CN104875766A - 一种低地板有轨电车转向架 - Google Patents

Abstract

一种低地板有轨电车转向架，包括构架、摇枕、连接车体的牵引装置、轴箱、轮对、驱动系统、刹车系统、一系悬挂、二系悬挂、扫石器及撒砂装置；驱动系统包括电机、齿轮箱和空心的轴套，齿轮箱内设有齿轮组，电机的输出轴通过联轴器与齿轮箱的输入轴连接，轴套套在轮轴外，轴套与轮轴之间设有间隙，轴套一端与耦合联轴器连接，另一端伸入齿轮箱内并与齿轮箱的输出齿轮连接，耦合联轴器为空心结构，其内壁设有固定套，固定套与轮轴过盈配合。本发明电机输出轴驱动齿轮箱，齿轮箱驱动空心的轴套，空心的轴套套在轮对的轮轴上并将动力传递至轮轴，该种驱动系统既能实现电机驱动轮对的目的，而且在轴套的作用，可以减轻转向架簧下重量，从而提升其力学性能。u/

Description

一种低地板有轨电车转向架

技术领域

本发明涉及低地板有轨电车，尤其是一种低地板有轨电车动力转向架。

背景技术

转向架是机车、有轨电车、地铁的重要组成部分，机车、有轨电车、地铁的转向性能、运行性能、减震性能主要由转向架决定。目前的转向架主要由构架、轴箱、轮对、驱动系统、刹车系统、一系悬挂、二系悬挂、减震系统、牵引装置组成。

转向架的驱动系统包括电机、齿轮箱和轮对，电机通过齿轮箱驱动轮对。驱动系统安装在转向架的构架上，由于驱动系统的电机和齿轮箱庞大而且重量较重，其安装在构架上后，会对转向架的力学性能产生较大影响。现有的转向架由于簧下重量较重，导致其力学性能不佳。如中国专利，公开号为102582645的一种轨道工程车辆用电传动转向架，包括：构架、轴箱装置、轮对、基础制动装置、悬挂装置、动力传动装置、牵引装置和承载装置，轮对和构架之间设置有轴箱装置，基础制动装置设置在构架上靠近轮对的位置，悬挂装置设置在构架与轴箱装置之间，动力传动装置呈斜对称地布置在转向架的两个相对边侧，动力传动装置包括牵引电机、齿轮箱和弹性联轴器，转向架的两个边侧分别安装一个牵引电机，每个轮对上安装有一个减速箱，牵引电机与减速箱之间通过弹性联轴器进行连接。该驱动系统的电机通过减速箱直接驱动轮对，轮对直接安装在轴箱上，轮对、电机和减速箱的会增加簧下重量。

发明内容

  本发明所要解决的技术问题是提供一种低地板有轨电车转向架，能够减轻簧下重量，提升转向架的力学性能。

  为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种低地板有轨电车转向架，包括构架、摇枕、连接车体的牵引装置、轴箱、轮对、驱动系统、刹车系统、一系悬挂、二系悬挂、扫石器及撒砂装置；所述构架包括两对称设置的侧梁、位于两侧梁之间的横梁和端梁，所述侧梁包括位于中间位置的U形架和连接在U形架两端的端架，所述横梁分别与两侧梁的U形架连接，所述端梁分别与两侧梁的端架连接；所述摇枕设于横梁上，二系悬挂设于摇枕的端部与U形架之间；一系悬挂设于轴箱与端架之间；所述轮对包括轮轴和设于轮轴两端的车轮；

所述驱动系统包括电机、齿轮箱和空心的轴套，所述齿轮箱内设有齿轮组，所述电机的输出轴通过联轴器与齿轮箱的输入轴连接，所述轴套套在轮轴外，轴套与轮轴之间设有间隙，所述轴套一端与耦合联轴器连接，另一端伸入所述齿轮箱内并与齿轮箱的输出齿轮连接，所述耦合联轴器为空心结构，其内壁设有固定套，所述固定套与轮轴过盈配合；

所述刹车系统包括液压制动装置、制动器和与制动器配合的制动盘，所述液压制动装置通过液压管路与制动器连接，所述制动盘安装座在轴套上，所述制动盘位于齿轮箱与耦合联轴器之间；

所述横梁的两侧均设有第一安装座和第二安装座，所述端梁的内侧设有第三安装座，第一安装座、第二安装座和第三安装座为驱动系统的三个支撑点，第一安装座支撑在电机上，第二安装座支撑在齿轮箱的一侧，第三安装座支撑在齿轮箱的另一侧。

