CN107757648A - 准‑窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置 - Google Patents

准‑窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置 Download PDF

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崔红伟
徐芳
韩俊臣
李国栋
范军
周殿买
戴晓超
孔瑞晨
韩光旭
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F7/00Rail vehicles equipped for use on tracks of different width

Abstract

一种准‑窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,在非动力车轴上安装一滑移机构,滑移机构用于变轨时带动车轮在非动力车轴上滑移,滑移机构和轴箱转臂梁之间设一锁紧定位销,用于变轨距前后对滑移机构锁紧固定,轴箱转臂梁底部安装一承载座,用于滑移机构滑动时对承载车辆,在非动力车轴两端设有轴向定位机构,用于实现车轴的轴向定位。本结构通过滑移机构在非动力车轴上滑动,使轮对内侧距可变,实现准‑窄轨距转换,从而解决了现有技术轮对内侧距固定,无法适应轨距变化,需要更换转向架的问题。

Description

准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置
技术领域
[0001]本发明涉及高速动车组轮对轴箱装置,尤其是涉及一种能够实现准-窄轨转换的 高速动车组非动力轮对轴箱装置。
背景技术
[0002]由于世界各国采用的铁路轨距不同,在进行跨国联运过程中,国内的客运、货运铁 道车辆由1435mm轨距线路运行至lOOOmra轨距线路时,需更换适应不同轨距要求的转向架。 [0003] 传统的转向架非动力轮对轴箱装置,车轮通过过盈配合安装于车轴上,两者之间 相对固定,因此轮对内侧距保持不变,仅能满足一种轨距的运行要求。在通过不同轨距线路 时,需要停车回库更换适应新轨距的转向架后才能继续运营,造成人力、物力成本增加、耗 时长,运营效率低等诸多问题。
发明内容
[0004] 为了解决传统转向架轮对内侧距固定,无法实现准-窄轨距转换功能的问题,降低 跨国联运时更换转向架造成的人力、物力成本,提高运营效率,本发明提供一种能实现准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,实现高速动车组由1435mm轨距线路运行至 1000mm轨距线路时可以不更换转向架直接通过。
[0005] 为实现上述发明目的,本发明提供一种准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对 轴箱装置,包括非动力车轴、车轮、轴装制动盘、轴箱转臂梁,其特征在于:在非动力车轴上 安装一滑移机构,车轮与轴箱转臂梁分别套装固定在滑移机构上,滑移机构用于变轨时带 动车轮在非动力车轴上滑移,运行时与非动力车轴配合传递扭矩,带动车轮旋转,滑移机构 和轴箱转臂梁之间设一锁紧定位销,用于变轨距前后对滑移机构锁紧固定,轴箱转臂梁底 部安装一承载座,用于滑移机构滑动时对承载车辆,在非动力车轴两端设有轴向定位机构, 用于实现车轴的轴向定位。
[0006] 所述的滑移机构包括轴箱体、轴箱轴承、轴箱后盖、滑移衬套、轴承、锁紧螺母,轴 箱体连接轴箱后盖,轴箱轴承过盈配合连接滑移衬套,锁紧螺母安装在滑移衬套上,滑移衬 套内孔安装轴承。
[0007] 所述的轴承为滑动轴承。
[0008] 所述的非动力车轴端部圆柱表面加工有外花键,滑移衬套内部圆柱表面加工有内 花键,非动力车轴转动时,非动力车轴和滑移衬套通过花键啮合传递扭矩,使非动力车轴与 滑移衬套、车轮实现同步旋转。
[0009] 所述的轴箱体和轴箱转臂梁均为相对应的多边形截面,上面开有若干定位锁紧 孔。
[0010] 所述的轴向定位机构包括前盖、外压盖、定位件、轴端压板,前盖安装在轴箱组成 上,外压盖安装在前盖上,轴端压板安装在非动力车轴上,定位件一端连接车轴,另一端通 过前盖连接轴箱转臂梁。
[0011]所述的定位件为推力轴承、四点球轴承、弹性节点或橡胶弹簧。
[0012]本发明的积极效果是:本发明在非动力车轴上安装一滑移机构,车轮与轴箱转臂 梁分别套装固定在滑移机构上,滑移机构和轴箱转臂梁之间设一锁紧定位销,在轨距变化 时,锁紧定位销解锁,滑移机构在非动力车轴上滑动,使轮对内侧距可变,轨距变化完成再 次固定时,锁紧定位销通过固定轴箱转臂梁与轴箱体的方式实现锁紧滑移衬套,限制其轴 向滑动能力,同时,非动力车轴和滑移衬套通过花键啮合传递扭矩,使非动力车轴与车轮实 现同步旋转正常运行,实现轮对内侧距固定在适应新轨距数值,从而解决了现有技术轮对 内侧距固定,无法适应轨距变化,需要更换转向架的问题。
