CN104608788A - 一种低地板轨道车辆转向架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低地板轨道车辆转向架，包括构架、轴桥，一系悬挂、二系悬挂、车轮及电机齿轮箱组成，构架包括侧梁、横梁和纵梁，侧梁的中心向外凸出一悬臂梁，电机齿轮箱组成吊挂在侧梁的外侧，在悬臂梁的两侧各设置一个上吊挂座，在与悬臂梁同侧的纵梁上设置一个下吊挂座，在电机齿轮箱组成的上部相对于两个上吊挂座设置二个上安装座，在电机齿轮箱组成的侧部相对于下吊挂座设置一个下安装座，上安装座与上吊挂座之间通过第一连接结构固定连接，下安装座与下吊挂座之间通过第二连接结构固定连接。本发明采用三点吊挂的方式，可有效降低悬臂梁的应力，改善了构架的整体承载状态，而且可以有效增大车内客室的使用空间。

Description

一种低地板轨道车辆转向架

技术领域

本发明涉及一种转向架，特别涉及一种低地板轨道车辆转向架，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

为实现车辆的低地板化，传统转向架的牵引传动系统不能设置在车轮之间，必须重新布局，一般采用纵向安装或其他方式。纵向牵引电机-齿轮箱单元悬挂在构架的外侧，为此构架外侧须设置用于吊挂电机的悬臂结构。

在专利号为201010520644.5的中国专利“100％低地板轻轨车独立轮动力转向架”中公开了一种转向架，包括构架、轴桥组成、一系弹簧、二系弹簧、二系垂向、横向减振器、双拉杆牵引机构、弹性架悬电机纵向驱动机构、液压制动单元等。其中，电机与两个齿轮箱联接，转向架同一侧的两个车轮固定在电机驱动轴上。构架包括侧梁、横梁、端梁，侧梁为向外凸出的悬臂式，凸出的悬臂部分为电机吊座，在电机吊座上设置有四个吊挂座，由电机和齿轮箱通过联轴节传动的驱动装置的顶部通过四个吊挂座固定在电机吊座上。

采用上述的四点吊挂方式，电机和齿轮箱组成的驱动装置的载荷全部作用于构架外侧的悬臂上，局部应力较高，构架的整体承载能力较弱。另外，四点吊挂的结构会出现超静定承载不均的问题，而且由于四点吊挂的两个内侧吊挂座靠近车体中心，因此转向架上方的车体客室轮廓线必须内伸后再与地板面连接，压缩了车内客室的有效使用空间。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可有效提高构架整体承载能力，承载结构合理，且有利于提高客室内部有效空间的低地板轨道车辆转向架。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种低地板轨道车辆转向架，包括构架、轴桥，一系悬挂、二系悬挂、车轮及电机齿轮箱组成，所述构架包括侧梁、横梁和纵梁，所述侧梁的中心向外凸出一悬臂梁，所述电机齿轮箱组成吊挂在所述侧梁的外侧，在所述悬臂梁的两侧各设置一个上吊挂座，在与所述悬臂梁同侧的所述纵梁上设置一个下吊挂座，在所述电机齿轮箱组成的上部相对于两个所述上吊挂座设置二个上安装座，在所述电机齿轮箱组成的侧部相对于所述下吊挂座设置一个下安装座，所述上安装座与上吊挂座之间通过第一连接结构固定连接，所述下安装座与下吊挂座之间通过第二连接结构固定连接。

进一步，所述第一连接结构包括第一上橡胶垫、第一下橡胶垫、第一连接套管及第一螺栓，所述第一上橡胶垫安装在所述第一螺栓的头部与所述上吊挂座之间，所述第一下橡胶垫安装在所述上吊挂座与所述上安装座之间，所述第一连接套管从上至下依次穿过第一上橡胶垫、上吊挂座、第一下橡胶垫及上安装座，所述第一螺栓从所述第一连接套管中穿过且在底部用第一螺母拧紧。

进一步，所述第一连接套管包括上下两段，在所述第一上橡胶垫和上安装座上各设置有第一凹槽，所述第一连接套管的上下两段的端部各具有一翻边并分别卡在上下两个所述第一凹槽内固定。

进一步，在所述上吊挂座的上、下表面分别具有一第一环形凹槽，所述第一上橡胶垫、第一下橡胶垫各具有第一环形凸起，安装时所述第一环形凸起卡固在对应的所述第一环形凹槽内。

