CN103661475A - 一种铁路货车转向架及其构架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁路货车转向架及其构架，其焊接的疲劳可靠性较高，结构较为稳定，能够提高车辆的运行性能。本发明包括纵向延伸设置的两侧梁以及连接在两所述侧梁之间的横梁，所述侧梁的中部内侧沿横向内凸形成翼板，所述翼板的内端设有用于安装所述横梁的横梁安装座。本发明的侧梁向内凸出形成翼板，然后在翼板上设置横梁安装座，则横梁可以安装在横梁安装座上，而不会与侧梁的主体部分连接，则横梁施加的作用力直接作用于横梁与翼板的连接处，不会影响翼板根部（即翼板与侧梁主体的连接处）的结构强度，提高了构架整体的疲劳可靠性。

Description

一种铁路货车转向架及其构架

技术领域

本发明涉及铁路货车技术领域，特别是涉及一种铁路货车转向架构架。本发明还涉及一种具有上述铁路货车转向架构架的铁路货车转向架。

背景技术

目前，铁路货车转向架以铸钢三大件转向架为主，也有部分采用焊接构架式转向架。

请参考图1，图1为现有技术中铁路货车转向架构架在一种具体实施方式中的结构示意图。

现有的铁路货车转向架构架，包括两个侧梁1’、一个大横梁2’、两个小横梁3’、两个二系悬挂弹簧座4’、一个纵向牵引拉杆安装座5’以及四个制动吊座6’；两侧梁1’均纵向延伸设置，并分别对处于横向两侧的轮对进行控制；大横梁2’横向延伸地焊接在两侧梁1’之间，且其纵向的两侧均设有小横梁3’，则大横梁2’以及两个小横梁3’共同实现两侧梁1’的横向连接，以组装形成整个构架体；在大横梁2’上设有两个二系悬挂弹簧座4’，两者横向间隔设置，以便用于安装实现车体与构架连接的二系悬挂弹簧；其中一个小横梁3’上安装有纵向牵引拉杆安装座5’，以实现牵引拉杆的安装，通过牵引拉杆实现车体的纵向牵引；各小横梁3’在横向的两个端部均设有制动吊座6’，用于实现制动盘的安装，辅助车体实现制动。

其中，大横梁2’和小横梁3’均与侧梁1’的腹板直接焊连，而大横梁2’和小横梁3’构成主要的横向支撑部件，不仅起到了横向连接作用，且为二系悬挂弹簧座4’、纵向牵引拉杆安装座5’以及制动吊座6’等的安装提供了空间。

在实际使用中，大横梁2’和小横梁3’会将自身受到的作用力传递到与其直接相连的侧梁1’，此时，大横梁2’与侧梁1’的焊接点、小横梁3’与侧梁1’的焊接点构成主要受力点，加之两焊接点均处于横向与纵向的交汇处，导致整个焊接构架的疲劳可靠性较低。

另一方面，两个二系悬挂弹簧座4’设置在大横梁2’上，安装空间受限，故两者的间距较小，对车体与构架之间的横向约束较小，容易使得车体产生较大的侧滚振幅和速度，进而对侧梁1’上的垂向止挡件产生较大的垂向冲击，对车辆的运行性能产生不利影响。

再者，现有的构架仅在大横梁2’的上表面焊接了一个纵向牵引拉杆安装座5’，不仅焊缝的可靠性较低，且采用单拉杆牵引的结构形式使得牵引力集中于单个拉杆上，导致纵向牵引拉杆安装座5’的手里过大，进一步影响了其焊接可靠性。

最后，每个小横梁3’上仅设有两个制动吊座6’，故每个转向架仅能安装4个制动盘，很难满足我国200km/h初速度的紧急制动距离要求。

可见，现有技术中的铁路货车转向架构架已经不能满足需求，因此，如何设计一种铁路货车转向架构架，以提高其焊接的疲劳可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路货车转向架构架，其焊接的疲劳可靠性较高。