本发明电机输出轴驱动齿轮箱，齿轮箱驱动空心的轴套，空心的轴套套在轮对的轮轴上并将动力传递至轮轴，该种驱动系统既能实现电机驱动轮对的目的，而且在轴套的作用，可以减轻转向架簧下重量，从而提升其力学性能。

作为改进，所述轴套与耦合联轴器连接的一端设有凸齿，所述耦合联轴器与轴套连接的一端设有与所述凸齿配合的凹槽。

作为改进，所述第一安装座、第二安装座、第三安装座呈直角三角形分布，第一安装座、第二安装座和第三安装座处于同一高度。

作为改进，所述侧梁为箱型结构，包括底板、顶板、外侧板、内侧板、前封板和后封板；所述端架与U形架的连接处为弧形，所述端架的顶面设有吊耳，所述端梁所处的高度低于端架的高度。

作为改进，所述牵引装置包括安装在所述摇枕上的中心牵引橡胶关节、与中心牵引橡胶关节配合的牵引销轴和安装在牵引销轴上的牵引心盘，所述牵引销轴包括头部和杆部，所述杆部从上往下包括过渡段、摩擦段和插入段，所述过渡段与头部连接，所述摩擦段的直径大于过渡段和插入段的直径，所述摩擦段插入所述中心牵引橡胶关节内。

作为改进，所述摇枕上设有通孔，所述中心牵引橡胶关节设在所述通孔内，所述中心牵引橡胶关节顶部边缘设有凸缘，所述凸缘直径大于所述通孔直径。

作为改进，所述头部边缘设有用于承托牵引心盘的凸台，所述凸台由两个不同直径大小的柱形体上下连接形成。

作为改进，所述扫石器及撒砂装置包括弯曲杆、安装座、撒砂喷嘴和扫石器，所述弯曲杆的一端安装在转向架的轴箱上，所述安装座包括与弯曲杆另一端连接的第一安装板和与第一安装板连接的第二安装板，所述第一安装板上设有设有长条形孔，所述第二安装板通过螺栓与第一安装板连接；所述撒砂喷嘴通过支架固定在第二安装板的一端，所述扫石器安装在第二安装板的另一端。

作为改进，所述构架的两侧设有裙板组件，所述裙板组件包括裙板和安装座，所述裙板通过所述安装座固定在构架的侧面，所述裙板能够遮挡转向架的侧面。

作为改进，所述安装座包括底板、顶板和用于连接底板和顶板的两块立板，两块所述立板之间设有横板连接，所述立板的两端的断面为斜面，所述立板与底板的连接处以及立板与顶板的连接处均为焊接连接。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

1、本发明电机输出轴驱动齿轮箱，齿轮箱驱动空心的轴套，空心的轴套套在轮对的轮轴上并将动力传递至轮轴，该种驱动系统既能实现电机驱动轮对的目的，而且在轴套的作用，可以减轻转向架簧下重量，从而提升其力学性能；

2、将驱动系统的支撑点设置在横梁和端梁上，三个安装座对驱动系统形成稳定的三点支撑结构，驱动系统的安装更稳定；

3、由于摩擦段的直径比其他部分的直径较大，保证牵引装置在工作时，牵引销轴不会因为发生磨损直径变小而发生断裂。

附图说明

图1为转向架整体俯视图。

图2为转向架整体立体图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为构架立体图。

图5为构架俯视图。

图6为牵引装置局部剖视图。

图7为牵引销轴剖面视图。

图8为扫石器及撒砂装置侧面视图。

图9为扫石器及撒砂装置立体图。

图10为裙板组件与构架结合的示意图。

图11为裙板结合示意图。

图12为图10的B-B剖视图。

图13为安装座结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图1、2所示，一种低地板有轨电车转向架，包括构架1、摇枕4、连接车体50的牵引装置5、轴箱8、轮对3、驱动系统2、刹车系统7、一系悬挂91、二系悬挂92、扫石器及撒砂装置6。