进一步，所述第二连接结构包括第二上橡胶垫、第二下橡胶垫、第二连接套管及第二螺栓，所述第二上橡胶垫安装在所述下吊挂座及下安装座之间，所述第二下橡胶垫安装在所述下安装座与所述第二螺栓的头部之间，所述第二连接套管从下至上依次穿过第二下橡胶垫、下安装座、第二上橡胶垫及下吊挂座，所述第二螺栓从所述第二连接套管中穿过且在顶部用第二螺母拧紧。

进一步，所述第二连接套管包括上下两段，在所述第二下橡胶垫和下吊挂座上各设置有第二凹槽，所述第二连接套管的上下两段的端部各具有一翻边并分别卡在上下两个所述第二凹槽内固定。

进一步，在所述下安装座的上、下表面分别具有一第二环形凹槽，所述第二上橡胶垫、第二下橡胶垫各具有第二环形凸起，安装时所述第二环形凸起卡固在对应的所述第二环形凹槽内。

进一步，所述下吊挂座为由顶板、侧板及后板焊接组成的翼形结构，所述下吊挂座焊接固定在所述纵梁上。

进一步，两个所述上吊挂座从所述悬臂梁的两侧向外伸出设置。

进一步，所述二系悬挂中包括有二系垂向减振器，所述二系垂向减振器的上端接口和下端接口分别与车体和悬臂梁连接，在所述轴桥的两端各安装有一个起吊座，在所述侧梁上对应所述起吊座安装有起吊板，所述起吊座上设置有向外伸出的吊钩，所述起吊板具有方形孔，所述吊钩伸入至方形孔内。

综上内容，本发明所述的一种低地板轨道车辆转向架，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明采用三点吊挂的方式，减小了悬臂梁上吊挂点数目，增加了构架纵梁上的承载点，在满足转向架驱动载荷传递的前提下，可有效降低悬臂梁的应力，改善了悬臂梁的应力等级，并进而改善了构架的整体承载状态。

(2)本发明采用三点吊挂的方式，相对于现有技术中的四点吊挂方式是一种稳定的结构，避免出现四点吊挂的超静定承载不均的问题，承载结构更加合理。

(3)本发明减少了吊挂座的数目，有效避免转向架区域上方车体底部结构与转向架之间的干涉问题，同时增大车内客室的使用空间。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明构架结构示意图；

图3是本发明电机齿轮箱组成结构示意图；

图4是本发明第一连接结构示意图；

图5是本发明第二连接结构示意图；

图6是本发明构架与轴桥之间起吊装置结构示意图。

如图1至图6所示，构架1，轴桥2，一系悬挂3，二系悬挂4，车轮5，电机齿轮箱组成6，牵引电机7，齿轮箱8，侧梁9，横梁10，纵梁11，悬臂梁12，连接梁13，辅助梁14，上吊挂座15，吊挂孔16，吊挂孔17，下吊挂座18，上安装座19，下安装座20，吊挂孔21，吊挂孔22，第一连接结构23，第二连接结构24，第一上橡胶垫25，第一下橡胶垫26，第一连接套管27，第一螺栓28，第一螺母29，第一凹槽30，第一环形凹槽31，第一环形凸起32，垫圈33，第二上橡胶垫34，第二下橡胶垫35，第二连接套管36，第二螺栓37，第二螺母38，垫圈39，第二凹槽40，第二环形凹槽41，第二环形凸起42，一系橡胶弹簧43，二系钢弹簧44，二系垂向减振器45，减振器下安装座46，起吊座47，吊钩48，起吊板49，方形孔50，凹槽51。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明提供了一种低地板轨道车辆转向架，包括构架1、轴桥2、一系悬挂3、二系悬挂4、车轮5及电机齿轮箱组成6。电机齿轮箱组成6为两个，分别吊挂在构架1两侧的外侧，如图3所示，电机齿轮箱组成6包括中间的牵引电机7及两端的齿轮箱8，一个牵引电机7同时驱动两个齿轮箱8，车轮5为四个独立轮，四个齿轮箱8分别驱动四个车轮5转动。

如图1和图2所示，构架1包括两个侧梁9、两个横梁10和两个纵梁11，两个侧梁9的中心分别向外凸出一悬臂梁12，电机齿轮箱组成6吊挂在侧梁9的外侧。两个横梁10安装在侧梁9的底部，横梁10的两端通过连接梁13与侧梁9的底部焊接固定，两个纵梁11焊接在两个横梁10之间，两个横梁10和两个纵梁11焊接围成一个方形框架，在两个横梁10的中间还焊接固定一个辅助梁14，起到增加整体强度的作用。其中，侧梁9、横梁10、纵梁11、悬臂梁12均是由多块板材焊接而成的箱体形结构。

