CN103950455A - 工程车用转向架及工程车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程车用转向架及工程车。工程车用转向架包括H型焊结构架、一系悬挂机构、二系悬挂机构和牵引装置；一系悬挂机构包括四个转臂式轴箱、两个轮对、四个螺旋弹簧和四个垂向减振器，转臂式轴箱通过转臂橡胶节点铰接在H型焊结构架上；二系悬挂机构包括两个空气弹簧、两个高度控制阀、差压阀、两个横向减振器和两个抗蛇行减振器；牵引装置包括牵引销、牵引梁和两个牵引拉杆，牵引销可转动的连接在牵引梁的中部，牵引梁的端部与H型焊结构架之间设置有牵引拉杆，牵引梁和两个牵引拉杆形成Z字形结构，牵引梁的端部与对应的横向减振器连接。实现提高工程车用转向架高速运行的稳定性和可靠性。

Description

工程车用转向架及工程车

技术领域

本发明涉及工程车设备，尤其涉及一种工程车用转向架及工程车。

背景技术

目前，工程车通常用于铁路车辆的检修，工程车中的转向架是工程车的重要组成部件，转向架包括构架、铰接在构架底部的轮对轴箱和缓冲装置。工程车中转向架的缓冲装置通常由一系缓冲装置和二系缓冲装置组成，一系缓冲装置一般为由圆柱螺旋弹簧和油压减振器组成，圆柱螺旋弹簧和油压减振器位于构架与轮对轴箱之间；而二系缓冲装置多为空气弹簧，空气弹簧位于构架的上部。随着铁路从速度的大幅度提升，工程车也需要相应的进行提速以满足要求，一般情况下，工程车的时速要达到160km/h，而在如此高速下，现有技术工程车的转向架的减震能力和轮对的定位准确性无法满足要求，导致工程车用转向架高速运行稳定性和可靠性较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种工程车用转向架及工程车，解决现有技术工程车用转向架高速运行稳定性和可靠性较低的缺陷，实现提高工程车用转向架高速运行的稳定性和可靠性。

本发明提供的技术方案是，一种工程车用转向架，包括H型焊结构架、一系悬挂机构、二系悬挂机构和牵引装置；所述一系悬挂机构包括四个转臂式轴箱、两个轮对、四个螺旋弹簧和四个垂向减振器，四个所述转臂式轴箱分别设置在所述H型焊结构架的四个端部上，并且，所述转臂式轴箱通过转臂橡胶节点铰接在所述H型焊结构架上，所述转臂式轴箱与所述H型焊结构架之间设置有所述螺旋弹簧和所述垂向减振器，所述轮对安装在对应的两个所述转臂式轴箱之间；所述二系悬挂机构包括两个空气弹簧、两个高度控制阀、差压阀、两个横向减振器和两个抗蛇行减振器，两个所述空气弹簧分别设置在所述H型焊结构架中部的两侧，所述空气弹簧连接有所述高度控制阀，两个所述空气弹簧之间设置有所述差压阀，所述H型焊结构架的两侧分别设置有所述抗蛇行减振器，所述牵引装置的两侧与所述H型焊结构架中部的两侧之间设置有所述横向减振器；所述牵引装置包括牵引销、牵引梁和两个牵引拉杆，所述牵引销可转动的连接在所述牵引梁的中部，所述牵引梁的端部与所述H型焊结构架之间设置有所述牵引拉杆，所述牵引梁和两个所述牵引拉杆形成Z字形结构，所述牵引梁的端部与对应的所述横向减振器连接。

进一步的，所述牵引梁的中部设置有牵引销套，所述牵引销可转动的连接在所述牵引销套中。

进一步的，所述H型焊结构架设置有两个牵引电机，所述牵引电机与对应的所述轮对传动连接。

进一步的，所述H型焊结构架的四个端部分别设置有制动器，所述轮对的车轮上分别设置有与所述制动器相配合的制动盘。

进一步的，所述H型焊结构架的四个端部分别设置有锁止装置，所述锁止装置包括单向阀、缸体、活塞杆、复位弹簧以及用于连锁控制所述单向阀和所述空气弹簧的的控制装置，所述控制装置与所述单向阀电连接，所述单向阀与所述缸体的油口连通，所述活塞杆滑设在所述缸体中，所述复位弹簧位于所述缸体中，所述复位弹簧的一端抵靠在所述缸体上，所述复位弹簧的另一端抵靠在所述活塞杆上；所述缸体固定在所述H型焊结构架并插在所述螺旋弹簧中，所述活塞杆朝向所述转臂式轴箱。

