CN105438210A - 动车组齿轮箱用c形支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动车组齿轮箱用C形支架，用于与转向架构架和齿轮箱相连接，包括I型支撑架，所述I型支撑架的一侧端形成有C形弧面，另一侧端连接有用于与所述转向架构架相连接的侧连接板，所述C形弧面的上下两端分别设有用于与所述齿轮箱相连接的上连接板和下连接板。本发明提供的动车组齿轮箱用C形支架，通过设置的I型支撑架以及设置于I型支撑架侧端的C形弧面，有效的克服了现有技术中支架应力集中、容易出现疲劳破坏的问题，使得支架整体具有足够的强度和刚度，并且在使用过程中应力分布均匀，保证了C形支架使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。

Description

动车组齿轮箱用C形支架

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种动车组齿轮箱用C形支架。

背景技术

随着科学技术的不断进步和发展，高速轨道列车的应用越来越广泛，并出现了动车组高速列车，一般情况下，动车组要满足长距离运营要求的时速为300～420公里，为了达到上述运行要求以及运行的安全可靠性，对动车组上的各个部件的连接关系和结构提出了较高要求。

而对于动车组上的齿轮箱与转向架构架的连接方式而言，现有技术中一般采用大弯曲支架进行连接。

然而，在发明人实施本技术方案的过程中，发现现有技术中的通过大弯曲支架进行连接以下缺陷，由于大弯曲支架的弯曲处的应力比较集中，容易出现疲劳破坏，因此，现在亟需一种新的支架结构，可以有效的解决现有技术中存在的应力比较集中、容易出现疲劳破坏的问题。

发明内容

本发明提供一种动车组齿轮箱用C形支架，可以有效的解决现有技术中存在的应力比较集中、容易出现疲劳破坏的问题。

本发明的一方面是为了提供一种动车组齿轮箱用C形支架，用于与转向架构架和齿轮箱相连接，包括I型支撑架，所述I型支撑架的一侧端连接有C形弧面，另一侧端连接有用于与所述转向架构架相连接的侧连接板，所述C形弧面的上下两端分别设有用于与所述齿轮箱相连接的上连接板和下连接板。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述I型支撑架上至少开设有一个减重孔。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述减重孔包括分别设置于所述I型支撑架上端的上减重孔和I型支撑架下端的下减重孔。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述侧连接板包括与所述I型支撑架上部相连接的上部侧连接板、与所述I型支撑架下部相连接的下部侧连接板以及设置于所述上部侧连接板和所述下部侧连接板之间的过渡连接板。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述上减重孔分别与所述上端侧连接板和所述C形弧面相切；

所述下减重孔分别与所述下端侧连接板和所述C形弧面相切。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述上部侧连接板所在的平面和下部侧连接板所在的平面均与所述I型支撑架所在的平面相垂直。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述上连接板和下连接板上分别对称设有若干个用于与所述齿轮箱相连接的连接通孔。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述上部侧连接板和所述下部侧连接板上均设有若干个用于与所述转向架构架相连接的侧连接孔。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述侧连接板的整体呈工字型结构。

如上所述的动车组齿轮箱用C形支架，所述侧连接板为朝向所述I型支撑架完全的V型结构。

本发明提供的动车组齿轮箱用C形支架，通过设置的I型支撑架以及设置于I型支撑架侧端的C形弧面，有效的克服了现有技术中支架应力集中、容易出现疲劳破坏的问题，使得支架整体具有足够的强度和刚度，并且在使用过程中应力分布均匀，保证了C形支架使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。

附图说明

图1为本发明实施例所给出的动车组齿轮箱用C形支架的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所给出的动车组齿轮箱用C形支架的主视图。

图中：

1、I型支撑架；2、C形弧面；

3、侧连接板；4、上连接板；

5、下连接板；6、上减重孔；

7、下减重孔；8、上部侧连接板；

9、下部侧连接板；10、过渡连接板；

11、连接通孔；12、侧连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为所给出的动车组齿轮箱用C形支架的立体结构示意图；参考附图1可知，本发明提供了一种动车组齿轮箱用C形支架，用于与转向架构架和齿轮箱相连接，包括I型支撑架1，I型支撑架1的一侧端形成有C形弧面2，另一侧端连接有用于与转向架构架相连接的侧连接板3，C形弧面2的上下两端分别设有用于与齿轮箱相连接的上连接板4和下连接板5。