在每个悬臂梁12的两侧各设置一个上吊挂座15，本实施例中，两个上吊挂座15从悬臂梁12的两侧向外伸出设置，上吊挂座15与悬臂梁12的两侧焊接固定，这样可以避免在悬臂梁12上开孔，进而提高悬臂梁12的整体强度，在上吊挂座15上开设吊挂用的吊挂孔16。

在与上述悬臂梁12同侧的纵梁11的上表面上设置一个下吊挂座18，本实施例中，下吊挂座18为由顶板、侧板及后板焊接组成的翼形结构，下吊挂座18焊接固定在纵梁11上，在下吊挂座18的顶板上开设吊挂孔17。

如图3所示，在电机齿轮箱组成6的上部相对于两个上吊挂座15设置二个上安装座19，在电机齿轮箱组成6的侧部相对于下吊挂座18设置一个下安装座20。两个上安装座19为由顶板、侧板及后板焊接组成的结构，在上安装座19的顶板上开设吊挂孔21。下安装座20为焊接在电机齿轮箱组成6外壁上的U形座，在下安装座20上开设吊挂孔22。

如图1所示，上安装座19与上吊挂座15之间通过第一连接结构23固定连接，下安装座20与下吊挂座18之间通过第二连接结构24固定连接，第一连接结构23和第二连接结构24均为弹性连接结构。

如图4所示，第一连接结构23包括第一上橡胶垫25、第一下橡胶垫26、第一连接套管27、第一螺栓28、第一螺母29，其中，第一上橡胶垫25安装在第一螺栓28的头部与上吊挂座15的上表面之间，第一下橡胶垫26安装在上吊挂座15的下表面与上安装座19之间，第一上橡胶垫25和第一下橡胶垫26均为橡胶垫圈。第一连接套管27从上至下依次穿过第一上橡胶垫25、上吊挂座15上的吊挂孔16、第一下橡胶垫26及上安装座19上的吊挂孔21，第一螺栓28由上至下从第一连接套管27中穿过且在底部用第一螺母29拧紧固定，第一螺栓28和第一螺母29与第一连接套管27的上下两端面之间安装垫圈33。

第一连接套管27包括中间断开的上下两段，安装时先将下段从下向上依次穿过上安装座19上的吊挂孔21、第一下橡胶垫26、上吊挂座15、第一上橡胶垫25，再将上段插入第一上橡胶垫25的中心通孔内，最后将第一螺栓28从第一连接套管27的中心穿过并在底部用第一螺母29拧紧。

第一连接套管27上下两段的端部各具有一向外的翻边，在第一上橡胶垫25的上表面和上安装座19的下表面上各设置有第一凹槽30，第一连接套管27的上下两段端部的翻边分别卡在上下两个第一凹槽30内固定。在上吊挂座15的上、下表面分别具有一第一环形凹槽31，第一上橡胶垫25的下表面、第一下橡胶垫26的上表面各具有第一环形凸起32，安装时第一环形凸起32卡固在对应的第一环形凹槽31内。第一连接套管27的设置可以限定上吊挂座15和上安装座19之间的距离，控制第一上橡胶垫25和第一下橡胶垫26的压缩量，保证弹性悬挂的要求，同时可以增强第一连接结构23整体的连接强度。

如图5所示，第二连接结构24包括第二上橡胶垫34、第二下橡胶垫35、第二连接套管36、第二螺栓37及第二螺母38，其中，第二上橡胶垫34安装在下吊挂座18及下安装座20的上表面之间，第二下橡胶垫35安装在下安装座20的下表面与第二螺栓37的头部之间，第二上橡胶垫34和第二下橡胶垫35均为橡胶垫圈。第二连接套管36从下至上依次穿过第二下橡胶垫35、下安装座29上的吊挂孔22、第二上橡胶垫34及下吊挂座18上的吊挂孔17，第二螺栓37由下至上从第二连接套管36中穿过且在顶部用第二螺母38拧紧固定，第二螺栓37和第二螺母38与第二连接套管36的上下两端面之间安装垫圈39。

第二连接套管36包括中间断开的上下两段，安装时先将上段从上向下依次穿过下吊挂座18上的吊挂孔17、第二上橡胶垫34、下安装座20、第二下橡胶垫35的中心通孔，再将下段插入第二下橡胶垫35的中心通孔内，最后将第二螺栓37从第二连接套管36的中心穿过并在顶部用第二螺母38拧紧。

