适应牵引电机14的悬臂式结构；大齿轮齿圈20与齿轮毂23通过螺栓连接，齿轮毂23直接压装在轮对5车轴上，大齿轮齿圈20与小齿轮19优选的采用斜齿传动。本实施例中齿轮箱13优选的为分体式结构，并且为上下式分体结构，如图4中所示，齿轮箱包括上箱体28和下箱体29，并且上箱体28和下箱体29通过螺栓连接，该齿轮箱为非承载式齿轮箱，并且齿轮箱13通过螺栓和间隔套筒21安装在牵引电机14和抱轴箱26的端面上，并且连接部位采用O型密封圈22加密封胶的密封方式；齿轮箱13与齿轮毂23之间采用迷宫式密封，抱轴箱26通过圆锥滚子轴承25支撑在轮对5的车轴上，抱轴箱26的后油封环27和齿轮毂23之间可实现迷宫式密封，以防止齿轮箱13和抱轴箱26内的润滑油相互掺入，同时抱轴箱26的另一端配置了前挡圈、前油封环24以便实现迷宫式密封，抱轴箱26通过螺栓与牵引电机14相连。

优选的，上述实施例中的齿轮箱13和抱轴箱26均采用脂润滑，以避免齿轮箱13和抱轴箱26出现漏油的情况。

如图5和图6中所示，本发明实施例中所提供的Co转向架中轴箱11采用分体式圆柱滚子轴承31，轴箱体30通过圆柱滚子轴承31安装在车轴的两端，并且轴箱体30的外侧还设置了轴箱端盖32，以用于轴箱11的密封和整体起吊。

本发明实施例中所提供的Co转向架中的一系悬挂包括一系弹簧3、一系垂向减震器4、一系调整垫片39以及轴箱拉杆40，如图8中所示，其中一系弹簧3安装在轴箱11上，构架6支撑在一系弹簧3上，一系垂向减震器4优选的为油压减震器，并且其两端分别连接构架6和轴箱11，一系弹簧3和一系垂向减震器4配合用于缓冲机车的震动和冲击，轴箱拉杆40纵向连接轴箱11和构架6，以便传递机车的牵引力和制动力，一系调整垫片39用于调整一系弹簧3的工作高度，以便使机车的通过能力增强并能使Co转向架适应不同的轴重。

请参考图9和图10，本发明实施例中的Co转向架的二系悬挂装置包括二系弹簧9、二系横向减震器16、抗蛇行运动减震器7和二系横向止挡8，其中二系弹簧9安装在构架侧梁50上，车体支撑在二系弹簧9上，为了提高机车的黏着性能，本实施例中的二系弹簧9优选的为旁承橡胶弹簧，旁承橡胶弹簧具有刚度较小，横向变形能力强的特点，能适应小半径曲线线路条件下转向架与车体之间的较大位移，且不需要润滑装置，使用和维护简单方便，并且合理的设置二系弹簧9的纵向距离能够有效提高机车的黏着性能，如图10中所示，四个二级弹簧9对称设置在两根构架侧梁50上，并且每根构架侧梁50上的两个二系弹簧9均间隔设置，抗蛇行运动减震器7具体为摩擦减震器，抗蛇行运动摩擦减震器一端与构架侧梁50相连，另一端用于与车体相连，其与二系横向减震器16配合可缓冲机车的震动和冲击。

本发明实施例中所提供的Co转向架的牵引装置具体包括：牵引杆45、拐臂46、连接杆47、牵引杆销一44、连接杆销41、拐臂销42、牵引杆销二43，为了使牵引杆45能够适应车体和转向架之间的相对位移，本实施例中的牵引杆45通过球面关节和牵引杆销一44连接，牵引杆销一44通过螺栓与车体的牵引座相连，牵引杆45通过牵引杆销二43和球面关节与拐臂46连接，并采用隔套式油润滑，拐臂46通过拐臂销42与构架侧梁50相连，两侧拐臂46和连接杆47通过连接杆销41连接。

图13为本发明实施例中所提供的电力调车机车用Co转向架的构架示意图，图14为图13的俯视图。

转向架构架6包括两根平行的构架侧梁50、位于构架侧梁50两端的端部横梁48，以及位于两个端部横梁48之间的中部横梁49，各梁体由钢板组焊而成，并且构架6上还焊接有各种安装座。

图15和图16中可以清楚的显示各个基础制动装置10的安装位置，三对基础制动装置10总共包括与六个车轮对应的六个基础制动装置10，本实施例中用于对第一轮对5-1和第三轮对5-3中的车轮进行制动的四个基础制动装置10中，有两个位于同一纵向直线上的基础制动装置采用带蓄能器的基础制动装置10-1，另外两个采用不带蓄能器的基础制动装置10-2，安装于中部横梁49上的两个基础制动装置中与不带蓄能器的基础制动装置10-2位于同一纵向直线上的基础制动装置采用带蓄能器的大横动量基础制动装置10-4，另外一个采用不带蓄能器的大横动量基础制动装置10-3，大横动量基础制动装置10-3和10-4能够适应第二轮对5-2的较大横向位移。

