CN104271427B - 铁道车辆用转向架 - Google Patents

Abstract

一种铁道车辆用转向架(101)，其使枕簧(130)介于该铁道车辆用转向架(101)与铁道车辆的车体(180)之间，其具有一对侧梁(110)，该一对侧梁(110)具有用于收纳枕簧的凹部(111)，各侧梁具有侧梁外壁(112)、侧梁内壁(113)、侧梁下壁(114)以及侧梁上壁(115)，该侧梁上壁形成有使收纳了的枕簧突出的开口(115a)，凹部由侧梁外壁、侧梁内壁以及侧梁下壁形成，且经由开口收纳枕簧。

Description

铁道车辆用转向架

技术领域

本发明涉及一种铁道车辆用转向架。

背景技术

为了抑制铁道车辆的所谓的摇摆，并且缓和在行驶时对车体的冲击，在铁道车辆的转向架上，在该转向架与车体之间设置有枕簧。例如，在电力机车上，如图7和图8所示，在转向架10与该电力机车的车体20的底架21之间设置有枕簧30。在该情况下，枕簧30设置为将枕簧30的下端面30a载置在转向架10的侧梁11的上表面11a的形态。

专利文献1：中国实用新型CN201619580号说明书

发明内容

发明要解决的问题

然而，在如图7和图8所示那样的在转向架10的侧梁11的上表面11a载置了枕簧30的形态下，枕簧30的上端面30b处于与枕簧30的高度相当的位置。其结果，不得不将车体20的底面设得较高，或者，为了抑制车体20的底面高度的上升，如图7所示，进行如下设计：只将车体底架21的与枕簧30对应的部分加工成凹状，以确保枕簧30的设置空间22等。在设置了设置空间22的情况下，车体20内的搭载设备用的空间就缩小，因而这就成为有必要相应地加长车体长度、导致机车的制造费用提高的原因。

本发明是为了解决这样的问题而做成，其目的在于提供一种能够确保车体内的搭载设备用设置空间、并且与以往相比能够降低车辆制造费用的铁道车辆用转向架。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明像以下那样构成。

即，本发明的第1技术方案的铁道车辆用转向架是借助枕簧来支承车体的铁道车辆用转向架，其特征在于，该铁道车辆用转向架具有侧梁，其为一对，具有用于收纳上述枕簧的凹部，各侧梁具有：侧梁外壁，其位于车宽方向外侧，并且沿车长方向延伸；侧梁内壁，其位于比上述侧梁外壁靠车宽方向内侧的位置，并且沿车长方向延伸；侧梁下壁，其沿车长方向延伸，并且用于载置上述枕簧；侧梁上壁，其包含使收纳了的上述枕簧的上部突出的开口，并且沿车长方向延伸，上述凹部由侧梁外壁、侧梁内壁以及侧梁下壁形成，且经由上述开口收纳枕簧，在各个上述侧梁上，设置有上述开口的有开口部分的截面积比未设置上述开口的无开口部分的截面积大。

采用这样的结构，该铁道车辆用转向架构成为，将枕簧收纳于转向架的侧梁内的凹部并且使枕簧的上部从侧梁上壁的开口突出，因此，与以往相比，能够降低枕簧的距转向架的高度。由此，无需像以往那样在车体侧设置凹状的枕簧用设置空间，与以往相比能够减少车辆制造费用。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种能够确保车体内的搭载设备用设置空间、且与以往相比能够降低车辆制造费用的铁道车辆用转向架。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的铁道车辆用转向架的一例的侧视图。

图2是图1所示的铁道车辆用转向架的俯视图。

图3是图2所示的A-A部的剖视图。

图4A是表示图3所示的凹部的一个变形例的剖视图。

图4B是图4A所示的变形例的俯视图。

图4C是图3所示的凹部的其他变形例的俯视图。

图5是图3所示的凹部的另一变形例的俯视图。

图6是表示图2所示的A-A部和B-B部的各截面积的图。

图7是表示以往的铁道车辆用转向架的一例的侧视图。

图8是图7所示的以往的铁道车辆用转向架的俯视图。

具体实施方式

参照附图，在下面说明实施方式的铁道车辆用转向架。另外，在各附图中，对于同一或者同样的结构部分标注相同的附图标记。另外，在以下的说明和图示中，虽然采用电力机车用的3轴转向架作为例子，但本实施方式的铁道车辆用转向架并不限于此，能够应用于电车等的2轴用的转向架也是自不待言。