第二连接套管36上下两段的端部各具有一向外的翻边，在第二下橡胶垫35的下表面和下吊挂座18的上表面上各设置有第二凹槽40，第二连接套管36的上下两段端部的翻边分别卡在上下两个第二凹槽40内固定。在下安装座20的上、下表面分别具有一第二环形凹槽41，第二上橡胶垫34的下表面、第二下橡胶垫35的上表面各具有第二环形凸起42，安装时第二环形凸起42卡固在对应的第二环形凹槽40内。第二连接套管36的设置可以限定下吊挂座18和下安装座20之间的距离，控制第二上橡胶垫34和第二下橡胶垫35的压缩量，保证弹性悬挂的要求，同时可以增强第二连接结构24整体的连接强度。

本发明中的电机齿轮箱组成6采用三点吊挂的方式固定在构架1上，电机齿轮箱组成6的两点吊挂在侧梁9的悬臂梁12上，另一点吊挂在构架1的纵梁11上，减小了悬臂梁上吊挂点数目，增加了构架纵梁上的承载点，在满足转向架驱动载荷传递的前提下，可有效降低悬臂梁12的应力，改善了悬臂梁12的应力等级，并进而改善构架1的整体承载状态。而且采用三点吊挂的方式，相对于现有技术中的四点吊挂方式是一种更加稳定的结构，可以避免出现四点吊挂的超静定承载不均的问题，使承载结构更加合理。

本发明中电机齿轮箱组成6采用三点吊挂的方式，减少了吊挂座的数目，由现有技术中的四个减少为三个，而且将现有技术中安装在内侧上方的吊挂点删除，改为设置在电机齿轮箱组成6内侧的下方，可释放电机齿轮箱组成6内侧吊挂点之间的空间，进而可以有效避免转向架区域上方车体底部结构与转向架之间的干涉问题，同时大幅增加了车内客室的使用空间，而现有技术中由于两个牵引电机内侧的吊挂点的限制，在内侧吊挂点之间无法安装座椅，影响了车内客室的使用空间。

如图1所示，本实施例中，一系悬挂3包括一系橡胶弹簧43，每个轴桥2的两侧各安装两个一系橡胶弹簧43，一系橡胶弹簧43的上端与构架1的侧梁9固定连接，一系橡胶弹簧43的下端固定在轴桥2上。

二系悬挂4包括二系钢弹簧44及二系垂向减振器45，在构架1的两侧的悬臂梁12上各安装两个二系钢弹簧44及一个二系垂向减振器45，二系钢弹簧44的顶端和底端分别固定在车体(图中未示出)的底部和构架1的悬臂梁12上。

二系垂向减振器45的上端接口与安装在车体上的减振器上安装座(图中未示出)通过螺栓紧固连接，下端接口与固定在构架1悬臂梁12上的减振器下安装座46通过螺栓紧固连接，在二系垂向减振器45的内部设置有刚性接触的起吊止挡(图中未示出)。在位于两个二系钢弹簧44之间的悬臂梁12上设置一内凹的凹槽51，减振器下安装座46焊接在凹槽51的内侧壁上，二系垂向减振器45的下端接口通过螺栓紧固在减振器下安装座46的下表面上，这样可以在向上提吊时起到较好的承载作用。

该二系垂向减振器45在车辆运行条件下活塞行程小于止挡间隙，起普通垂向减振器衰减振动的减振作用。当需要转向架随车体整体起吊时，两个二系垂向减振器45行程增大达到止挡间隙时变为刚性接触，内部起吊止挡发挥作用，此时二系垂向减振器45作为刚体传递垂向起吊载荷，内部起吊止挡发挥作用，实现车体与构架1之间的整体起吊。该装置利用两个二系垂向减振器45作为车体与构架1之间的起吊装置，在无需改变转向架二系悬挂系统接口和增设附属结构的前提下，实现了车体与构架1之间的整体起吊功能。

如图1和图6所示，为了节省空间，本实施例中，在轴桥2两端的内侧各安装一个起吊座47，而且优选将起吊座47安装在该侧两个一系橡胶弹簧43之间，充分利用了构架1侧梁9及轴桥2之间的结构空间，不单独占用空间，不受低地板车辆空间紧张的限制。起吊座47通过螺栓与轴桥2固定连接，起吊座47也可以采用焊接结构设置在轴桥2上，起吊座47上设置有向外伸出的吊钩48，在构架1侧梁9的内侧对应起吊座47位置安装有起吊板49，起吊板49通过多个螺栓与侧梁9固定连接，起吊板49具有方形孔50，吊钩48伸入至方形孔50内，吊钩48与起吊板49之间保持规定的间隙。

