CN107856694A - 一种a1a轴式转向架 - Google Patents

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张又孔
汪林峰
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Abstract

本发明公开了一种A1A轴式转向架，其特征在于，包括转向架构架、两个端轴轮对、一个中间轴轮对和两个驱动装置，两个驱动装置分别与两个所述端轴轮对连接，所述端轴轮对为驱动轮对，所述中间轴轮对为从动轮对，且所述中间轴轮对的轮径小于所述端轴轮对的轮径。本发明的A1A轴式转向架能够实现客运机车或动力集中动车组动力车轴重≤17吨，速度达到200km/h等级，整个转向架长度适用于传统的BO‑BO型式客运机车。

Description

一种A1A轴式转向架
技术领域
本发明涉及轨道交通机车车辆转向架领域，尤其是一种A1A轴式转向架。
背景技术
我国现行铁路政策规定，高速客运专线上运行的车辆其轴重需小于等于17T，但目前世界上还没有一款轴重小于17吨的机车或动力集中动车组动力车，因此，机车或动力集中动车组难以在高速客运专线和既有线路上跨线运行。虽然200km/h速度等级客运机车转向架技术在国内外均较为成熟，但采用这些转向架的机车轴重均大于18T以上，现有转向架技术的机车不能实现轴重小于等于17T。
为解决轴重偏大的问题，国内外有学者研究了采用A1A轴式转向架方案思路对转向架轴重进行轻量化设计。但其主要思路是在传统的三轴C0转向架上进行变更，即去掉中间轴的驱动装置，调整中间轴的悬挂参数，使各轴重达到设计的低轴重要求。但其整个转向架长度尺寸相对于传统的三轴C0转向架几乎没有变化，即在原有三轴C0转向架尺寸框架下，通过降低功率/尺寸比，来达到低轴重要求。但是现有技术中的A1A轴式转向架无法适用于曲线通过性能、动力学性能更优的BO-BO型式机车。
发明内容
为了解决低轴重A1A轴式转向架能够适用于传统的BO-BO型式机车，轴重满足高速客运专线的要求。本发明提供一种能够实现客运机车或动力集中动车组动力车轴重≤17吨，速度达到200km/h等级，整个转向架长度适用于传统的BO-BO型式客运机车。具体技术方案如下。
一种A1A轴式转向架，其包括转向架构架、两个端轴轮对、一个中间轴轮对和两个驱动装置，两个驱动装置分别与两个所述端轴轮对连接，所述端轴轮对为驱动轮对，所述中间轴轮对为从动轮对，且所述中间轴轮对的轮径小于所述端轴轮对的轮径。
在BO-BO型式机车上采用本发明的A1A轴式转向架。一方面，三个轮对的转向架相对于传统两个轮对的转向架，可以减小轴重至小于等于17T；另一方面，由于中间轴轮对不使用驱动装置，有利于减小转向架的纵向尺寸，且两个带驱动的端轴轮对和不带驱动的中间轴轮对车轮直径不一样，端轴采用大轮径车轮，中间轴采用小轮径车轮，能够进一步减小两个端轴轮对之间的距离，进一步地减小了转向架的纵向尺寸。
进一步地，所述转向架构架包括有纵梁和横梁，所述纵梁中部下沉。这样可实现二系弹簧构架安装面下沉来适应车体低地板功能。
进一步地，所述端轴轮对的两端设置有端轴轴箱，所述中间轴轮对的两端设置有中间轴轴箱，所述中间轴轴箱通过单拉杆与所述转向架构架相连，所述端轴轴箱面向转向架端部的一侧通过单拉杆与所述转向架构架相连。这样设置可以进一步的缩小各个车轴之间的距离，进一步限制转向架的纵向尺寸，保证了该转向架纵向尺寸可控制在5650mm以内，使转向架整体纵向尺寸满足传统BO-B0客运机车。
进一步地，所述端轴轴箱和所述转向架构架之间的一系弹簧的刚度大于所述中间轴轴箱和所述转向架构架之间的一系弹簧的刚度。这样，在保证端轴轮对轴重（≤17T）前提下，中间轴的轴重可根据车体的重量来调整，即满足了轴重的要求，又可以保证具有驱动力的端轴轮对与轨道有较大的粘着力，提高驱动效果和制动效果。
进一步地，所述转向架构架的中部还设置有牵引机构，所述牵引机构包括一对牵引杆、一对L型连杆和横向连杆，所述一对牵引杆相互平行且分别位于所述转向架构架的两侧，所述一对牵引杆的一端分别与车体铰接，所述一对牵引杆的另一端分别与所述一对L型连杆的一端铰接，所述一对L型连杆的中部分别铰接在所述转向架构架的两个侧梁上，所述一对L型连杆的另一端分别与所述横向连杆的两端铰接。通过将牵引机构设置在转向架构架的中部，能够进一步减小转向架的纵向尺寸。同时，采用上述牵引装置能够将转向架的牵引力联动地分配在转向架的两侧，有利于提高车体在转向架上的稳定性。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