其中，本技术方案中对I型支撑架1的形状结构而言，其具体的形状结构并不完全限定于I型这种标准结构，还包括类似于I型的其他不规则结构，只要支撑架的外观与I型结构相类似均为本技术方案所说的I型支撑架1；此外，对于I型支撑架1与C形弧面2的具体连接方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置，如可以将I型支撑架1与C形弧面2设置为一体成型结构，也可以将I型支撑架1与C形弧面2设置为通过粘结剂粘结而成，或者将I型支撑架1与C形弧面2设置为焊接的连接方式等等，只要能够将I型支撑架1与C形弧面2稳定的连接即可，在此不再赘述。

此外，对于I型支撑架1与侧连接板3的具体连接方式不做限定，可以设置为一体成型、焊接或者通过粘结剂进行连接的结构等等，只要能够使得侧连接板3与I型支撑架1稳定的连接即可，以便使得C形支架通过侧连接板3与转向架构架相连接；此外，对于侧连接板3的具体形状结构不做限定，如可以将侧连接板3设置为条形、三角形结构、弓形结构、I字型结构、工字型结构等等，其中，为了保证侧连接板3与I型支撑架1和转向架构架连接的稳定可靠性，优选的，将侧连接板3设置为整体呈工字型结构，并且为了保证与I型支撑架1的形状结构配合稳定的连接效果，将侧连接板3设置为侧连接板3的横截面呈类V型结构，即侧连接板3整体为朝向I型支撑架1弯曲的V型结构；这样有效的保证了侧连接板3与I型支撑架1连接的稳定可靠性。

另外，对于上连接板4和下连接板5的具体形状结构以及与齿轮箱的具体连接方式不做限定，如可以将上连接板4和下连接板5均设置为矩形结构、正方形结构或者其他不规则形状等等，本领域技术人员可以根据齿轮箱的具体结构特点而进行设置，只要能够实现通过设置的上连接板4和下连接板5稳定的与齿轮箱进行连接即可，在此不再赘述；此外，为了增大上连接板4和下连接板5与齿轮箱之间连接的稳定可靠性，在上连接板4的端部设置有垂直于该上连接板4的下平面且竖直向下的上部限位块，在下连接板5的端部设置有垂直于该下连接板5的上平面且竖直向上的下部限位块，通过设置的上部限位块和下部限位块可以增大C形支架与齿轮箱的连接强度，进而提高了C形支架使用的稳定可靠性。

本发明提供的动车组齿轮箱用C形支架，通过设置的I型支撑架1以及设置于I型支撑架1侧端的C形弧面2，有效的克服了现有技术中支架应力集中、容易出现疲劳破坏的问题，使得支架整体具有足够的强度和刚度，并且在使用过程中应力分布均匀，保证了C形支架使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1可知，由于现有技术中的动车组齿轮箱与转向架构架的连接支架的质量均较大，而作为动车组而言，由于其需要较高的运行速度，而动车组上各个部件的重量对于动车组的速度影响较大，因此，需要严格控制动车组上各个部件的重量；为了减小C形支架的重量，在I型支撑架1上至少开设有一个减重孔。

其中，对于I型支撑架1上设置的减重孔的数量不做具体限定，本领域技术人员可以根据I型支撑架1的尺寸以及C形支架的强度来进行设置，如可以设置一个减重孔，也可以设置两个、三个或者四个等等；其中，较为优选的，将减重孔设置为包括分别设置于I型支撑架1上端的上减重孔6和I型支撑架1下端的下减重孔7；通过设置的上减重孔6和下减重孔7，有效的减小了C形支架的重量，并且还能够保证C形支架具有足够的强度和刚度，保证了C形支架的正常使用效果，并有利于动车组运行速度的提高，进而有效提高了该C形支架的实用性。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1可知，本技术方案中对于侧连接板3的具体结构不做限定，为了保证侧连接板3与转向架构架和I型支撑架1连接的稳定可靠性，较为优选的，将侧连接板3设置为包括与I型支撑架1上部相连接的上部侧连接板8、与I型支撑架1下部相连接的下部侧连接板9以及设置于上部侧连接板8和下部侧连接板9之间的过渡连接板10。

