CN107264561A - 一种转向架及具有该转向架的轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向架，所述转向架包括构架、一端固定于所述构架的横向减振器、固定于所述构架上的牵引拉杆、固定于所述牵引拉杆上的牵引梁和固定于所述牵引梁上的中心销，其中，中心销也同时与车体连接，这样通过中心销与牵引梁就可以将车体与转向架连接在一起，将所述横向减振器的另一端通过横向减振器支座固定在所述牵引梁上，通过横向减振器来吸收冲击载荷，乘坐舒适度得到了良好的提升。所述横向减振器支座与所述牵引梁为一体结构，一体结构的牵引梁省去了组焊这个过程，提高了生产效率。避免了组焊产生的应力集中，提高了牵引梁自身的强度，为列车的安全运行提供了有力保障。本发明还提供了一种轨道车辆。

Description

一种转向架及具有该转向架的轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种转向架及具有该转向架的轨道车辆。

背景技术

随着高铁的普及，人们对高铁的乘坐舒适性提出了越来越高的要求，高铁工程师们在满足乘客需求的基础上对列车的制造工艺提出了更高的要求。

转向架和车体是列车的主要组成部分，在车体与转向架连接的部分称为牵引装置，牵引装置的质量不仅关系到列车的运行安全而且还直接关系到乘客的乘坐舒适度，因此，如何保障牵引装置的质量，让牵引装置更好的传递动能的同时降低制造成本，简化安装工艺是现在技术人员研究的课题。

在现有技术中，列车的牵引梁是有多块板材焊接后拼装而成，其制造成本高，安装精度差，容易出现应力集中，在应用过程中容易出现损坏。不仅如此，在车间安装过程中也多出了多道工序，增加了人力成本。

有鉴于此，亟待针对现有技术进行优化设计，以增强引梁的结构强度，提高牵引梁的集成化成都，并提升安装精度，提高作业效率，降低人力成本。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种转向架，以解决现在技术所存在的牵引梁强度低，安装精度差，装配效率低的问题。

本发明提供了一种列车转向架，包括构架、一端固定于所述构架的横向减振器、固定于所述构架上的牵引拉杆、固定于所述牵引拉杆上的牵引梁和连接于所述牵引梁上的中心销，所述横向减振器的另一端通过横向减振器支座固定在所述牵引梁上，所述横向减振器支座与所述牵引梁为一体结构。

优选地，所述牵引梁为一体成型结构，其具有与所述中心销相适配的腔体。

优选地，所述牵引梁上设置有与所述构架相配合的垂向止挡。

优选地，所述垂向止挡为凸台。

优选地，所述弹性装置具有中心腔。

优选地，所述转向架的构架与中心销间设置有止挡，所述止挡包括：

底座，固定设置在所述构架的小纵梁上，所述底座外边缘轮廓不超出所述小纵梁的外边缘轮廓；

横向挡，与所述底座固定连接，所述横向挡上设置有止挡板，所述止挡板上设置有筋；

中心销座，固定设置于所述中心销上，并与所述止挡板相对设置；

弹性体，设置在所述横向挡与所述中心销座之间。

优选地，所述横向减振器支座与所述垂向止挡的径向投影不重合。

优选地，在所述横向挡与所述底座之间设置有间隙调整片。

本发明还提供一种轨道车辆，包括转向架，所述转向架采用如前所述的转向架。

由上述方案可知，本发明提供了一种转向架，所述转向架包括构架、一端固定于所述构架的横向减振器、固定于所述构架上的牵引拉杆、固定于所述牵引拉杆上的牵引梁和固定于所述牵引梁上的中心销，其中，中心销也同时与车体连接，这样通过中心销与牵引梁就可以将车体与转向架连接在一起，为了减小车体的横向振动，将所述横向减振器的另一端通过横向减振器支座固定在所述牵引梁上，通过横向减振器来吸收振动能量，让车体的横向振动减小，使乘坐舒适度得到了良好的提升。

这里需要说明的是，所述横向减振器与所述牵引梁相连接的大头端要高于其与所述构架相连接的小头端。具体的，所述横向减振器的大头端与小头端的高度差要大于其垂向变位量，即便是牵引梁被车体下压，横向减振器两端也可以至少保持水平，如此可以保证其良好的减振效果，使其动力学性能更加优良。这里所说的大头端是指横向减振器缸杆端，小头端是横向减振器的缸体端。