本发明的另一目的是提供一种铁路货车转向架，其结构较为稳定，能够提高车辆的运行性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铁路货车转向架构架，包括纵向延伸设置的两侧梁以及连接在两所述侧梁之间的横梁，所述侧梁的中部内侧沿横向内凸形成翼板，所述翼板的内端设有用于安装所述横梁的横梁安装座。

本发明的侧梁向内凸出形成翼板，然后在翼板上设置横梁安装座，则横梁可以安装在横梁安装座上，而不会与侧梁的主体部分连接，则横梁施加的作用力直接作用于横梁与翼板的连接处，不会影响翼板根部（即翼板与侧梁主体的连接处）的结构强度，提高了构架整体的疲劳可靠性。

优选地，所述翼板与所述侧梁的主体之间具有弧形倒角，以实现侧梁主体部分与翼板的连接过渡，且便于提高侧梁对翼板的支撑可靠性。

优选地，所述侧梁设有两个所述翼板，两所述翼板分布在所述侧梁的中部的两端。

优选地，所述侧梁的中部向下凹陷，且在凹陷部的上表面设有二系悬挂弹簧座。

可以在侧梁的中部设置二系悬挂弹簧座，则二系悬挂点处于两侧梁之间，有效增加了二系悬挂弹簧之间的横向距离，从而提高对车体以及构架的横向约束力，从而降低侧滚振幅和速度，提高车辆的运行性能；由于侧梁中部采用凹型结构，可以有效降低车辆中心，提高车辆运行的稳定性。

优选地，所述侧梁的中部外侧向外伸出形成外翼板，所述外翼板焊接有抗蛇形减振器座。

优选地，所述侧梁的两端均设有一系悬挂弹簧座。

优选地，所述侧梁的底部设有转臂座，所述转臂座的上端设有阻挡转臂向下滑脱的安全止挡，所述转臂座的底端设有用于安装转臂的螺纹孔。

可以在转臂座上设有安全止挡，以向上抵顶转臂的臂架，即使转臂与转臂座之间的连接螺栓丢失，转臂在安全止挡的作用下也不会脱落，提高了车辆运行的安全性。

优选地，各所述横梁上设有三个横向间隔分布的制动吊座，制动吊座的增加可以实现多个制动盘的安装，以提高制动效率，满足车体高速运行下的紧急制动。

优选地，各所述横梁上还设有用于连接纵向牵引拉杆的拉杆座。

可以在各个横梁上均设置拉杆座，以实现双牵引拉杆或者多牵引拉杆的设置，以便均匀地分担车体的纵向牵引力，改善构架的受力状态，提高构架可靠性。

本发明还提供一种铁路货车转向架，包括对轮对进行驱控的构架，所述构架为如上述任一项所述的铁路货车转向架构架。

由于本发明的铁路货车转向架具有上述任一项所述的铁路货车转向架构架，故上述任一项所述的铁路货车转向架构架所产生的技术效果均适用于本发明的铁路货车转向架，此处不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中铁路货车转向架构架在一种具体实施方式中的结构示意图；

图2为本发明所提供铁路货车转向架构架在一种具体实施方式中的立体结构示意图；

图3为图2中所示侧梁在一种具体实施方式中的侧面结构示意图；

图4为图3所示侧梁的俯视图；

图5为图2中所示转臂座的侧视图；

图6为图5所示转臂座的仰视图。

图1中：

1’侧梁、2’大横梁、3’小横梁、4’二系悬挂弹簧座、5’纵向牵引拉杆安装座、6’制动吊座

图2-6中：

1侧梁、11翼板、12外翼板、2横梁、3横梁安装座、4二系悬挂弹簧座、5抗蛇形减振器座、6一系悬挂弹簧座、7转臂座、71安全止挡、72螺纹孔、8制动吊座、9拉杆座

具体实施方式

本发明的核心是提供一种铁路货车转向架构架，其焊接的疲劳可靠性较高。

本发明的另一核心是提供一种铁路货车转向架，其结构较为稳定，能够提高车辆的运行性能。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

