CN104691561B - 动轮转向架以及包括此类动轮转向架的车辆 - Google Patents

动轮转向架以及包括此类动轮转向架的车辆 Download PDF

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Abstract

一种动轮转向架，包括至少一个车轴、一具有两个纵梁的底盘、以及至少一个发动机/减速器总成，发动机/减速器总成包括发动机以及将发动机联结到至少一个车轴的车轮上的减速器，所述或每个发动机/减速器总成的发动机和减速器彼此联结并且被固定到两个纵梁上，以使得该发动机/减速器总成形成对两个纵梁进行联结的横梁。

Description

动轮转向架以及包括此类动轮转向架的车辆
技术领域
本发明涉及动轮转向架领域，尤其涉及铁路车辆的动轮转向架。
背景技术
可以预见到一种铁路车辆的动轮转向架，该动轮转向架包括两个车轴、倚靠在两个车轴上的底盘以及至少一个驱动总成，该底盘包括两个纵梁以及至少一个横梁，该驱动总成具有通过减速器联接到至少一个车轴的车轮上的发动机。
发明内容
本发明的目的之一是提供以一种包括刚性底盘的紧凑且轻便的动轮转向架。
为此，本发明提供一种动轮转向架，该动轮转向架包括至少一个车轴、具有两个纵梁的底盘、以及至少一个发动机/减速器总成，该发动机/减速器总成包括发动机和将发动机联结到至少一个车轴的车轮上的减速器，所述或每个发动机/减速器总成的发动机和减速器彼此联结并且固定在两个纵梁上使得发动机/减速器总成形成联结两个纵梁的横梁。
动轮转向架可选地包括一个或多个以下特征：
所述或每个发动机/减速器总成的发动机和减速器中的每一个固定在各自的纵梁上；
所述或每个发动机/减速器总成的发动机和减速器具有各自的机壳，发动机和减速器通过各自的机壳彼此联结固定并且通过机壳固定到纵梁上；
所述或每个发动机/减速器总成的每个发动机和减速器通过发动机和减速器的机壳被联结固定到各自的纵梁上；
发动机机壳和减速器机壳中每一个形成由发动机/减速器总成形成的横梁的各自一段；
所述或每个发动机/减速器总成的减速器的输出端通过弹性联轴器联接到关联车轴的车轮上；
车轴具有对旋转车轴的车轮进行连接的车轴主轴，减速器的输出端通过弹性联接联接到车轴主轴；
车轴主轴与车轮同轴并且与车轴的车轮联结；
动轮转向架包括两个发动机/减速器总成，每个发动机/减速器总成形成各自的对两个纵梁进行联结的横梁；
发动机/减速器总成一顺一倒地放置；
每个纵梁将一个发动机/减速器总成的自身的发动机连接到另一发动机/减速器总成的自身的减速器；
所述或每个发动机/减速器总成的发动机以横向位置放置；
纵梁仅通过所述或每个发动机/减速器总成联结。
本发明还涉及一种车辆，特别地涉及一种包括至少一个如上述的转向架的铁路车辆。
附图说明
通过对下文中给出的参照附图并仅作为示例给出的说明进行阅读将更好地理解本发明及其优点，在附图中：
图1是根据第一实施例的转向架的示意性俯视图；
图2是根据第二实施例的转向架的示意性俯视图。
具体实施方式
图1的转向架2是铁路车辆的动轮转向架，该铁路车辆用于沿着包括两条平行车轨R的铁路轨道移动，车轨R在图1中由点划线表示。
在说明书的后续部分中，术语“纵向”、“横向”、“水平”以及“垂直”理解为就置于铁路轨道上并且沿铁路轨道纵向移动的转向架2而言。
转向架2包括两个车轴4、通过初级悬挂件8支承在车轴4上的底盘6、以及两个发动机/减速器总成10。转向架2包括用于在底盘6上对铁路车辆的车身进行支承的次级悬挂件12。
每个车轴4包括两个同轴并以车轴轴心E为中心的车轮14。车轴轴心E是横向的。每个车轴4的两个车轮14横向相隔以使每个车轮14能够在各自车轨R上滚动。
两个车轴4纵向相隔。两个车轴4的车轴轴心E彼此平行并且纵向相隔。
每个车轴4的两个车轮14以绕车轴4的车轴轴心E旋转的方式联结。
每个车轴4包括车轴主轴16，该车轴主轴16以绕车轴轴心E旋转的方式对该车轴4的两个车轮14进行连接。每个车轴4的车轴主轴16在该车轴4的两个车轮14间沿车轴轴心E横向延伸。车轴主轴16与车轮14同轴。每个车轴主轴16的轴端与车轴4的各自车轮14以旋转方式联结。