其中，对于上部侧连接板8和下部侧连接板9与I型支撑架1的具体连接方式不做限定，但是为了提高侧连接板3与I型支撑架1连接的强度，将上部侧连接板8所在的平面和下部侧连接板9所在的平面均设置为与I型支撑架1所在的平面相垂直，即上部侧连接板8的横截面与I型支撑架1所在的平面相平行，下部侧连接板9的横截面与I型支撑架1所在的平面相平行，这样使得上部侧连接板8和下部侧连接板9与I型支撑架1的接触面积较大，有效的提高了上部侧连接板8和下部侧连接板9与I型支撑架1连接的稳定可靠性。

图2为所给出的动车组齿轮箱用C形支架的主视图，在上述实施例的基础上，参考附图1-2可知，对于本技术方案中所给出的上减重孔6和下减重孔7的具体形状结构不做限定，如可以将上减重孔6的形状设置为圆形、椭圆形、不规则三角形、圆角四边形等等，将下减重孔7的形状设置为圆形、椭圆形、不规则三角形、圆角四边形等等，其中，较为优选的，将上减重孔6设置为类似三圆角边形结构，将下减重孔7设置为类似椭圆形结构，将上减重孔6和下减重孔7设置为上述两种形状结构，其与I型支撑架1的自身形状结构有关，并且上述形状结构还能使得C形支架具有较高的强度，本领域技术人员可以根据I型支撑架1的结构进行设置，其中，无论将上减重孔6和下减重孔7设置为哪种形状结构，为了保证C形支架整体使用的强度和刚度，要使得上减重孔6分别与上端侧连接板3和C形弧面2相切；下减重孔7分别与下端侧连接板3和C形弧面2相切，这样可以有效的保证在设置上减重孔6和下减重孔7来减少质量的同时，还使得C形支架整体满足强度和刚度的要求，保证了C形支架整体的使用效果。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-2可知，对于本技术方案中上连接板4和下连接板5与齿轮箱的具体连接方式不做限定，其中，较为优选的，将上连接板4和下连接板5上分别对称设有若干个用于与齿轮箱相连接的连接通孔11。

其中，对于连接通孔11的具体形状结构和个数不做限定，本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置，一般情况下，将连接通孔11设置圆形结构；而对于连接通孔11的个数，本领域技术人员可以设置为在上连接板4和下连接板5均设置两个、三个、四个或其他个数的连接通孔11，其中，为了保证C形支架的连接稳定可靠性以及C形支架使用的强度需求，优选的，将上连接板4上均匀设置四个连接通孔11，下连接板5上也均匀设置四个连接通孔11，并且，为了提高连接的强度，可以在连接通孔11的中心位置设置螺纹连接孔，用于安装起缓冲作用的弹性装置，具体与齿轮箱进行连接时，将螺栓穿过上连接板4上的四个连接通孔11后连接在齿轮箱的上端，并采用相同的方式，将螺栓穿过下连接板5上的四个连接通孔11后连接在齿轮箱的下端，进而有效的实现了C形支架与齿轮箱的稳定连接。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-2可知，本技术方案中对于侧连接板3与转向架构架的具体连接方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置，其中，较为优选的，可以将侧连接板3和转向架构架通过连接件进行连接，具体的将侧连接板3中的上部侧连接板8和下部侧连接板9上均设置有若干个用于与转向架构架相连接的侧连接孔12，将连接件通过侧连接孔12后与转向架构架相连接。

其中，对于设置的侧连接孔12的个数不做限定，本领域技术人员可以根据上部侧连接板8和下部侧连接板9的尺寸来进行设置，如可以设置为一个、两个、三个或四个等等，较为优选的，在上部侧连接板8和下部侧连接板9上均设置两个侧连接孔12，不仅可以有效的时间将侧连接板3与转向架构架相连接，并且还能够有效的保证侧连接板3使用的强度和刚度；此外，对于穿过侧连接孔12的连接件不做具体限定，本领域技术人员可以根据具体的施工条件进行设置，如将穿过侧连接孔12的连接件设置为螺栓连接件、螺柱连接件、螺钉连接件等等，较为优选的，将连接件设置为螺栓连接件，那么侧连接孔12即为与螺栓连接件相配合的螺栓连接孔，即有效的实现了四根螺栓通过设置于上部侧连接板8和下部侧连接板9上的侧连接孔12后，将侧连接板3稳定的与转向架构架相连接，保证了侧连接板3与转向架构架连接的稳定可靠性，进一步提高了C形支架使用的安全可靠性。