图1和图2表示相当于本实施方式的铁道车辆用转向架的一例的、电力机车用的3轴转向架101。转向架101是使枕簧130介于转向架101与电力机车的车体180的底部之间来支承车体180的转向架，作为基本结构具有侧梁110。

在转向架101的在车宽方向191上的左右两侧设有一对侧梁，侧梁110沿车长方向192延伸，用于支承车轴且具有用于收纳枕簧130的凹部111。在本实施方式中，各个侧梁110是大致方管状的钢材，如图3所示，通过焊接将侧梁外壁112、侧梁内壁113、侧梁下壁114以及侧梁上壁115这4块板材接合起来形成各个侧梁110。由此，由侧梁外壁112、侧梁内壁113以及侧梁下壁114围成的部分成为凹部111，在凹部内收纳有枕簧130。

在这里，侧梁外壁112是位于车宽方向191外侧、且沿车长方向192延伸的板材。侧梁内壁113是在车宽方向191上与侧梁外壁112相面对、位于比侧梁外壁112靠内侧的位置、且沿车长方向192延伸的板材。侧梁下壁114是沿车长方向192延伸、且用于载置所收纳的枕簧的板材。侧梁上壁115是形成有使收纳了的枕簧130的上部131突出的开口115a、且沿车长方向192延伸的板材。在本实施方式中，在各侧梁110上，沿着车长方向192设置有两个开口115a。由此，在各侧梁110上，用于收纳枕簧130的凹部111在车长方向192上存在两处。另外，在本实施方式中，在各凹部111内收纳有两根枕簧130。

另外，在各侧梁110中，用于收纳枕簧130的凹部111的数量、换言之、开口115a的数量以及各个凹部111所收纳的枕簧130的根数并未受到本实施方式的限定。

另外，在本实施方式中，利用侧梁外壁112、侧梁内壁113、侧梁下壁114以及侧梁上壁115这4块板材形成了侧梁110和凹部111，但形成方法并不限于此。总之，在侧梁110上具有用于收纳枕簧130的凹部111即可。

在转向架101的侧梁110上作用有来自枕簧130的力和扭力，所以要求侧梁110具有与此相应的强度。为了确保强度，在例如使侧梁110的钢材整体的板厚增加的情况下，转向架101的重量就增加。另一方面，尽管是侧梁110的作用有来自枕簧130的最大的力的部位，但如上述那样，在侧梁上壁115上形成有开口115a。

因此，出于对这些情况的考虑，在本实施方式中，如图2所示，在用于收纳枕簧130的凹部111部分上，侧梁外壁112、侧梁下壁114以及侧梁上壁115具有向车宽方向191的外侧突出的凸部117。通过形成该凸部117，侧梁110的设置有开口115a的有开口部分118a(图2的A-A部)的截面积变得比侧梁110的未设置开口115a的无开口部分118b(图2的B-B部)的截面积大。在这里，如图6所示，截面积指的是由包含侧梁外壁112、侧梁内壁113、侧梁下壁114以及侧梁上壁115的面积在内的、由侧梁外壁112、侧梁内壁113、侧梁下壁114以及侧梁上壁115围成的方形形状部分的面积。即、图6的(a)所示的A-A部的截面积A比图6的(b)所示的B-B部的截面积B大。

采用这样的结构，能够使有开口部分118a的扭转强度与无开口部分118b的扭转强度相同。

另外，在本实施方式中，为了使截面积A比截面积B大、而使扭转强度提高，设置向车宽方向191的外侧突出的凸部117，但只要在不影响搭载设备用设置空间的范围内，也可以设置向上方或下方突出的凸部。

另外，在本实施方式中，虽然根据侧梁110和枕簧130的尺寸上的关系如上述那样设置有凸部117，但在也有时在有开口部分118a上设置后述那样的加强构件140(图4A等)来确保强度的情况下，凸部117并非是必须的结构。

如以上说明那样，侧梁110具有用于收纳枕簧130的凹部111，如图1和图3所示，在铅垂方向193上，能够将枕簧130的一半以上收纳于侧梁110内。由此，采用本实施方式的转向架101，与以往相比，能够将枕簧130的上表面131a从侧梁上壁115突出的突出高度设定得格外低。因此，无需将车体的底面高度设定得较高，或者，不需要如下设计：只将车体的底架的与枕簧对应的部分加工成凹状来确保枕簧的设置空间等。由此，能够充分确保车体内的搭载设备用的设置空间，因此，也无需延长车体长度，能够抑制铁道车辆的制造费用的上升。