所述横向减振器支座与所述牵引梁为一体结构，一体结构的牵引梁省去了组焊这个过程，大大提高了生产效率。不仅如此，一体成型结构的牵引梁避免了组焊产生的应力集中，提高了牵引梁自身的强度，为列车的安全运行提供了有力保障。

在本发明的优选方案中，在所述牵引梁上设置与所述构架相配合的垂向止挡，垂向止挡担负着与构架相配合的任务。这样在将车厢与转向架一起吊装的时候，只需吊起车体，车体与中心销连接，中心销与牵引梁连接，牵引梁通过垂向止挡将构架托起，方便了吊装。

在本发明的另一优选方案中，设置在所述转向架的构架与中心销间的止挡，所述止挡包括底座、横向挡、中心销座和弹性体，所述底座固定设置在所述构架的小纵梁上，所述底座外边缘轮廓不超出所述小纵梁的外边缘轮廓，这样设计，不会遮挡小纵梁周围的安装空间，在安装过程中也更方便，与此同时，转向架的载荷向中心销传递的过程中，是通过构架的小纵梁传递的，力度更均匀，且底座不会出现弯折的现象。

所述横向挡与所述底座固定连接，所述横向挡上设置有止挡板，所述止挡板上设置有筋；所述中心销座固定设置于所述中心销上，并与所述止挡板相对设置；所述弹性体设置在所述横向挡与所述中心销座之间。如此设计，当车速较快时轮对行驶到弯角较急的曲线时，受惯性力影响，构架与车体之间尤其是牵引梁与中心销之间势必也会受到较大的冲击力，上述设计可以将转向架传递的冲击载荷通过转向架构架上的底座传递到横向挡上，再通过横向挡与中心销座之间的弹性体将冲击载荷吸收。

当然，中心销相对于构架的横向运动距离是有限的，弹性体的伸缩系数也是有限的，当惯性力巨大，不足以被弹性体所吸收的时候，横向挡上设置的止挡板与中心销座接触，限制中心销的横向运动，以防止车厢体相对于转向架的横向运动过大。通过弹性体吸能和横向挡对中心销横向运动距离的限制，使得车厢内的乘客晃动感减轻，提高了乘客的乘坐舒适度。

所述止挡板上设置有筋，用以防止转向架的冲击载荷过大将所述止挡板折断。底座与横向挡连接，并固定在所述构架上，将中心销的横向运动距离加以限定，防止因车体晃动剧烈给乘客带来不舒适的感觉。

在本发明的又一优选方案中，在所述横向挡与所述底座之间设置有间隙调整片。这样在将横向挡安装到转向架构架的底座上的时候可以调节横向挡与底座间的间隙，即能够调节横向挡上止挡板与中心销座间的距离，距离的调节可以让弹性体的吸能更合理，中心销横向运动距离更加可控。

本发明所提供的轨道车辆设有上述转向架，由于所述转向架具有上述技术效果，设有该转向架的轨道车辆也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供转向架的构架一种具体实施例的结构示意图。

图2为图1中转向架的轴侧示意图。

图3为支座的具体位置示意图。

图4为中心销与牵引梁的装配示意图。

图5为图4的剖视图。

图6为牵引梁的剖视图。

图7为横向减振器安装示意图。

图8为车轮调整垫片使用示意图。

图9为止挡、中心销和小纵梁的安装关系爆炸示意图。

图10为止挡的爆炸示意图。

图11为转向架的整体结构示意图。

图1-11中：

构架1、支座11、横梁管12、调整垫片13、中心销2、牵引梁3、外钢套333、垂向止挡31、横向减振器支座32、卡套33、封盖4、牵引拉杆5、紧固件6、螺栓7、弹性装置8、中心腔81、横向减振器9、止挡10、底座101、横向挡102、止挡板1021、筋1022、间隙调整片103、弹性体104、座板1041、中心销座105、小纵梁111、豁口a、中心销上平面到轨道的距离L、车轮磨损量L1、拆卸调整垫片总厚度L2。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种列车转向架，如图1-3所示。其中，图1为本发明所提供转向架一种具体实施例的结构示意图；图2为图1中转向架的轴侧示意图；图3为支座的具体位置示意图。