本发明还提供一种工程车，包括上述工程车用转向架。

本发明提供的工程车用转向架及工程车，通过采用H型焊结构架，使得工程车用转向架整体具有足够的疲劳强度和承载能力；通过转臂橡胶节点连接转臂式轴箱与H型焊结构架，保证了轮对在垂向、纵向和横向的定位尺寸精度和定位刚度要求，保证了运行稳定性，而通过在转臂式轴箱上安装螺旋弹簧和垂向减振器，保证了一系悬挂的垂向刚度和阻尼以提高了减振能力；通过高度控制阀和差压阀控制空气弹簧的高度和压力，保证了二系悬挂系统的稳定性，通过在H型焊结构架底部与牵引装置15之间安装有横向减振器、H型焊结构架的侧面安装抗蛇行减振器，保证了横向稳定性和高速运行时蛇行稳定性；另外，牵引梁与H型焊结构架之间通过牵引拉杆相连，牵引梁与牵引拉杆呈“Z”字型布置，提高了工程车用转向架的曲线通过性能，实现提高工程车用转向架高速运行的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明工程车用转向架实施例的主视图；

图2为本发明工程车用转向架实施例的俯视图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为本发明工程车用转向架实施例中牵引装置的主视图；

图5为本发明工程车用转向架实施例中牵引装置的俯视图；

图6为本发明工程车用转向架实施例中牵引装置的侧视图；

图7为本发明工程车用转向架实施例中锁止装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图7所示，本实施例工程车用转向架，包括H型焊结构架1、一系悬挂机构、二系悬挂机构和牵引装置15；一系悬挂机构包括四个转臂式轴箱2、两个轮对3、四个螺旋弹簧4和四个垂向减振器5，四个转臂式轴箱2分别设置在H型焊结构架1的四个端部上，并且，转臂式轴箱2通过转臂橡胶节点6铰接在H型焊结构架1上，转臂式轴箱2与H型焊结构架1之间设置有螺旋弹簧4和垂向减振器5，轮对3安装在对应的两个转臂式轴箱2之间；二系悬挂机构包括两个空气弹簧7、两个高度控制阀8、差压阀14、两个横向减振器13和两个抗蛇行减振器9，两个空气弹簧7分别设置在H型焊结构架1中部的两侧，空气弹簧7连接有高度控制阀8，两个空气弹簧7之间设置有差压阀14，H型焊结构架1的两侧分别设置有抗蛇行减振器9，牵引装置15的两侧与H型焊结构架1中部的两侧之间设置有横向减振器13；牵引装置15包括牵引销16、牵引梁18和两个牵引拉杆19，牵引销16可转动的连接在牵引梁18的中部，牵引梁18的端部与H型焊结构架1之间设置有牵引拉杆19，牵引梁18和两个牵引拉杆19形成Z字形结构，牵引梁18的端部与对应的横向减振器13连接。

具体而言，本实施例工程车用转向架对H型焊结构架1、一系悬挂机构、二系悬挂机构和牵引装置15均进行了优化设计。首先，H型焊结构架1具有更高的结构强度和更长的疲劳寿命，H型焊结构架1的疲劳强度和承载能力能够满足高速下工程车的要求；其次，一系悬挂机构通过转臂橡胶节点6连接转臂式轴箱2与H型焊结构架1，保证了轮对3在垂向、纵向和横向的定位尺寸和定位刚度准确，保证了运行稳定性，而在转臂式轴箱2上安装螺旋弹簧4和垂向减振器5，保证了一系悬挂机构的垂向刚度和阻尼，提高了减振能力；再次，二系悬挂机构通过在H型焊结构架1上两侧安装有空气弹簧7，保证了二系悬挂系统的垂向刚度，通过高度控制阀8和差压阀14控制空气弹簧7的高度和压力，保证了二系悬挂机构的稳定性，通过在H型焊结构架1底部与牵引装置15之间安装有横向减振器13、H型焊结构架1侧面安装抗蛇行减振器9，保证了横向稳定性和高速运行时蛇行稳定性；最后，牵引装置15用于传递牵引力和制动力，牵引销16上部与车体底架相连，下部通过牵引销套17与牵引梁18相连，牵引梁18与H型焊结构架1之间通过牵引拉杆19相连，牵引梁18和牵引拉杆19呈“Z”字型布置，能够有效的提高了车辆曲线通过性能。

其中， H型焊结构架1设置有两个牵引电机12，牵引电机12与对应的轮对3传动连接。具体的，牵引电机12由联轴节10和齿轮箱11将动力传递给轮对3，牵引电机12通过架悬式安装结构安装于H型焊结构架1，有效减轻了簧下质量，降低了轮轨间作用力。齿轮箱11通过抱轴式结构安装于轮对3；齿轮箱11与牵引电机12之间通过联轴节10连接，满足牵引电机12与齿轮箱11之间变位要求，保证了传动的稳定性。另外， H型焊结构架1的四个端部分别设置有制动器，轮对3的车轮上分别设置有与制动器相配合的制动盘23。具体的，制动器分为制动装置21和带停放制动装置22，制动装置21和带停放制动装置22安装于构架1与轮对3之间，轮装制动盘23安装于轮对3上，通过空气制动系统，满足工程车160km/h运行时紧急制动要求；带停放制动装置22能满足工程车最大坡道上的停放要求。