在用于收纳枕簧130的凹部111中也可以如图3所示那样贯穿侧梁下壁114而形成排水用孔116。当然，排水用孔116要设置在不被枕簧130堵塞的位置。

通过如此设置排水用孔116，能够防止雨水积存在凹部111内等。

另外，如图4(从图4A到图4C)所示，也能够在收纳有枕簧130的凹部111内设置加强构件140。加强构件140是与侧梁上壁115的开口115a相对应地设置于凹部111的板材，例如，包含如图4B所示那样的第1加强构件141和第2加强构件142，作为其变形例包含图4C所示的第4加强构件143，还包含如图5所示那样的第3加强构件145。

第1加强构件141是位于侧梁外壁112和开口115a之间、且沿车长方向192延伸的板材，其下端通过焊接与侧梁下壁114接合，其上端通过焊接与侧梁上壁115接合。第2加强构件142是位于侧梁内壁113和开口115a之间、且沿车长方向192延伸的板材，其下端通过焊接与侧梁下壁114接合，其上端通过焊接与侧梁上壁115接合。

另外，在本实施方式中，如图4A所示，第1加强构件141和第2加强构件142均以与开口115a的周面相接的方式配置，但并不限于该方式，也可以以比开口115a的周面靠侧梁外壁112、或者靠侧梁内壁113的方式配置。

另外，如图4C所示，第1加强构件141和第2加强构件142也能够沿着开口115a的整周连结起来而一体地形成，从而构成为第4加强构件143。

如上述那样，通过在有开口部分118a设置第1加强构件141、第2加强构件142，或者第4加强构件143，如图4A所示，由侧梁外壁112、侧梁下壁114、侧梁上壁115以及第1加强构件141形成矩形形状的第1闭合截面151，由侧梁内壁113、侧梁下壁114、侧梁上壁115以及第2加强构件142形成矩形形状的第2闭合截面152。

如上述那样，在侧梁110上作用有来自枕簧130的力和扭力，尤其是，担心在设置有开口115a的有开口部分118a处强度下降。但是，因为有上述的第1闭合截面151和第2闭合截面152，所以能够在抑制转向架101的重量增加的同时，将侧梁110的有开口部分118a的扭转强度设计为与无开口部分118b的扭转强度相同。

另外，在转向架101上设置有用于将沿车宽方向191延伸的左右一对侧梁110连结起来的横梁120。如图5所示，该横梁120位于靠近收纳有枕簧130的凹部111的位置，并且有时在1个凹部111中沿车长方向192收纳有多根枕簧130。在这样的形态下，对于在侧梁上壁115上形成有开口115a的凹部111而言，作用有来自横梁120的力。

因此，也能够在用于收纳枕簧130的凹部111内设置第3加强构件145。

第3加强构件145是位于配置在凹部111内的各枕簧130之间且沿着车宽方向191延伸的板材，至少被焊接在侧梁外壁112和侧梁内壁113上而被固定，进一步优选也焊接在侧梁下壁114、侧梁上壁115上。

通过设置第3加强构件145，即使在横梁120靠近收纳有枕簧130的凹部111地配置的形态下，也能够抑制转向架101的重量增加，同时增加侧梁110的作用有来自枕簧130的力的部分的强度。

另外，在设置了第3加强构件145的情况下，排水用孔116相对于被第3加强构件145分割开的各凹部111例如能够配置在图5所示那样的位置。

另外，也可以在设置上述的第1加强构件141和第2加强构件142的同时设置第3加强构件145，或者在设置第4加强构件143的同时设置第3加强构件145。

如以上那样，采用实施方式的铁道车辆用转向架，构成为将枕簧收纳于转向架的侧梁内的凹部并且使枕簧的上部从侧梁上壁的开口突出，因此，与以往相比，能够降低枕簧从转向架突出的高度。由此，无需像以往那样在车体侧设置凹状的枕簧用设置空间。因此，在车体侧能够确保搭载设备用设置空间，与以往相比，能够降低车辆制造费用。

另外，上述有开口部分还具有：第1加强构件，其位于侧梁外壁与开口之间，从侧梁下壁沿铅垂方向延伸；第2加强构件，其位于侧梁内壁与上述开口之间，从上述侧梁下壁沿铅垂方向延伸。在这里，上述有开口部分还具有：由上述侧梁外壁、上述侧梁上壁、上述第1加强构件以及上述侧梁下壁形成的矩形形状的第1闭合截面和由上述侧梁内壁、上述侧梁上壁、上述第2加强构件以及上述侧梁下壁形成的矩形形状的第2闭合截面。