如图4、5所示，所述构架1呈“日”字形，其包括两对称设置的侧梁11、位于两侧梁11之间的横梁16和端梁12。所述侧梁11呈翼型，包括位于中间位置的U形架111和连接在U形架111两端的端架112，所述端架112与U形架111的连接处为弧形，增强连接处的强度，减少应力集中；所述端架112的顶面设有吊耳17，方便对转向架进行吊装；所述侧梁11为箱型结构，包括底板、顶板、外侧板、内侧板、前封板和后封板，该种结构的侧梁11结构强度高，而且能够有效减轻其重量。所述横梁16分别与两侧梁11的U形架111连接，横梁16位于侧梁11的中间位置，而且横梁16所处的高度低于侧梁11的端架112高度，横梁16顶面用于安装固定摇枕，二系悬挂设置在摇枕的端部与U形架111之间。所述端梁12分别与两侧梁11的端架112端部连接，所述端梁12所处的高度低于端架112的高度，端架112通过弧形结构过渡到端梁12上。所述横梁16、位于同一侧的两端架112以及端梁12构成一个用于安装驱动系统2的安装架，驱动系统2安装在安装架的中间位置；所述安装架还包括设置在横梁16侧面的第一安装座13和第二安装座14，以及设置在端梁12内侧的第三安装座15；所述第一安装座13、第二安装座14、第三安装座15呈直角三角形分布，且第一安装座13、第二安装座14和第三安装座15处于同一高度，第一安装座13、第二安装座14和第三安装座15为驱动系统的三个支撑点。如图1所示，驱动系统主要包括电机21和齿轮箱22，电机21的壳体与齿轮箱22的壳体连接在一起，第一安装座13支撑在电机21上，第二安装座14支撑在齿轮箱22的一侧，第三安装座15支撑在齿轮箱22的另一侧。驱动系统置于构架内，使转向架整体结构更紧凑；驱动系统位于构架内，构架的侧梁11、横梁16和端梁12对驱动系统形成外部保护；将驱动系统的支撑点设置在横梁16和端梁12上，三个安装座对驱动系统形成稳定的三点支撑结构，驱动系统的安装更稳定；由于横梁16和端梁12所处的高度较低，驱动系统安装座在横梁16和端梁12上能够降低驱动系统的重心，使整个转向架更稳定。

如图1至3所示，所述驱动系统包括电机21、齿轮箱22和空心的轴套24，所述电机21的壳体与齿轮箱22的壳体相互连接。所述齿轮箱22内设有齿轮组，所述电机21的输出轴通过联轴器与齿轮箱22的输入轴连接，电机21将动力传递至齿轮箱22。所述轮对3包括轮轴32和设置在轮轴32两端的车轮31，轮轴32的两端安装在轴箱上，所述轴箱8与构架的端架112之间设有一系悬挂91。空心的轴套24套在轮轴32外，轴套24与轮轴32之间设有间隙；所述轴套24一端与耦合联轴器23连接，所述轴套24与耦合联轴器23连接的一端设有凸齿，所述耦合联轴器23与轴套24连接的一端设有与所述凸齿配合的凹槽，轴套24与耦合联轴器23通过凸齿与凹槽的配合实现联动；轴套24的另一端伸入所述齿轮箱22内并与齿轮箱22的输出齿轮连接，齿轮箱22将动力传递至轴套24上，轴套24再通过耦合联轴器23将动力传递至轮对3。所述耦合联轴器23为空心结构，其内壁设有固定套，所述轮轴32对应所述固定套处呈直径较大的凸起321，所述固定套与轮轴32的凸起位置过盈配合，使耦合联轴器23与轮轴32实现同步。电机21输出轴驱动齿轮箱22，齿轮箱22驱动空心的轴套24，空心的轴套24套在轮对3的轮轴32上并将动力传递至轮轴32，该种驱动系统既能实现电机21驱动轮对3的目的，而且在轴套24的作用，可以减轻转向架簧下重量，从而提升其力学性能。

如图1、2所示，所述刹车系统7包括液压制动装置、制动器71、与制动器71配合的制动盘72，所述液压制动装置通过液压管路与制动器71连接，向制动器71提供刹车的动力。所述制动盘72安装在轴套24上，制动器71对制动盘72进行制动，由于制动盘72与轴套24联动，轴套24与耦合联轴器23联动，耦合联轴器23与轮轴32联动，因此最终可实现对轮对3的制动。