附图说明
[0013]图1是本发明的结构示意图; 图2是本发明的结构分解图; 图3是本发明滑移机构的结构示意图; 图4是滑移机构中滑移衬套与非动力车轴传递扭矩部位的局部剖视图; 图5是本发明轴向定位机构的结构示意图; 图6是本发明承载座结构示意图; 图7是本发明变轨距原理图。
具体实施方式
[0014] 参照图1、图2,本发明具体实施方式包括非动力车轴1、车轮2、轴装制动盘3、承载 座4、滑移机构5、轴箱转臂梁6、锁紧定位销7、轮装制动盘8、轴向定位机构9,轮装制动盘8通 过紧固件连接车轮2,滑移机构5安装在非动力车轴1上,通过锁紧定位销7进行轴向固定。车 轮2与轴箱转臂梁6分别套装固定在滑移机构5上,滑移机构5用于变轨时带动车轮2在非动 力车轴1上滑移,运行时与非动力车轴配合传递扭矩,带动车轮旋转,锁紧定位销7设在滑移 机构5和轴箱转臂梁6之间,即将变轨距时,锁紧定位销7对滑移机构解锁,滑移机构脱离锁 紧定位销的限制,滑移到窄轨距,滑移过来之后,锁紧定位销7又将滑移机构5与轴箱转臂梁 6固定,承载座4安装在轴箱转臂梁底部,当车辆通过地面变轨装置时,承载座与地面变轨装 置接触,车辆载荷通过轴箱转臂梁-承载座-地面变轨装置的传递顺序,传递至地面,滑动界 面的正压力仅为车轮和滑移机构的自重,从而减小了滑动摩擦力,使变轨过程顺利实现。由 于滑移机构5与非动力车轴1、轴箱转臂梁6之间均为间隙配合,可以相对滑动,非动力车轴 失去轴向定位,因此,在非动力车轴1两端安装轴向定位装置9,连接非动力车轴1和轴箱转 臂梁6实现非动力车轴的轴向定位。
[0015]参照图3,滑移机构与非动力车轴之间需要相对滑动,但由于正压力较大,金属件 间的摩擦系数亦较大,造成摩擦力极大,滑移困难,因此,本发明开发了一种通过滑动轴承 传递滑动摩擦力的方式,实现滑移机构与非动力车轴之间的低摩擦滑动,从而减小滑动界 面的摩擦力,同时降低滑移过程中的磨耗损伤以及微动磨损,提高使用寿命,降低维护难度 及维护成本。 _
[0016]所述的滑移机构包括轴箱体501、轴箱轴承502、防尘挡圈503、轴箱后盖504、滑移 衬套505、滑动轴承506、锁紧螺母507,轴箱体501通过紧固件连接轴箱后盖504,车轮2、防尘 挡圈503及轴箱轴承502通过过盈配合连接滑移衬套5〇5,锁紧螺母507通过螺纹连接女装在 滑移衬套上,滑移衬套内孔安装滑动轴承5〇6。轴箱体501、防尘挡圈503、轴箱后盖5〇4以及 锁紧螺母507共同压紧轴箱轴承502。
[0017] 在轨距变化时,锁紧定位销解锁,滑移衬套可以在非动力车轴上滑动,由于车轮、 防尘挡圈及轴箱轴承通过过盈配合连接滑移衬套,所以,车轮在非动力车轴上滑移,由标准 轨滑向窄轨,轨距变化完成时,锁紧定位销再次锁紧滑移衬套,限制其轴向滑动能力,实现 轮对内侧距固定在适应新轨距数值运行。
[0018] 一般的轴箱体都为圆柱体,在车轴转动的惯性作用下,由于轴箱体未被固定,轴箱 体可能发生周向转动。为防止轴箱体的周向转动,本发明设计轴箱体为八边形截面,实现了 轴箱体在轴箱转臂梁内腔沿轴向滑动,同时通过八边形截面结构的平面配合,实现周向定 位。轴箱体和轴箱转臂梁上面均开有多个定位孔,通过锁紧定位销,实现对滑移前后的锁 紧。
[0019] 参照图4,本发明的滑移机构与非动力车轴1为间隙配合,可以相对滑动,失去了传 递扭矩的作用。因此,通过在非动力车轴1端部圆柱表面加工外花键,滑移衬套505内部圆柱 表面加工内花键,非动力车轴转动时,通过花键啮合传递扭矩,使非动力车轴与滑移衬套、 车轮实现同步旋转,且花键在变轨过程中,可以相对滑动。
[0020] 参照图5,所述的轴向定位机构包括前盖901、外压盖902、定位件903、轴端压板 9〇4,连接法兰9〇5,前盖901通过紧固件安装在轴箱转臂梁上,外压盖902通过紧固件安装在 前盖9〇1上,轴端压板904通过紧固件安装在连接法兰9〇5上,连接法兰905通过紧固件非动 力车轴上,定位件9〇3过盈配合安装在连接法兰905上。定位件选择推力轴承、四点球轴承、 弹性节点或橡胶弹簧均可,前盖、外压盖、轴端压板以及非动力车轴共同压紧定位件903。定 位件一端连接车轴,另一端通过前盖901连接轴箱转臂梁,从而将非动力车轴与轴箱转臂梁 通过定位件直接连接起来,实现车轴轴向定位。
[0021]参照图6,承载座上面通过紧固件与轴箱转臂梁6底部卡槽连接,当车辆通过地面 变轨装置时,滑移机构滑动,承载座与地面变轨装置接触,承载着车辆载荷,滑动界面的正 压力仅为车轮和滑移机构的自重,从而减小了滑动摩擦力,使变轨过程顺利实现。
[0022]参照图7,左边为标准轨上运行的非动力轮对轴箱装置结构状态,当车辆通过地面 变轨装置HU,拆下锁紧定位销。变轨完成运动到右边窄轨状态后,插入锁紧定位销,实现内 侧距固定。