进一步的，H型焊结构架的四个端部分别设置有锁止装置20，锁止装置20包括单向阀204、缸体201、活塞杆202、复位弹簧203以及用于连锁控制单向阀204和空气弹簧7的的控制装置（未图示），控制装置与单向阀204电连接，单向阀204与缸体201的油口连通，活塞杆202滑设在缸体201中，复位弹簧203位于缸体201中，复位弹簧203的一端抵靠在缸体201上，复位弹簧203的另一端抵靠在活塞杆202上；缸体201固定在H型焊结构架1并插在螺旋弹簧4中，活塞杆202朝向转臂式轴箱2。具体的，通过单向阀204控制高压油进入到缸体201中，使活塞杆202伸出缸体201并抵靠在转臂式轴箱2上，从而使H型焊结构架1与转臂式轴箱2之间形成刚性连接，从而有效的避免工程车在起吊侧或偏载侧很容易因一系缓冲装置变形过大失效而发生侧翻的现象。与此同时，控制装置可以采用独立单片机等控制部件，也可以为工程车中的行车电脑，通过控制装置连锁控制单向阀204和空气弹簧7，当锁止装置20开始工作时，控制装置一方面控制单向阀204使高压油进入到缸体201中，另一方面同时控制空气弹簧7的阀门动作开始放气，从而本实施例工程车用转向架整体结构处于刚性状态，进一步的避免因空气弹簧7失效而发生工程车侧翻，更有效的提高本实施例工程车用转向架的可靠性。

本发明还提供一种工程车，包括上述工程车用转向架。

本发明提供的工程车用转向架及工程车，通过采用H型焊结构架，使得工程车用转向架整体具有足够的疲劳强度和承载能力；通过转臂橡胶节点连接转臂式轴箱与H型焊结构架，保证了轮对在垂向、纵向和横向的定位尺寸精度和定位刚度要求，保证了运行稳定性，而通过在转臂式轴箱上安装螺旋弹簧和垂向减振器，保证了一系悬挂的垂向刚度和阻尼以提高了减振能力；通过高度控制阀和差压阀控制空气弹簧的高度和压力，保证了二系悬挂系统的稳定性，通过在H型焊结构架底部与牵引装置15之间安装有横向减振器、H型焊结构架的侧面安装抗蛇行减振器，保证了横向稳定性和高速运行时蛇行稳定性；另外，牵引梁与H型焊结构架之间通过牵引拉杆相连，牵引梁与牵引拉杆呈“Z”字型布置，提高了工程车用转向架的曲线通过性能，实现提高工程车用转向架高速运行的稳定性和可靠性。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (6)

1.一种工程车用转向架，其特征在于，包括H型焊结构架、一系悬挂机构、二系悬挂机构和牵引装置；所述一系悬挂机构包括四个转臂式轴箱、两个轮对、四个螺旋弹簧和四个垂向减振器，四个所述转臂式轴箱分别设置在所述H型焊结构架的四个端部上，并且，所述转臂式轴箱通过转臂橡胶节点铰接在所述H型焊结构架上，所述转臂式轴箱与所述H型焊结构架之间设置有所述螺旋弹簧和所述垂向减振器，所述轮对安装在对应的两个所述转臂式轴箱之间；所述二系悬挂机构包括两个空气弹簧、两个高度控制阀、差压阀、两个横向减振器和两个抗蛇行减振器，两个所述空气弹簧分别设置在所述H型焊结构架中部的两侧，所述空气弹簧连接有所述高度控制阀，两个所述空气弹簧之间设置有所述差压阀，所述H型焊结构架的两侧分别设置有所述抗蛇行减振器，所述牵引装置的两侧与所述H型焊结构架中部的两侧之间设置有所述横向减振器；所述牵引装置包括牵引销、牵引梁和两个牵引拉杆，所述牵引销可转动的连接在所述牵引梁的中部，所述牵引梁的端部与所述H型焊结构架之间设置有所述牵引拉杆，所述牵引梁和两个所述牵引拉杆形成Z字形结构，所述牵引梁的端部与对应的所述横向减振器连接。

2. 根据权利要求1所述的工程车用转向架，其特征在于，所述牵引梁的中部设置有牵引销套，所述牵引销可转动的连接在所述牵引销套中。

3. 根据权利要求1所述的工程车用转向架，其特征在于，所述H型焊结构架设置有两个牵引电机，所述牵引电机与对应的所述轮对传动连接。

4. 根据权利要求1所述的工程车用转向架，其特征在于，所述H型焊结构架的四个端部分别设置有制动器，所述轮对的车轮上分别设置有与所述制动器相配合的制动盘。

5. 根据权利要求1-4任一所述的工程车用转向架，其特征在于，所述H型焊结构架的四个端部分别设置有锁止装置，所述锁止装置包括单向阀、缸体、活塞杆、复位弹簧以及用于连锁控制所述单向阀和所述空气弹簧的的控制装置，所述控制装置与所述单向阀电连接，所述单向阀与所述缸体的油口连通，所述活塞杆滑设在所述缸体中，所述复位弹簧位于所述缸体中，所述复位弹簧的一端抵靠在所述缸体上，所述复位弹簧的另一端抵靠在所述活塞杆上；所述缸体固定在所述H型焊结构架并插在所述螺旋弹簧中，所述活塞杆朝向所述转臂式轴箱。

6. 一种工程车，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的工程车用转向架。