如图6、7所示，牵引装置5包括安装在所述摇枕4上的中心牵引橡胶关节52、与中心牵引橡胶关节52配合的牵引销轴51和安装在牵引销轴51上的牵引心盘53。牵引心盘53上设有若干安装孔，牵引心盘53通过螺栓与车体50连接。所述摇枕4上设有通孔，所述中心牵引橡胶关节52设在所述通孔内；所述中心牵引橡胶关节52顶部边缘设有凸缘521，所述凸缘521直径大于所述通孔直径，在凸缘521的作用下，中心牵引橡胶关节52能够置于通孔内而不会掉落。如图7所示，所述牵引销轴51包括头部511和杆部512，所述杆部512从上往下包括过渡段514、摩擦段515和插入段516；所述过渡段514与头部511连接；所述摩擦段515的直径大于过渡段514和插入段516的直径，所述摩擦段515插入所述中心牵引橡胶关节52内；所述插入段516呈锥台形，便于将牵引销轴51插入中心牵引橡胶关节52内。所述头部边缘设有用于承托牵引心盘53的凸台513，所述凸台513由两个不同直径大小的柱形体上下连接形成。牵引装置工作时，牵引销轴51的摩擦段515与中心牵引橡胶关节52的内壁发生接触摩擦，长期的磨损会使摩擦段515的直径的变小，由于摩擦段515的直径比其他部分的直径较大，因此，仅仅是摩擦段515的磨损并不会影响牵引销轴51的整体结构强度；当摩擦段515的直径与过渡段514的直径一致时，即可考虑更换牵引销轴51。牵引销轴51结构解决传统技术的问题，保证牵引装置在工作时，牵引销轴51不会发生断裂。

如图8、9所示，所述扫石器及撒砂装置6包括弯曲杆62、安装座65、撒砂喷嘴63和扫石器。撒砂喷嘴63与安装在车体上的撒砂器配合使用，撒砂器通过撒砂管道将砂子输送至撒砂喷嘴63。所述弯曲杆62为L形的管状结构，所述弯曲杆62的一端安装在轴箱8上，另一端与安装座65连接，弯曲杆62的形状直接影响扫石器和撒砂喷嘴63的位置。所述安装座65包括与弯曲杆62另一端焊接连接的第一安装板66和与第一安装板66连接的第二安装板67，所述第一安装板66上设有设有长条形孔68，所述第二安装板67通过螺栓与第一安装板66连接；所述撒砂喷嘴63通过支架610固定在第二安装板67的一端，所述扫石器安装在第二安装板67的另一端；可以通过长条形孔68调节第二安装板67的位置来实现撒砂喷嘴63和扫石器位置的微调。所述撒砂喷嘴63朝向车轮方向呈倾斜向下设置。所述支架610包括第一安装部611和第二安装部612，所述第一安装部611与第二安装部612之间相互垂直，所述第一安装部611与第二安装部612之间设有加强板613，第一安装部611与第二安装板67连接，第二安装部612与撒砂喷嘴63连接；可以在第一安装部611上设置长条形孔，使撒砂喷嘴63可以实现单独的位置调整。所述扫石器为橡胶块64，所述橡胶块64以面与第二安装板67相贴，另一面设有压块69，设有螺栓依次穿过所述压块69、橡胶块64后与第二安装板67螺纹连接。将弯曲杆62安装在轴箱上，轴箱的位置比构架的位置更低，因此可以缩短弯曲杆62的长度，减少弯曲杆62的震动；另外，由于第一安装板66上设置了长条形孔，可以通过调节第二安装板67的位置来实现喷嘴和扫石器位置的微调，以达到最佳的撒砂效果和扫石效果。

如图11至13所示，所述裙板组件10包括裙板102和安装座103，所述裙板102通过所述安装座103固定在转向架的侧面，具体为安装在构架1的两侧面。裙板102可以是塑料板材，裙板102呈长条形，裙板102能够遮挡转向架的侧面；所述裙板102的内侧面设有纵横交错的加强筋104，以提升裙板102的强度；所述裙板102的边角呈圆弧形，外形更美观；所述裙板102上设有沉孔，螺栓通过所述沉孔与安装座103连接。所述安装座103包括底板1032、顶板1031和用于连接底板1032和顶板1031的两块立板1033，两块所述立板1033之间设有横板1034连接，使裙板102形成日字形，该种形式的安装座103结构强度高，抗弯性能好；所述立板1033的两端的断面为斜面，便于立板1033与底板1032和顶板1031的焊接，立板1033与顶板1031和底板1032焊接时，沿着立板1033的斜面进行焊接即可。所述底板1032与转向架上的安装座105用螺栓固定在转向架的侧面。通过在转向架侧面增设裙板102，进而遮挡转向架，使其不至于直接暴露在外，外界的干扰也难以简单的从转向架的侧面进入其内部，所以说，该裙板102一定程度上可以起到保护转向架正常运行的作用；另外，裙板102遮挡转向架，使机车的整体外形更好看。