每个车轴4包括两个车轴箱18，每个车轴箱18容纳绕车轴轴心E旋转的车轴主轴16的各自轴端。
底盘6包括两个纵向延伸的纵梁20以及在纵梁20间横向延伸的两个横梁22。两个纵梁20横向相隔并且两个横轴22纵向相隔。两个纵梁20和两个横梁22形成框架总成24。
底盘6通过初级悬挂件8支承在车轴4上。
这里的初级悬挂件8包括两个板簧26。
每个板簧26由弹性柔性薄片堆叠而成，或由单一薄板形成。在第一种情况下，每个板簧26的薄板优选地在堆叠中长度递减，薄板从最长薄板到最短薄板堆叠。薄板优选地为金属薄板。
每个板簧26在两车轴4间纵向延伸并且支承在车轴4的末端上。板簧26的每个末端支承在各自的车轴4上，更准确地说，支承在各自车轴4的车轴箱18上。
每个纵梁20支承在各自的板簧26上。每个纵梁20支承在板簧26的大体中间位置。每个纵梁20的长度小于两个车轴轴心E的孔距。
两个车轴4是主动的。每个发动机/减速器总成10配置为驱动各自的车轴4的两个车轮14旋转。
每个发动机/减速器总成10包括发动机30和减速器32。每个发动机/减速器总成10的发动机30通过该发动机/减速器总成10的减速器32联结到对应车轴4的车轮14。
每个发动机/减速器总成10优选地为机电的，发动机30是电发动机。
每个发动机/减速器总成10的发动机30和减速器32彼此联结并且固定到两个纵梁20以使发动机/减速器总成10形成对两个纵梁20进行联结的横梁22。
术语“联结”以及“被联结”在这里表示“刚性连接”。两个联结或被联结的元件彼此固定或静止。这两个元件共同移动。
每个发动机/减速器总成10的发动机30和减速器32被联结固定到各自的纵梁20。
此处每个发动机/减速器总成10的发动机30和减速器32彼此联结固定，每个发动机30和减速器32被联结固定到各自的纵梁20。
每个发动机/减速器总成10的发动机30和减速器32中每一个形成由该发动机/减速器总成10形成的横梁22的各自一段。发动机30在纵梁20和减速器32之间延伸，并且减速器32在发动机30和另一纵梁20之间延伸。
发动机30和减速器32中每一个具有各自的机壳，即发动机机壳34和减速器机壳36。发动机30和减速器32通过两者的机壳彼此联结固定并且两者中的每一个通过机壳被固定到各自的纵梁20。
每个发动机/减速器总成10的发动机机壳34和减速器机壳36共同形成底盘6的结构上的横梁22。因此每个横梁22将发动机/减速器总成10的发动机机壳34和减速器机壳36合成一体。
发动机机壳34和减速器机壳36中每一个形成由该发动机/减速器总成10形成的横梁22的各自一段。发动机机壳34在纵梁20和减速器机壳36之间横向延伸，并且减速器机壳36在发动机机壳34和另一纵梁20之间横向延伸。
作为变型，对于发动机30和减速器32，发动机/减速器总成10具有共同的机壳。仍是作为变型，发动机30没有机壳。特别地，发动机例如通过发动机的定子被固定到纵梁20以及减速器32上。
两个发动机/减速器总成10一顺一倒地放置。发动机/减速器总成10的发动机30和减速器32相对于另一发动机/减速器总成10的发动机30和减速器32一顺一倒地放置。
发动机/减速器总成10的发动机30与纵梁20相邻并且减速器32与另一纵梁20相邻，同样另一发动机/减速器总成10的发动机30与所述另一纵梁20相邻并且减速器32与所述纵梁20相邻。
每个纵梁20将一个发动机/减速器总成10自身的发动机30连接到另一发动机/减速器总成10的减速器32。
每个发动机/减速器总成10的发动机30处于横向位置。发动机30具有横向发动机轴心M。发动机轴心M为发动机30的输出主轴38。减速器32具有与发动机轴心M同轴的输入轴以及与对应车轴4的车轴轴心E大体同轴的输出轴。
每个发动机/减速器总成10的发动机30的输出轴38通过减速器32联结到对应车轴4的车轮14。
减速器32包括联结到发动机30上的输入端32A以及联结到车轴4的车轮14上的输出端32B。