具体应用时，首先，根据转向架构架与齿轮箱的接口尺寸设计C形支架的总体外形，具体的，将C形支架设置为包括I型支撑架1、与I型支撑架1一体成型的C形弧面2以及与I型支撑架1相连接的侧连接板3，并在I型支撑架1上设置有上减重孔6和下减重孔7，并将上减重孔6和下减重孔7的右侧设置为与C形弧面2相切，其左侧分别与上部侧连接板8和下部侧连接板9相切，并在C形弧面2的上下两端设置上连接板4和下连接板5，并在上连接板4和下连接板5的端部分别设置上部限位块和下部限位块。

然后，将设计好的C形支架与转向架构架和齿轮箱进行连接安装，具体的，将C形支架的一侧采用4条螺栓穿过侧连接板3的侧连接孔12与转向架构架相连接，另一侧通过螺栓和叠层橡胶块将上连接板4和下连接板5与齿轮箱相连接，并通过上部限位块和下部限位块有效的保证了上连接板4和下连接板5与齿轮箱连接的稳定性。

通过设置的上减重孔6和下减重孔7，使得C形支架的整体质量大幅减小，通过有限元软件对该C形支架的减重孔的形状进行反复设计和修改，使得本技术方案中的C形支架具有较高的强度和刚度，具体的，通过采用上述的相切结构，使得设置的上减重孔6和下减重孔7在减重的同时，在C形支架的受力位置又能够给予齿轮箱以有力的支撑，因此，有效的调节了在工作载荷下C形支架的应力分布情况，进而消除应力集中现象；此外，为了进一步保证C形支架的强度和刚度，可以将C形支架的材料选定为E级铸钢，这样，C形支架的总质量为38kg左右。

本技术方案提供的C形支架适用于应用在中国高速铁路客运专线，满足长距离运营要求的时速300～420公里CRH3型系列动车组齿轮箱，其是转向架构架与动车组齿轮箱的中间连接装置，其中，选用E级铸钢材料，能够进一步保证C形支架使用的稳定可靠性，因上述所提到的齿轮箱主要运用与中国的东部、中部、南部和北部地区，基本为平原地区，穿过丘陵、河流等地域；齿轮箱及其附件在使用过程中会出现-45℃～+65℃的温度骤变，同时会遇到风、沙、雨、雪天气及盐雾、酸雨、沙尘暴等现象。

本技术方案中的C形支架作为动车组齿轮箱的悬挂装置，有效的克服了现有技术中支架应力集中、容易出现疲劳破坏的问题，使得支架整体具有足够的强度和刚度，并且在使用过程中应力分布均匀，不仅满足了动车组的在强度、刚度上的极高要求，同时也满足了动车组对质量的较高要求，其总质量约为38kg左右，有效的实现了轻量化的效果，进而有效的实现了C形支架使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，用于与转向架构架和齿轮箱相连接，包括I型支撑架，所述I型支撑架的一侧端形成有C形弧面，另一侧端连接有用于与所述转向架构架相连接的侧连接板，所述C形弧面的上下两端分别设有用于与所述齿轮箱相连接的上连接板和下连接板。

2.根据权利要求1所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述I型支撑架上至少开设有一个减重孔。

3.根据权利要求2所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述减重孔包括分别设置于所述I型支撑架上端的上减重孔和I型支撑架下端的下减重孔。

4.根据权利要求3所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述侧连接板包括与所述I型支撑架上部相连接的上部侧连接板、与所述I型支撑架下部相连接的下部侧连接板以及设置于所述上部侧连接板和所述下部侧连接板之间的过渡连接板。

5.根据权利要求4所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述上减重孔分别与所述上端侧连接板和所述C形弧面相切；

所述下减重孔分别与所述下端侧连接板和所述C形弧面相切。

6.根据权利要求5所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述上部侧连接板所在的平面和下部侧连接板所在的平面均与所述I型支撑架所在的平面相垂直。

7.根据权利要求1所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述上连接板和下连接板上分别对称设有若干个用于与所述齿轮箱相连接的连接通孔。

8.根据权利要求6所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述上部侧连接板和所述下部侧连接板上均设有若干个用于与所述转向架构架相连接的侧连接孔。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述侧连接板的整体呈工字型结构。

10.根据权利要求9所述的动车组齿轮箱用C形支架，其特征在于，所述侧连接板为朝向所述I型支撑架弯曲的V型结构。