请参考图1和图2，本发明实施例中所提供的Co转向架中的每个轮对5上均安装有两个轴箱11，每个轮对5上安装有一套驱动系统，驱动装置具体包括用于向轮对传递动力的齿轮箱13和与齿轮箱13配合的牵引电机14，每个牵引电机14都配置了电机悬挂装置17和电机防脱落装置18，Co转向架中的每个轴箱11上装有两个一系弹簧3，第一轮对5-1和第三轮对5-3上装有一系垂向减震器4，垂向减震器优选的为油压减震器，构架6安装在一系弹簧3上，一系垂向减震器4一端连接构架6另一端连接轴箱11，每根构架侧梁50的中部均设置有两个二系弹簧9，车体落在二系弹簧9上，并且转向架的每根构架侧梁50上还装有至少一个二系横向减震器16、一个抗蛇行运动减震器7，其中二系横向减震器16和抗蛇行运动减震器7的两端均分别与车体和构架6相连，每个构架侧梁50上均设置有二系横向止挡8和牵引装置15，每个轮对5上设置有一对基础制动装置10。

转向架的制动安装座12下方配置了两个扫石器装置1，并且构架6的四个角上安装有四个砂箱2，砂箱2通过螺栓或者螺钉固定在构架6上，撒砂管固定在靠车轮的下方，在构架6的前方安装有一套轮缘润滑装置，轮缘润滑装置的喷嘴对准第一轮对5-1的轮缘。

更为优选的，本实施例中Co转向架的一系垂向止挡包括互相配合的上止挡块和下止挡块，并且上止挡块和下止挡块中至少有一个为螺纹升降块，这就使得一次垂向止挡的间隙实现了可调，使得落车后一系垂向止挡间隙始终满足要求，本领域技术人员容易想到的变通是，一系止挡块和二系止挡块均为固定块，并且一系止挡块或者二系止挡块上开设有带有内螺纹的安装孔，带有外螺纹的升降块安装在该安装孔内也可实现一系垂向间隙的调整；一系横向间隙的调整可以通过加减垫片来实现，此为本领域技术人员常识，本文在此不再进行赘述。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电力调车机车用Co转向架，包括构架（6）、三个轮对（5）以及用于对所述轮对（5）进行制动的三对基础制动装置（10），其特征在于，所述构架（6）包括两根平行的构架侧梁（50）和用于将所述构架侧梁（50）连为一体的四根构架横梁，所述四根构架横梁中包括两根分别位于所述构架侧梁（50）两端的端部横梁（48），和两根间隔设置于所述端部横梁（48）之间的中部横梁（49），所述构架侧梁（50）和构架横梁围成第一空位、第二空位和第三空位，三个所述轮对（5）分别为安装于所述第一空位的第一轮对（5-1）、安装于所述第二空位的第二轮对（5-2）和安装于所述第三空位中的第三轮对（5-3），且三组所述基础制动装置（10）包括分别安装于所述端部横梁（48）上用于对所述第一轮对（5-1）和第三轮对（5-3）制动的两组端部基础制动装置，和一组安装于任意一根所述中部横梁（49）上用于对所述第二轮对（5-2）制动的一组中部基础制动装置。

2.根据权利要求1所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，所述端部基础制动装置和中部基础制动装置均通过双夹板夹装，并由穿过所述双夹板的固定螺栓分别安装于所述端部横梁（48）和所述中部横梁（49）上。

3.根据权利要求1所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，所述Co转向架中的驱动系统包括：

用于向所述轮对（5）传递动力的齿轮箱（13）；

与所述齿轮箱（13）配合且一端与所述构架（6）相连，另一端与所述轮对（5）车轴上的抱轴箱（26）相连的牵引电机（14）。

4.根据权利要求3所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，所述牵引电机（14）通过弹性吊杆（36）与所述构架（6）悬挂连接。

5.根据权利要求4所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，还包括设置于所述构架（6）上的安全托板（33），所述安全托板（33）与所述弹性吊杆（36）垂直，且所述安全托板（33）靠近所述牵引电机（14）的一端伸入到所述牵引电机（14）上设置的防脱槽中。

6.根据权利要求3所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，所述齿轮箱（13）为脂润滑式齿轮箱，且所述抱轴箱（26）为脂润滑式抱轴箱。

7.根据权利要求1所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，所述Co转向架的牵引装置包括用于安装在所述构架侧梁（50）上的两个拐臂（46）、用于将两个所述拐臂（46）相连的连接杆（47）以及用于将所述拐臂（46）和车体相连的两个牵引杆（45），且两个所述牵引杆（45）的两端均设置有用于与所述拐臂（46）和车体相连的球面关节。

8.根据权利要求1所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，所述Co转向架中的二系悬挂结构包括二系弹簧（9）、二系横向减震器（16）以及二系横向止挡（8），且所述二系弹簧（9）为旁承橡胶弹簧。

9.根据权利要求8所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，还包括分别设置于两根所述构架侧梁（50）上的两个抗蛇行运动减震器（7），且所述抗蛇行运动减震器（7）一端与所述构架侧梁（50）相连，另一端用于与车体相连。

10.根据权利要求1所述的电力调车机车用Co转向架，其特征在于，所述Co转向架中一系垂向止挡包括相互配合的上止挡块和下止挡块，且所述上止挡块和所述下止挡块中至少有一个为螺纹升降块。

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