减速器32在其输出端32A处包括旋转联结到发动机30的发动机主轴38上的旋转输入构件40，以及在其输出端32B处包括旋转联结到车轴主轴16上的旋转输出构件42。
输入构件40以及输出构件42以一定减速比旋转连接。输入构件40以及输出构件42例如通过齿轮传动、皮带传动、链式传动进行旋转连接。如图1所示，输入构件40以及输出构件42是两个相互啮合的齿轮。
转向架2包括放置在每个发动机/减速器总成10的减速器32的输出端32B与对应车轴4的车轮14之间的弹性联轴器44。
联轴器44配置为准许减速器32的输出端32B和车轴的车轮14之间的轴向轮轴游间行程、径向轮轴游间行程和/或失调角。
更具体地，联轴器44装配在减速器32的输出端32B和车轴主轴16之间，并且准许减速器32的输出端32B和车轴主轴16之间的轴向轮轴游间行程、径向轮轴游间行程和/或失调角。
此处，联轴器44包括管状的空心主轴46以及弹性元件48，容纳在空心主轴46内的车轴主轴16穿过空心主轴46，弹性元件48，一方面，插入空心主轴46和车轴主轴16之间用于以绕车轴轴心E旋转的方式联结空心主轴46和车轴主轴16，另一方面，插入空心主轴46和输出端32B之间，全部这些准许相对移动。弹性元件48例如为弹性材料制成的环。空心主轴46与输出构件42基本同轴并且与输出构件42旋转联结。
底盘6除了横梁22外没有外加的横梁，横梁22中每一个由发动机/减速器总成10形成。因此，底盘6的每个横梁22由发动机/减速器总成10形成。纵梁20仅由形成横梁22的所述或每个发动机/减速器总成10连接成一体。
转向架2通过次级悬挂件12垂直支承在底盘6上用以接收铁路车辆的车身。次级悬挂件12例如包括充气膜弹簧50。充气膜弹簧50被放置在纵梁50上。每个纵梁50上放置一个充气膜弹簧50。
转向架6包括用于在水平面内将铁路车辆的车身连接到底盘6上的水平连接装置52。水平连接装置52被放置在两个横梁22限定的区域中。
水平连接装置52包括固有的平衡器54来接收铁路车辆车身的销轴，平衡器54的每个末端58通过连杆60连接到各自的横梁22上。此处，每个连杆60被连接到与对应横梁22合为一体的发动机机壳34上。
转向架2包括与每个车轮14相关联的各自的制动装置62。每个制动装置62包括活塞64，活塞64联结到纵梁20并且允许移动制动块66与相应车轮14的行车带相接触。
其他类型的制动系统是可能的。例如，活塞可由安置在车轮14外部的离合器圆盘和箍的总成代替或补充。
其他类型的初级悬挂件8和次级悬挂件10是可能的。
因此，图2中的转向架2与图1中的转向架2区别在于，初级悬挂件8包括放置于纵梁20末端和车轴箱18之间的初级悬挂件弹簧68。每个初级悬挂件弹簧68被放置于各自纵梁20的末端和相关联的车轴箱18之间。纵梁20比图1中的纵梁20长，这使得纵梁20的末端超过车轴箱18并且通过初级悬挂件弹簧68支承在这些车轴箱上。初级悬挂件弹簧68例如为螺旋弹簧。
由于本发明，所述或每个发动机/减速器总成形成转向架的底盘的横梁，该横梁对转向架的纵梁进行连接。因此，发动机和减速器与底盘合为一体。这使得避免了外加的横梁。结果是转向架牢固，紧凑且轻便。
此外，每个发动机/减速器总成通过初级悬挂件相对于车轴悬挂。每个发动机/减速器总成10因而属于转向架的悬挂质量。减速器和相关联的车轴主轴之间的弹性联轴器确保减速器完全悬挂。非悬挂质量因此受到限制，这对转向架的动力学表现以及铁路基础设施的保护都是有利的。
图1和2中的转向架底盘具有两个横梁，每个横梁由驱动总成的发动机机壳和减速器机壳形成。作为变型，底盘包括单一横梁，该单一横梁的至少一部分长度由驱动总成的发动机机壳和减速器机壳形成。
在图1和2中，每个车轴4的车轴箱18被放置在车轮14以内。纵梁20被横向放置在每个车轴4的两个车轮14之间。
作为变型，每个车轴4的车轴箱18被放置在车轮4以外。每个车轴的两个车轮14被横向放置在两个纵梁20之间。
本发明不局限于一种铁路车辆的转向架。通常情况下，本发明适用于受到引导的地面车辆的转向架，即被配置为在至少一个轨道的引导下沿着该轨道行驶。