该转向架包括构架1、一端固定于所述构架的横向减振器9、固定于构架1上的牵引拉杆5、固定于牵引拉杆5上的牵引梁3和固定于牵引梁3上的中心销2，中心销2也同时与车体(图中未示出)连接，这样通过中心销2与牵引梁3就可以将车体与转向架连接在一起，为了减小转向架通过牵引梁3传递到中心销2的冲击载荷，将横向减振器9的另一端通过横向减振器支座32固定在牵引梁3上，通过横向减振器9来吸收冲击载荷，让牵引梁3传递到中心销2的冲击载荷减小，乘坐舒适度得到了良好的提升。

这里需要说明的是，横向减振器9与牵引梁3相连接的大头端要高于其与构架1相连接的小头端。具体的，横向减振器9的大头端与小头端的高度差要大于其垂向变位量，这种安装方式即便是牵引梁3随着车体下降，横向减振器两端9也可以至少保持水平，如此可以保证其良好的减振效果，使其动力学性能更加优良。这里所说的大头端是指横向减振器9的缸杆端，小头端是横向减振器9的缸体端。

横向减振器支座32与牵引梁3为一体结构。在列车而运行过程中，横向减振器支座32受到的冲击载荷较大，一体结构可以增大横向减振器支座32的强度。而且省去了焊接程序，大大提高了生产效率。不仅如此，一体成型结构的牵引梁3避免了焊接产生的应力集中，提高了牵引梁3自身的强度，为列车的安全运行提供了有力保障。

与此同时，将牵引梁3也制作成一体成型结构，其具有与所述中心销相适配的腔体。这样更便于安装的同时提高了安装精度，安装精度提高了，车辆运行过中力的传递也就更加合理，有利于提高乘客的乘坐舒适度。与前述横向减振器支座32与牵引梁3的一体成型原理一样，工艺更简单，零件尺寸精度高，集成化更好可以省去了组焊这个过程，大大提高了生产效率。不仅如此，一体成型结构的牵引梁3也避免了因组焊产生的应力集中产生的变形，提高了牵引梁3自身的强度，为列车的安全运行提供了有力保障。

这里，牵引梁3为一体成型结构，其具体为铸件，当然，也可以根据实际的需要将其制造成锻件。与中心销2所适配的腔体可以是通孔，具体结构形式可以根据实际情况配置。

牵引梁3上设置有与构架1相配合的垂向止挡31。垂向止挡31担负着与构架1相配合连接的任务。这样，在将车厢与转向架一起吊装的时候，只需吊起车体，车体带动中心销2，中心销2带动牵引梁3，牵引梁3通过垂向止挡31将构架1托起，当事故车辆出轨后，便于整体随车体吊装复轨。为了节省材料，可以将垂向止挡31设计为凸台结构，使其突出于牵引梁3的主体结构，以便于与构架1相接触，凸台结构与牵引梁3为一个整体。

为了与牵引梁3上的垂向止挡31相配合，在构架1上设置有支座11，如图2、图3所示，支座11焊接在构架1的横梁管12上。为了更好的受力，支座11与横梁管1之间的焊缝要与受力方向一致，这样，在支座11受到沿垂直于焊缝方向上的作用力时，焊缝的承载能力更强。

另外，在牵引梁3与构架1在垂向相对面间设置有调整垫片13，以保证车厢与车轨间的距离恒定，这里对调整垫片13的具体数量与厚度不做具体限定。具体的，如图8所示，其中，图8为车轮调整垫片使用示意图。当车轮镟修量为L1时车辆地板面高度降低L1，为了保障在吊装复轨时车体与转向架垂向距离的恒定，可以在转向架与车体的支撑处增加垫片来消除距离差，同时将调整垫片13撤出，拆卸调整垫片总厚度L2，这里，L1＝L2。如此，使得中心销2与车体一起抬高，中心销2与轨道间的距离就能保持不变，保障了L的恒定。车厢与站台的高度差恒定不变，方便了乘客上下车。

这里，调整垫片13可以为多个不同厚度的板材，根据车轮磨损的具体厚度，来撤出相应厚度的调整垫片13来消除差值，具体的，可以将调整垫片13设置在垂向止挡31与支座11之间，当然也可以将调整垫片13设置在任何能够连接构件1与牵引梁3的位置。

为了避免调整垫片13脱落，可以通过连接件将其可拆卸的固定设置在支座11上，当然，为了满足实际的需要，可以将调整垫片13可拆卸的固定设置在构架1的其它位置或者是垂向止挡31上亦或者是牵引梁3的其它位置上，调整垫片13的设置，只要能够满足上述需求即可，在此不做具体限制，上述连接件可以是螺栓、螺钉、卡扣等，只要能够将调整垫片13可拆卸的固定均可。