（1）本发明转向架采用A1A轴式转向架结构型式，可满足低轴重要求。其中两个带驱动的端轴轮对和不带驱动的中间轴轮对车轮直径不一样，端轴采用大轮径车轮，中间轴采用小轮径车轮。以上措施可尽量不增加传统客运机车B0转向架的纵向尺寸，中间轴采用小轮经车轮，可实现二系弹簧构架安装面下沉来适应低地板车体功能。
（2）本发明转向架的两端轴的轴箱拉杆采用外置式布置方式，压缩了转向架的纵向尺寸，可尽量不增加传统客运机车B0转向架的纵向尺寸。
（3）本发明转向架采用双边平行牵引杆结构，可进一步限制转向架的纵向尺寸。
（4）本发明转向架端轴动力轮对一系弹簧与中间轴轮对的一系弹簧采用不同的刚度，在保证端轴动力轮对轴重前提下，中间轴的轴重可根据车体的重量来调整。
（5）通过以上措施，保证了该转向架纵向尺寸可控制在5650mm以内，使转向架整体纵向尺寸满足传统BO-B0客运机车，且轴重≤17T的要求。
附图说明
图1 为本发明A1A轴式转向架的正面图。
图2 为本发明A1A轴式转向架的俯视图。
图中：1-第一安装座、2-第一一系弹簧、3-第一单拉杆、4-转向架构架、5-端轴轮对、6-牵引杆、7-二系垂向止挡、8-车体 9-二系弹簧、10-中间轴轮对、11-第二单拉杆、12-第二安装座、13-端部车轮、14-端轴轴箱、15-中间轴轴箱、16-驱动装置、17-横向连杆、18-中间车轮、19-第二一系弹簧、20-L型连杆、41-端部横梁、42-中间横梁、43-侧梁、81-车体枕梁、82-车体地板面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
参见图1-2，一种A1A轴式转向架，包括转向架构架4、两个端轴轮对5、一个中间轴轮对10和两个驱动装置16，两个驱动装置16分别与两个端轴轮对5连接，所述端轴轮对5为驱动轮对，所述中间轴轮对10为从动轮对，且所述中间轴轮对10的轮径小于所述端轴轮对5的轮径，优选地，端轴轮对5采用1250mm直径的端部车轮13，中间轴轮对10采用920mm直径的中间车轮18；所述转向架构架4包括有侧梁（纵梁）43和横梁，所述纵梁中部下沉，可实现二系弹簧9的构架安装面下沉以适应车体8的枕梁81和地板面82的高度要求，所述纵梁的下沉处还设置有二系垂向止挡7；两个驱动装置16采用架悬方式设置，一端悬挂在转向架构架4的端部横梁41上，另一端悬挂在转向架构架4的中间横梁42上；所述端轴轮对5的两端设置有端轴轴箱14，所述中间轴轮对10的两端设置有中间轴轴箱15，所述中间轴轴箱15通过第二单拉杆11与所述转向架构架4的第二安装座12相连，所述端轴轴箱14面向转向架端部的一侧通过第一单拉杆3与所述转向架构架4的第一安装座1相连。采用本发明的A1A轴式转向架，可以减小轴重至小于等于17T；并且由于中间轴轮对不使用驱动装置，有利于减小转向架的纵向尺寸，且两个带驱动的端轴轮对和不带驱动的中间轴轮对车轮直径不一样，端轴采用大轮径车轮，中间轴采用小轮径车轮，能够进一步减小两个端轴轮对之间的距离，进一步地减小了转向架的纵向尺寸；本发明两端轴的轴箱单拉杆采用外置式布置方式，可以进一步地缩小各个车轴之间的距离，限制转向架的纵向尺寸，保证了该转向架纵向尺寸可控制在5650mm以内，使转向架整体纵向尺寸满足传统BO-B0客运机车。
优选地，所述端轴轴箱14和所述转向架构架4之间的第一一系弹簧2的刚度大于所述中间轴轴箱15和所述转向架构架4之间的第二一系弹簧19的刚度。这样，在保证端轴轮对轴重（≤17T）前提下，中间轴的轴重可根据车体的重量来调整，即满足了轴重的要求，又可以保证具有驱动力的端轴轮对与轨道有较大的粘着力，提高驱动效果和制动效果。
优选地，所述转向架构架4的中部还设置有牵引机构，所述牵引机构包括一对牵引杆6、一对L型连杆20和横向连杆17，所述一对牵引杆6相互平行且分别位于所述转向架构架4的两侧，所述一对牵引杆6的一端分别与车体8铰接，所述一对牵引杆6的另一端分别与所述一对L型连杆20的一端铰接，所述一对L型连杆20的中部分别铰接在所述转向架构架4的两个侧梁43上，所述一对L型连杆20的另一端分别与所述横向连杆17的两端铰接。通过将牵引机构设置在转向架构架4的中部，能够进一步减小转向架的纵向尺寸。同时，采用上述牵引装置能够将转向架的牵引力联动地分配在转向架的两侧，有利于提高车体在转向架上的稳定性。
优选地，两个驱动装置16呈斜对称布置，端部的动力轴采用轮盘制动型式，中间非动力辅助轴可采用轮盘制动或轴盘制动型式。
最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (5)