请参考图2，图2为本发明所提供铁路货车转向架构架在一种具体实施方式中的立体结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明的铁路货车转向架构架包括两个侧梁1以及连接在两侧梁1之间的横梁2，侧梁1的中部沿横向向内凸出设置，以形成翼板11，翼板11的内端设有横梁安装座3，横梁2安装在与其对应的横梁安装座3上。

本文中所述的内外以铁路货车转向架构架（以下简称构架）的纵向中轴线为参照，靠近构架纵向中轴线的方向为内，相应地，远离构架纵向中轴线的方向为外；所述纵向是指与车体的运行方向平行的方向；所述横向是指在水平面内，垂直于纵向的方向；所述垂向是指垂直于车体运行轨道面的方向。

所述侧梁1的中部是指由侧梁1在纵向上的中心点向两端扩散一段距离形成的区域，即所述中部是相对于侧梁1在纵向上的两个端部而言的，并非确定的指侧梁1的正中心位置。

另外，侧梁1可以以其中部的任意位置向内凸出形成翼板11，可以是处于中部区域中间的位置，也可以是靠近其两端的位置；当然，也可以根据构架的结构形式，设置一个、两个或者多个翼板11，以实现相应数量的横梁2的安装。

在图2所示的实施方式中，侧梁1设有两个翼板11，两个翼板11分别处于侧梁1中部区域的靠近两端的位置，则构架可以设置两个横梁2，且两横梁2与两侧梁1共同围合形成一个空腔区域，以便为其他相关部件的安装提供空间；由于横梁2设置在靠近侧梁1两端的位置，可以有效提高对侧梁1的横向约束，进而提高整个构架的结构稳定性。

由于侧梁1向内凸出形成翼板11，且翼板11上设有横梁安装座3，故横梁2以其两端分别与两侧梁1上的翼板11连接，不会直接与侧梁1的主体部分接触；现有技术中横梁2直接与侧梁1焊接，焊缝形成于两者的连接处，且横梁2对侧梁1的作用力也集中在焊缝处；与上述现有技术相比，本发明的焊缝形成于翼板11上，且横梁2的作用力通过翼板11传递到侧梁1，然后通过整个侧梁1分担，不会集中在翼板11的根部（本文中所述的翼板11的根部是指翼板11与侧梁1主体部分的连接处），避免产生应力集中，有效地提高了整个构架的疲劳可靠性。

请进一步参考图3和图4，图3为图2中所示侧梁在一种具体实施方式中的侧面结构示意图；图4为图3所示侧梁的俯视图。

翼板11与侧梁1的主体之间还可以设置弧形倒角，即翼板11的根部与侧梁1的主体之间通过弧形倒角实现过渡连接，如图4所示。

所述侧梁1的主体是指侧梁1沿纵向延伸设置的部分。

当采用上述弧形倒角的结构设置时，翼板11的根部能够通过弧形倒角进行支撑，便于提高连接的可靠性；同时，横梁2通过翼板11传递的作用力可以较为均匀地通过弧形倒角进行分担，进而避免在翼板11的根部产生应力集中，保证连接和支撑的可靠性。

在上述基础上，侧梁1的中部还可以向下凹陷形成凹陷部，并在凹陷部的上表面设置二系悬挂弹簧座4，以便安装进行二系悬挂所需的弹簧，实现车体与构架的连接。

在垂向上，靠近车体运行轨道的方向为下，远离车体运行轨道的方向为上；侧梁1的中部向下凹陷可以降低车辆的中心，进而提高车体运行的稳定性。

当二系悬挂弹簧座4设置在两侧梁1上时，实现二系悬挂的弹簧分别处于构架在横向上的两侧，在横向上的跨度较大，能够有效地实现对车体的横向约束，进而防止车体产生较大的侧滚振幅和速度，抗车体侧滚的能力较强。