转向架落车过程中，把安装在构架1侧梁9上的两个一系橡胶弹簧43安装在轴桥2上，除采用四个螺栓连接后，再从轴桥2底部通过两连接螺栓使轴桥2与一系橡胶弹簧43底座连接，轴桥2内侧安装起吊座47，吊钩48对应伸入至起吊板49的方形孔50内，并保持规定的间隙，四个吊钩48和对应的四个起吊板49之间的间隙相同。车辆正常运行过程中，吊钩48与起吊板49不接触；当需要整体起吊时，构架1带动四个起吊板49上升，直到四个吊钩48分别与四个起吊板49接触，此时起吊板49和吊钩48开始承载，轴桥2在此起吊载荷的作用下被抬起，进而完成在车体与构架1起吊时，轴桥2、车轮5被整体起吊的功能。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种低地板轨道车辆转向架，包括构架、轴桥，一系悬挂、二系悬挂、车轮及电机齿轮箱组成，所述构架包括侧梁、横梁和纵梁，所述侧梁的中心向外凸出一悬臂梁，所述电机齿轮箱组成吊挂在所述侧梁的外侧，其特征在于：在所述悬臂梁的两侧各设置一个上吊挂座，在与所述悬臂梁同侧的所述纵梁上设置一个下吊挂座，在所述电机齿轮箱组成的上部相对于两个所述上吊挂座设置二个上安装座，在所述电机齿轮箱组成的侧部相对于所述下吊挂座设置一个下安装座，所述上安装座与上吊挂座之间通过第一连接结构固定连接，所述下安装座与下吊挂座之间通过第二连接结构固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：所述第一连接结构包括第一上橡胶垫、第一下橡胶垫、第一连接套管及第一螺栓，所述第一上橡胶垫安装在所述第一螺栓的头部与所述上吊挂座之间，所述第一下橡胶垫安装在所述上吊挂座与所述上安装座之间，所述第一连接套管从上至下依次穿过第一上橡胶垫、上吊挂座、第一下橡胶垫及上安装座，所述第一螺栓从所述第一连接套管中穿过且在底部用第一螺母拧紧。

3.根据权利要求2所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：所述第一连接套管包括上下两段，在所述第一上橡胶垫和上安装座上各设置有第一凹槽，所述第一连接套管的上下两段的端部各具有一翻边并分别卡在上下两个所述第一凹槽内固定。

4.根据权利要求2所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：在所述上吊挂座的上、下表面分别具有一第一环形凹槽，所述第一上橡胶垫、第一下橡胶垫各具有第一环形凸起，安装时所述第一环形凸起卡固在对应的所述第一环形凹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：所述第二连接结构包括第二上橡胶垫、第二下橡胶垫、第二连接套管及第二螺栓，所述第二上橡胶垫安装在所述下吊挂座及下安装座之间，所述第二下橡胶垫安装在所述下安装座与所述第二螺栓的头部之间，所述第二连接套管从下至上依次穿过第二下橡胶垫、下安装座、第二上橡胶垫及下吊挂座，所述第二螺栓从所述第二连接套管中穿过且在顶部用第二螺母拧紧。

6.根据权利要求5所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：所述第二连接套管包括上下两段，在所述第二下橡胶垫和下吊挂座上各设置有第二凹槽，所述第二连接套管的上下两段的端部各具有一翻边并分别卡在上下两个所述第二凹槽内固定。

7.根据权利要求5所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：在所述下安装座的上、下表面分别具有一第二环形凹槽，所述第二上橡胶垫、第二下橡胶垫各具有第二环形凸起，安装时所述第二环形凸起卡固在对应的所述第二环形凹槽内。

8.根据权利要求1所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：所述下吊挂座为由顶板、侧板及后板焊接组成的翼形结构，所述下吊挂座焊接固定在所述纵梁上。

9.根据权利要求1所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：两个所述上吊挂座从所述悬臂梁的两侧向外伸出设置。

10.根据权利要求1所述的一种低地板轨道车辆转向架，其特征在于：所述二系悬挂中包括有二系垂向减振器，所述二系垂向减振器的上端接口和下端接口分别与车体和悬臂梁连接，在所述轴桥的两端各安装有一个起吊座，在所述侧梁上对应所述起吊座安装有起吊板，所述起吊座上设置有向外伸出的吊钩，所述起吊板具有方形孔，所述吊钩伸入至方形孔内。