Claims (14)

1.一种动轮转向架，包括至少一个车轴(4)、具有两个纵梁(20)的底盘(6)以及至少一个发动机/减速器总成(10)，所述发动机/减速器总成(10)包括发动机(30)以及将所述发动机(30)联结到所述至少一个车轴(4)的车轮(14)上的减速器(32)，每个发动机/减速器总成(10)的所述发动机(30)和所述减速器(32)彼此固定并且被固定到所述两个纵梁(20)上，使得所述发动机/减速器总成(10)形成对所述两个纵梁(20)进行刚性连接的横梁(22)，
其中每个发动机/减速器总成的所述发动机和所述减速器中每一个都被固定到各自的纵梁；以及
每个发动机/减速器总成的所述发动机和所述减速器中每一个形成由该发动机/减速器总成形成的横梁的各自一段，所述发动机在一纵梁和所述减速器之间延伸，并且所述减速器在所述发动机和另一纵梁之间延伸。
2.根据权利要求1所述的转向架，其中每个发动机/减速器总成(10)的所述发动机(30)和所述减速器(32)具有各自的机壳(34、36)，所述发动机(30)和所述减速器(32)通过各自所述机壳(34、36)彼此联结固定并且通过自身的机壳(34、36)被固定到所述纵梁(20)。
3.根据权利要求2所述的转向架，其中每个发动机/减速器总成(10)的所述发动机(30)和所述减速器(32)中每一个通过自身的机壳(34、36)被联结固定到各自的纵梁(20)。
4.根据权利要求2所述的转向架，其中所述发动机的机壳(34)和所述减速器的机壳(36)中每一个形成由所述发动机/减速器总成(10)形成的所述横梁(22)的各自一段。
5.根据权利要求1所述的转向架，其中每个发动机/减速器总成(10)的所述减速器(32)的输出端(32B)通过弹性联轴器(44)联结到关联的所述车轴(4)的所述车轮。
6.根据权利要求5所述的转向架，其中所述车轴(4)具有将所述车轴(4)的所述车轮(14)旋转连接的车轴主轴(16)，所述减速器(32)的所述输出端(32B)通过所述弹性联轴器(44)联结到所述车轴主轴(16)。
7.根据权利要求6所述的转向架，其中所述车轴主轴(16)与所述车轮(14)同轴并且固定到所述车轴(4)的所述车轮(14)上。
8.根据权利要求1所述的转向架，包括两个发动机/减速器总成(10)，每个发动机/减速器总成(10)形成各自的对所述两个纵梁(20)进行刚性连接的横梁(22)。
9.根据权利要求8所述的转向架，其中所述发动机/减速器总成(10)一顺一倒地放置。
10.根据权利要求8所述的转向架，其中每个纵梁(20)将一个发动机/减速器总成(10)的自身发动机(30)连接到另一发动机/减速器总成(10)的自身减速器(32)。
11.根据权利要求1所述的转向架，其中每个发动机/减速器总成(10)的所述发动机(30)以横向位置放置。
12.根据权利要求1所述的转向架，其中所述纵梁(20)仅通过每个发动机/减速器总成(10)刚性地连接。
13.一种车辆，包括至少一个根据权利要求1的转向架。
14.根据权利要求13所述的车辆，其中所述车辆是铁路车辆。
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