另外，当侧梁1的中部向下凹陷时，翼板11可以在纵向上由两端靠近中部的方向向下倾斜设置，如图2-4所示，以适应侧梁1的凹陷结构。

侧梁1中部的外侧可以向外延伸形成外翼板12，如图4所示；外翼板12上焊接有抗蛇形减振器座5，用于安装抗蛇形减振器，提高车体的运行性能。

同理，由于抗蛇形减振器座5直接与外翼板12焊接，不会对侧梁1的主体产生影响，故可以提高侧梁1的抗疲劳性能，进而提高整个构架的疲劳可靠性。

侧梁1的两端还可以设置一系悬挂弹簧座6，用于安装一系悬挂弹簧，实现构架与轮对的连接。

请结合图5和图6，图5为图2中所示转臂座的侧视图；图6为图5所示转臂座的仰视图。

侧梁1的底部还可以设置转臂座7，用于安装转臂，进而通过转臂实现轮对的驱动；转臂座7的上端可以设置安全止挡71，安全止挡71朝向斜上方设置，能够抵顶支撑在转臂臂架的下方；转臂座7的底端设有螺纹孔72，转臂与转臂座7之间通过螺栓穿过所述螺纹孔72实现连接，由于安全止挡71的设置，即使螺栓丢失，转臂在安全止挡71的支撑下也不会向下滑脱，进而提高了车体运行的安全性。

可以想到，本发明的构架可以设置多个制动吊座8，如图2所示，各个横梁2上均可以设置三个制动吊座8，三个制动吊座8沿横向间隔分布，且均朝向纵向的两端延伸，以便于安装制动盘；当构架设置两个横梁2时，本发明的构架包括六个制动吊座8，可以安装六个制动盘，提供充分的制动力，以便实现车体高速运行下的紧急制动。

还可以想到，各个横梁2上还可以设置拉杆座9，用于连接纵向牵引拉杆；在设置两个横梁2的情况下，两横梁2上的拉杆座9可以相对设置，则本发明的构架可以安装两个纵向牵引拉杆，对车体进行双拉杆牵引，将纵向力均匀地分成两部分作用在两个横梁2上，从而改善构架的受力状态，提高构架的可靠性。

本发明还提供一种铁路货车转向架，通过上述任一项所述的铁路货车转向架构架实现对车体的支撑，以及对轮对的驱动和控制，本发明铁路货车转向架的其他结构请参照现有技术，此处不再赘述。

以上对本发明所提供的铁路货车转向架及其构架进行了详细介绍。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)

1.一种铁路货车转向架构架，包括纵向延伸设置的两侧梁（1）以及连接在两所述侧梁（1）之间的横梁（2），其特征在于，所述侧梁（1）的中部内侧沿横向内凸形成翼板（11），所述翼板（11）的内端设有用于安装所述横梁（2）的横梁安装座（3）。

2.如权利要求1所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，所述翼板（11）与所述侧梁（1）的主体之间具有弧形倒角。

3.如权利要求1所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，所述侧梁（1）设有两个所述翼板（11），两所述翼板（11）分布在所述侧梁（1）的中部的两端。

4.如权利要求1-3任一项所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，所述侧梁（1）的中部向下凹陷，且在凹陷部的上表面设有二系悬挂弹簧座（4）。

5.如权利要求4所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，所述侧梁（1）的中部外侧向外伸出形成外翼板（12），所述外翼板（12）焊接有抗蛇形减振器座（5）。

6.如权利要求4所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，所述侧梁（1）的两端均设有一系悬挂弹簧座（6）。

7.如权利要求1-3任一项所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，所述侧梁（1）的底部设有转臂座（7），所述转臂座（7）的上端设有阻挡转臂向下滑脱的安全止挡（71），所述转臂座（7）的底端设有用于安装转臂的螺纹孔（72）。

8.如权利要求1-3任一项所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，各所述横梁（2）上设有三个横向间隔分布的制动吊座（8）。

9.如权利要求1-3任一项所述的铁路货车转向架构架，其特征在于，各所述横梁（2）上还设有用于连接纵向牵引拉杆的拉杆座（9）。

10.一种铁路货车转向架，包括对轮对进行驱控的构架，其特征在于，所述构架为如上述权利要求1-9任一项所述的铁路货车转向架构架。

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