如图4-7所示，其中，图4为中心销与牵引梁的装配示意图；图5为图4的剖视图；图6为牵引梁的剖视图；图7为横向减振器安装示意图。

需要说明的是，横向减振器支座32与垂向止挡31的径向投影不重合，以保障操作空间的合理性，使各构件在运行时候互相不产生干涉。

中心销2与牵引梁3之间设置有弹性装置8，具体的，弹性装置8设置在卡套33与外钢套333之间，外钢套333与牵引梁3为过盈配合。具体的，卡套33、弹性装置8和外钢套333可以硫化在一起成为一个整体机构，这样结构更简单、安装更方便。当然也可以根据实际情况分开设置。卡套33内部为上粗下细的锥形孔，相应的，中心销2与牵引梁3的卡套33相适配的部位为上粗下细的锥形结构。如此设计，当进行装配的时候，方便中心销2导入牵引梁3的内部，不仅如此，这样，中心销2与牵引梁3的结合更加紧密，使得通过牵引梁3对中心销2的牵引力传递更加顺畅。

这里，本文中所使用的方位词是以图5为基准定义的，图5的上方即为“上”，其“上”的相对方向为“下”，应当理解，上述方位词的使用对于本方案所限定的保护范围并不构成限制。

弹性装置8内部具有中心腔81，中心腔81的设置可以更大限度的让弹性装置8在载荷冲击中变形吸能。中心销2也能更平稳的接收牵引梁3传递的动力，如此，中心销2传递到车体的动力也更加平稳，乘客的乘坐舒适度也得到了很大的提高。这里中心腔81可以是在弹性装置8内部，也可以与外界大气相同，具体的设计形式可以根据实际需要进行调整，在此不做具体限制。

在这里，不对弹性装置8做具体限制，其既可以为橡胶，也可以是弹簧，只要能起到缓冲吸能作用即可。

当中心销2与牵引梁3装配好后，在牵引梁3下部设置封盖4，封盖4通过螺栓7与中心销和牵引梁固定，中心销2与封盖4之间通过紧固件6固定。当列车需要起吊的时候，只需起吊车厢部分，中心销2通过紧固件6带动封盖4将牵引梁3和转向架一起带起。这里紧固件6可以是螺栓、螺钉、螺柱等，只要能够将中心销2与封盖4连接在一起均可。

如图9-10所示，其中图9为止挡、中心销和小纵梁的安装关系爆炸示意图；图10为止挡的爆炸示意图。

其中，该止挡包括底座101、横向挡102、中心销座105和弹性体104，底座101固定设置在构架1的小纵梁111上，底座101外边缘轮廓不超出所述小纵梁111的外边缘轮廓，这样设计，不会遮挡小纵梁111周围的安装空间，在安装以及后期维修维护过程中也更方便，与此同时，转向架的横向载荷向中心销2传递的过程中，是通过构架1的小纵梁111传递的，力度更均匀，横向挡102不会沿小纵梁111的棱面产生翻转，此设计更加稳定，且底座101不会出现弯折的现象。

横向挡102与底座101固定连接，横向挡102上设置有止挡板1021，止挡板1021上设置有筋1022，中心销座105固定设置于中心销2上，并与止挡板1021相对设置，弹性体104设置在横向挡102与中心销座105之间。如此设计，当车速较快时轮对行驶到弯角较急的曲线时，受惯性力影响，构架1与车体之间尤其是牵引梁3与中心销2之间势必也会受到较大的冲击力，上述设计可以将转向架传递的冲击载荷通过转向架的构架1上的底座101传递到横向挡102上，再通过横向挡102与中心销座105之间的弹性体104将冲击载荷吸收。

当然，中心销2相对于构架1的横向运动距离是有限的，当惯性力巨大，不足以被弹性104体所吸收的时候，横向挡102上设置的止挡板1021与中心销座105接触，限制中心销2的横向运动，以防止车厢体相对于转向架的横向运动过大。通过弹性104体吸能和横向挡102对中心销2横向运动距离的限制，使得车厢内的乘客晃动感减轻，提高了乘客的乘坐舒适度，也避免车辆在运行过程中动态位移超过限界要求。