1.一种A1A轴式转向架，其特征在于，包括转向架构架、两个端轴轮对、一个中间轴轮对和两个驱动装置，两个驱动装置分别与两个所述端轴轮对连接，所述端轴轮对为驱动轮对，所述中间轴轮对为从动轮对，且所述中间轴轮对的轮径小于所述端轴轮对的轮径。
2.根据权利要求1所述的一种A1A轴式转向架，其特征在于，所述转向架构架包括有纵梁和横梁，所述纵梁中部下沉。
3.根据权利要求1所述的一种A1A轴式转向架，其特征在于，所述端轴轮对的两端设置有端轴轴箱，所述中间轴轮对的两端设置有中间轴轴箱，所述中间轴轴箱通过单拉杆与所述转向架构架相连，所述端轴轴箱面向转向架端部的一侧通过单拉杆与所述转向架构架相连。
4.根据权利要求1所述的一种A1A轴式转向架，其特征在于，所述端轴轴箱和所述转向架构架之间的一系弹簧的刚度大于所述中间轴轴箱和所述转向架构架之间的一系弹簧的刚度。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种A1A轴式转向架，其特征在于，所述转向架构架的中部还设置有牵引机构，所述牵引机构包括一对牵引杆、一对L型连杆和横向连杆，所述一对牵引杆相互平行且分别位于所述转向架构架的两侧，所述一对牵引杆的一端分别与车体铰接，所述一对牵引杆的另一端分别与所述一对L型连杆的一端铰接，所述一对L型连杆的中部分别铰接在所述转向架构架的两个侧梁上，所述一对L型连杆的另一端分别与所述横向连杆的两端铰接。
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