Claims (7)

1. 一种准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,包括非动力车轴、车轮、轴 装制动盘、轴箱转臂梁,其特征在于:在非动力车轴上安装一滑移机构,车轮与轴箱转臂梁 分别套装固定在滑移机构上,滑移机构用于变轨时带动车轮在非动力车轴上滑移,运行时 与非动力车轴配合传递扭矩,带动车轮旋转,滑移机构和轴箱转臂梁之间设一锁紧定位销, 用于变轨距前后对滑移机构锁紧固定,轴箱转臂梁底部安装一承载座,用于滑移机构滑动 时对承载车辆,在非动力车轴两端设有轴向定位机构,用于实现车轴的轴向定位。
2. 根据权利要求1所述的准-窄轨距转换的局速动车组非动力轮对轴箱装置,其特征在 于:所述的滑移机构包括轴箱体、轴箱轴承、轴箱后盖、滑移衬套、轴承、锁紧螺母,轴箱体连 接轴箱后盖,轴箱轴承过盈配合连接滑移衬套,锁紧螺母安装在滑移衬套上,滑移衬套内孔 安装轴承。
3. 根据权利要求2所述的准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,其特征在 于:所述的轴承为滑动轴承。
4. 根据权利要求1所述的准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,其特征在 于:所述的非动力车轴端部圆柱表面加工有外花键,滑移衬套内部圆柱表面加工有内花键, 非动力车轴转动时,非动力车轴和滑移衬套通过花键啮合传递扭矩,使非动力车轴与滑移 衬套、车轮实现同步旋转。
5. 根据权利要求1所述的准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,其特征在 于:所述的轴箱体和轴箱转臂梁均为相对应的多边形截面,上面开有若干定位锁紧孔。
6. 根据权利要求1所述的准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,其特征在 于:所述的轴向定位机构包括前盖、外压盖、定位件、轴端压板,前盖安装在轴箱组成上,夕卜 压盖安装在前盖上,轴端压板安装在非动力车轴上,定位件一端连接车轴,另一端通过前盖 连接轴箱转臂梁。
7. 根据权利要求6所述的准-窄轨距转换的高速动车组非动力轮对轴箱装置,其特征在 于:所述的定位件为推力轴承、四点球轴承、弹性节点或橡胶弹簧。
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