止挡板1021上设置有筋1022，用以防止转向架的冲击载荷过大将止挡板1021折断，并且可以承受载荷更大，抵御更强的横向冲击力。底座101与横向挡102连接，并固定在构架1上，将中心销2的横向运动距离加以限定，防止车辆在运行过程中动态位移超过限界要求。

另外，在横向挡102与底座1041之间设置有间隙调整片103。这样在将横向挡102安装到转向架构架1的底座1041上的时候可以通过增加或者减少间隙调整片103的数量来调节横向挡102与底座101间的间隙，即能够调节横向挡102上止挡板1021与中心销座105间的距离，防止车辆在运行过程中动态位移超过限界要求，中心销2横向运动距离更加可控。

又一，间隙调整片103上有向下的豁口a，垫片豁口a的设置，方便了操作人员的拆装，当需要调整横向挡与底座间的距离的时候，无需将横向挡102拆下，只需将间隙调整片103从上面塞入间隙，让间隙调整片103上的豁口a嵌入横向挡102与底座101间的连接件上即可，这样，不仅方便了安装与检修，还能够防止间隙调整103在列车运行过程中掉落。

在此，对调整垫片103的具体数量、厚度、材料与形状不做具体限制，只要能够满足填充间隙的需要均可。

除此之外，弹性体104固定设置在横向挡上102，具体的，弹性体104具有座板1041，座板1041设置在横向挡102上，如此设计便于弹性体104的拆装和后期维修过程中更换，与此同时，弹性体104的弹性部分可以是橡胶或者弹簧，在这里对弹性体的具体形式不做具体限定，只要能够起到减振吸能的作用均可。弹性体的弹性部分可以通过硫化与座板1041结合，当然也可以通过螺栓连接。

止挡板1021与中心销座105之间的距离可变化，随着车体与转向架支架的相对运动止挡板1021与中心销座105之间的距离也随时在变化，当然弹性体104的外形也不断在变化。

底座101固定设置在转向架构架1的小纵梁111上，具体在小纵梁上的位置可以根据实际中心销2在构架1上的安装配合关系来定义。底座101上设置有与横向挡102相连接两个连接点，这样拆装更加方便，后期维护检修也更节省时间。

需要说明的是，止挡板1021在横向挡102上对称设置，弹性体104设置在止挡板1021中间。止挡板1021在横向挡102上的布置形式可以让中心销2与横向挡102之间力的传递更均衡合理，不仅可以保障各接触件的使用寿命，更能让弹性体104的吸能量更多，这样，传递到车厢的振动就更小，乘坐舒适性能够得到很好的提升。

除前述止挡外，本实施方式还提供一种转向架，包括中心销和构架，中心销和构架间采用如前所述的止挡。需要说明的是，该转向架的主体部分非本申请的核心发明点所在，且可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种转向架，包括构架、一端固定于所述构架的横向减振器、固定于所述构架上的牵引拉杆、固定于所述牵引拉杆上的牵引梁和固定于所述牵引梁上的中心销，其特征在于：所述横向减振器的另一端通过横向减振器支座固定在所述牵引梁上，所述横向减振器支座与所述牵引梁为一体结构。

2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于：所述牵引梁为一体成型结构，其具有与所述中心销相适配的腔体。

3.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于：所述牵引梁上设置有与所述构架相配合的垂向止挡。

4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于：所述垂向止挡为凸台。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的转向架，其特征在于：所述中心销与所述牵引梁之间设置有弹性装置。

6.根据权利要求5所述的转向架，其特征在于：所述弹性装置具有中心腔。

7.根据权利要求6所述的转向架，其特征在于：转向架的构架与中心销间设置有止挡，所述止挡包括：

底座，固定设置在所述构架的小纵梁上，所述底座外边缘轮廓不超出所述小纵梁的外边缘轮廓；

横向挡，与所述底座固定连接，所述横向挡上设置有止挡板，所述止挡板上设置有筋；

中心销座，固定设置于所述中心销上，并与所述止挡板相对设置；

弹性体，设置在所述横向挡与所述中心销座之间。

8.根据权利要求7所述的转向架，其特征在于：所述横向减振器支座与所述垂向止挡的径向投影不重合。

9.根据权利要求8所述的转向架，其特征在于：在所述横向挡与所述底座之间设置有间隙调整片。

10.一种轨道车辆，包括转向架，其特征在于：所述转向架采用如权利要求1至9中任一项所述的转向架。