这样一来，因为在开口部分的凹部具有第1加强构件和第2加强构件，与使构成转向架的构件整体的强度提高的情况相比，能够在实现转向架的轻量化的同时，提高用于收纳枕簧的转向架部分的强度。另外，担心在转向架的侧梁设置开口而使侧梁的特别是扭转强度的降低。相对于此，通过设置有第1加强构件和第2加强构件，并且在开口部的左右两侧形成有矩形的第1闭合截面和第2闭合截面，从而能够确保与侧梁的无开口部分的扭转强度相同的扭转强度。

另外，在收纳有枕簧的凹部附近配置有转向架横梁的结构中，通过在上述凹部具有第3加强构件，能够提高用于收纳枕簧的转向架部分针对来自横梁的力的强度。

另外，因为在收纳有枕簧的凹部的侧梁下壁具有排水用孔，能够防止雨水积存在凹部内等。

另外，通过使上述各个实施方式中的任意实施方式进行适当地组合，能够发挥各自具有的效果。

本发明虽然是参照添附的附图对与优选的实施方式相关的内容进行了充分的记载，但作为本领域技术人员，知晓各种变形和修改。这样的变形和修改只要未超出权利要求书所限定的本发明的范围，就应理解为包含在本发明的范围内。

另外，2012年5月1日申请的、日本特许出愿No.特愿2012-104422号的说明书、附图、权利要求书以及说明书摘要的公开内容均作为参考而编入本说明书中。

产业上的可利用性

本发明能够适用于铁道车辆用的转向架，特别是，适用于电力机车用转向架以及其他的要求确保搭载设备用设置空间的各种铁道车辆用转向架。

附图标记说明

101：转向架、110：侧梁、111：凹部、112：侧梁外壁、113：侧梁内壁、114：侧梁下壁、115：侧梁上壁、115a：开口、116：排水用孔、118a：有开口部分、118b：无开口部分、130：枕簧、141：第1加强构件、142：第2加强构件、143：第4加强构件、145：第3加强构件、151：第1闭合截面、152：第2闭合截面、191：车宽方向、192：车长方向、193：铅垂方向。

Claims (4)

1.一种铁道车辆用转向架，其借助枕簧来支承车体，其特征在于，该铁道车辆用转向架具有侧梁，其为一对，具有用于收纳上述枕簧的凹部，

各侧梁具有：

侧梁外壁，其位于车宽方向外侧，并且沿车长方向延伸；

侧梁内壁，其位于比上述侧梁外壁靠车宽方向内侧的位置，并且沿车长方向延伸；

侧梁下壁，其沿车长方向延伸，并且用于载置上述枕簧；

侧梁上壁，其包含使收纳了的上述枕簧的上部突出的开口，并且沿车长方向延伸，

上述凹部由侧梁外壁、侧梁内壁以及侧梁下壁形成，经由上述开口收纳有枕簧，

在各个上述侧梁上，设置有上述开口的有开口部分的截面积比未设置上述开口的无开口部分的截面积大，

在上述有开口部分还具有：

第1加强构件，其位于上述侧梁外壁和上述开口之间，并且从上述侧梁下壁沿铅垂方向延伸；

第2加强构件，其位于上述侧梁内壁和上述开口之间，并且从上述侧梁下壁沿铅垂方向延伸，

该铁道车辆用转向架还具有：

矩形形状的第1闭合截面，其由上述侧梁外壁、上述侧梁上壁、上述第1加强构件以及上述侧梁下壁形成；

矩形形状的第2闭合截面，其由上述侧梁内壁、上述侧梁上壁、上述第2加强构件以及上述侧梁下壁形成。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，在上述开口内至少2个枕簧邻接地配置，

在各上述枕簧之间，还具有沿车宽方向延伸、且固定于上述侧梁外壁和上述侧梁内壁的第3加强构件。

3.根据权利要求2所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

该铁道车辆用转向架还具有：

横梁，其沿车宽方向延伸，并且将一对上述侧梁连结起来，

上述开口沿车长方向设置有多个，

在侧梁的多个上述开口中的至少1个开口处的凹部内具有上述第3加强构件，

上述横梁设置在靠近具有上述第3加强构件的该开口的位置。

4.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

载置有上述枕簧的上述侧梁下壁还具有排水用孔。