Claims (10)

1.一种低地板有轨电车转向架，包括构架、摇枕、连接车体的牵引装置、轴箱、轮对、驱动系统、刹车系统、一系悬挂、二系悬挂、扫石器及撒砂装置；所述构架包括两对称设置的侧梁、位于两侧梁之间的横梁和端梁，所述侧梁包括位于中间位置的U形架和连接在U形架两端的端架，所述横梁分别与两侧梁的U形架连接，所述端梁分别与两侧梁的端架连接；所述摇枕设于横梁上，二系悬挂设于摇枕的端部与U形架之间；一系悬挂设于轴箱与端架之间；所述轮对包括轮轴和设于轮轴两端的车轮；其特征在于：

所述驱动系统包括电机、齿轮箱和空心的轴套，所述齿轮箱内设有齿轮组，所述电机的输出轴通过联轴器与齿轮箱的输入轴连接，所述轴套套在轮轴外，轴套与轮轴之间设有间隙，所述轴套一端与耦合联轴器连接，另一端伸入所述齿轮箱内并与齿轮箱的输出齿轮连接，所述耦合联轴器为空心结构，其内壁设有固定套，所述固定套与轮轴过盈配合；

所述刹车系统包括液压制动装置、制动器和与制动器配合的制动盘，所述液压制动装置通过液压管路与制动器连接，所述制动盘安装座在轴套上，所述制动盘位于齿轮箱与耦合联轴器之间；

所述横梁的两侧均设有第一安装座和第二安装座，所述端梁的内侧设有第三安装座，第一安装座、第二安装座和第三安装座为驱动系统的三个支撑点，第一安装座支撑在电机上，第二安装座支撑在齿轮箱的一侧，第三安装座支撑在齿轮箱的另一侧。

2.根据权利要求1所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述轴套与耦合联轴器连接的一端设有凸齿，所述耦合联轴器与轴套连接的一端设有与所述凸齿配合的凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述第一安装座、第二安装座、第三安装座呈直角三角形分布，第一安装座、第二安装座和第三安装座处于同一高度。

4.根据权利要求1所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述侧梁为箱型结构，包括底板、顶板、外侧板、内侧板、前封板和后封板；所述端架与U形架的连接处为弧形，所述端架的顶面设有吊耳，所述端梁所处的高度低于端架的高度。

5.根据权利要求1所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述牵引装置包括安装在所述摇枕上的中心牵引橡胶关节、与中心牵引橡胶关节配合的牵引销轴和安装在牵引销轴上的牵引心盘，所述牵引销轴包括头部和杆部，所述杆部从上往下包括过渡段、摩擦段和插入段，所述过渡段与头部连接，所述摩擦段的直径大于过渡段和插入段的直径，所述摩擦段插入所述中心牵引橡胶关节内。

6.根据权利要求5所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述摇枕上设有通孔，所述中心牵引橡胶关节设在所述通孔内，所述中心牵引橡胶关节顶部边缘设有凸缘，所述凸缘直径大于所述通孔直径。

7.根据权利要求5所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述头部边缘设有用于承托牵引心盘的凸台，所述凸台由两个不同直径大小的柱形体上下连接形成。

8.根据权利要求1所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述扫石器及撒砂装置包括弯曲杆、安装座、撒砂喷嘴和扫石器，所述弯曲杆的一端安装在转向架的轴箱上，所述安装座包括与弯曲杆另一端连接的第一安装板和与第一安装板连接的第二安装板，所述第一安装板上设有设有长条形孔，所述第二安装板通过螺栓与第一安装板连接；所述撒砂喷嘴通过支架固定在第二安装板的一端，所述扫石器安装在第二安装板的另一端。

9.根据权利要求1所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述构架的两侧设有裙板组件，所述裙板组件包括裙板和安装座，所述裙板通过所述安装座固定在构架的侧面，所述裙板能够遮挡转向架的侧面。

10.根据权利要求9所述的一种低地板有轨电车转向架，其特征在于：所述安装座包括底板、顶板和用于连接底板和顶板的两块立板，两块所述立板之间设有横板连接，所述立板的两端的断面为斜面，所述立板与底板的连接处以及立板与顶板的连接处均为焊接连接。