CN108045391A - 一种新型时速250km/h动车组非动力转向架总成 - Google Patents

一种新型时速250km/h动车组非动力转向架总成 Download PDF

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徐志龙
王显亮
韩宣
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Abstract

一种新型时速250km/h动车组非动力转向架，其特征在于：抗蛇行减振器座设有单抗蛇行减振器接口，二系垂向减振器座和构架侧梁外侧抗侧滚扭杆安装座均采用圆柱螺母结构；转向架与车体连接采用联系枕梁，联系枕梁上装有抗蛇行减振器座、抗侧扭拉杆座，二者都是通过螺栓与枕梁连接，联系枕梁两侧设计车体裙板吊装点凹槽；在接地端设置碳粉收集腔，轴端过渡盖与轴箱端前盖贴面紧固连接，行车速度传感器采用ATP/LKJ形式，轴端采用四孔安装的动型板结构。本发明通过简化转向架结构，便于运用维护检修，实现了部件模块化设计，增强了产品适用性；通过应用EN标准和动车组实测载荷谱优化结构，提高了关键零部件可靠性。

Description

一种新型时速250km/h动车组非动力转向架总成
技术领域
本发明涉及轨道车辆非动力转向架，尤其是涉及一种零部件互换性较高、制造工艺性好、运用维护及维修方便，且满足运用性能需求的轻量化的新型时速250km/h动车组非动力转向架。
背景技术
现有CRH380B系列动车组CW400非动力转向架结构及动力学参数主要针对时速300-380km/h设计研制，抗蛇行减振器等部件均考虑冗余设计，同时为适应时速300km/h线路运行要求，受接地回流装置、各种传感器（包括防滑、牵引等）以及线缆长短因素影响，轴端结构型式偏于复杂，故设计及生产成本较高；同时根据CRH380B系列动车组转向架长期服役性能跟踪测试的数据，该转向架在时速200-250km/h区间内动力学性能指标较时速300-350km/h有一定差距。
同时该转向架二系悬挂部件（如抗侧滚扭杆、二系垂向减振器等）与构架连接部位位置采用的螺纹孔结构经多次拆装易造成螺纹损伤难以修复。以上诸多原因造成构架型式单一，构架不便于维修维护；并且普遍对焊缝的质量等级要求较高，造成了工艺实施的难度增大和焊接成本的增加。
采用轴向摩擦形式的既有动车组的轴端接地回流装置普遍为不带碳粉收集结构的开放式接触回流型式，碳粉不仅污染轴端，而且容易进入到轴承内部，导致油脂变干、轴温升高。另外，个别动车组轴端接地回流装置存在摩擦盘与碳刷异常磨耗问题，影响了动车组的正常运营秩序，并增加了运用维护的工作量。
综上既有转向架总体结构偏于复杂，设计和制造成本偏高，外部安装与承载部件占用的空间较大，不利于转向架自身轻量化设计和车辆时速200-250km/h区间内动力学性能指标的提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种总体结构集成创新，结构简单，轻量化程度高，焊接工艺性好，维修维护方便，维护界面接口统一的转向架。
为实现上述目的，本发明提供一种新型时速250km/h动车组非动力转向架，包括构架、一系悬挂装置、牵引装置、联系枕梁装置、基础制动装置、轮对轴箱装置、二系悬挂装置、轴端装置，其特征在于以下四个方面：
（1）构架：抗蛇行减振器座设有单抗蛇行减振器接口，二系垂向减振器座和构架侧梁外侧抗侧滚扭杆安装座均采用圆柱螺母结构；
（2）联系枕梁装置：转向架与车体连接采用联系枕梁，该枕梁采用铝合金ZL101A铸造结构，联系枕梁上装有抗蛇行减振器座、抗侧扭拉杆座，二者都是通过螺栓与枕梁连接，联系枕梁两侧设计车体裙板吊装点凹槽；
（3）轴端装置：在接地端盖圆周方向上设置碳粉收集腔，利用接地摩擦盘圆周方向外部轮廓与接地端盖圆周方向轮廓之间形成径向间隙配合，动车组轴端过渡盖与轴箱端前盖贴面紧固连接，轴端行车速度传感器采用ATP/LKJ形式，轴端采用四孔安装的动型板结构。
本发明通过简化转向架整体结构，便于运用维护检修，实现了部件模块化设计，增强了产品适用性；通过调整抗蛇行减振器数量及阻尼特性、优化轴箱转臂节点刚度、优化构架与联系枕梁之间的横向缓冲器结构及刚度特性、优化构架侧梁的抗蛇行减振器安装座、重新设计联系枕梁侧抗蛇行减振器安装座、对驱动系统进行适应性改进、设计ATP/LKJ速度传感器轴端结构并研制出带碳粉收集结构的封闭式接触回流型式的接地回流装置轴端结构等措施；在原CRH380B系列动车组CW400D动力转向架总成基础上研制出一种新型时速200-250km/h动车组动力转向架总成。同时通过应用EN标准和动车组实测载荷谱优化结构，提高了关键零部件可靠性；通过车线耦合大系统分析研究，优化了动力学性能参数，确保系统安全性，提升整车在时速200-250km/h区段的动力学性能指标；通过列车智能化数据采集系统，实现转向架故障导向安全。
附图说明
图1-图2是本发明的总成结构示意图；
图3-图6是本发明构架的结构示意图；
图7-图10是本发明的联系枕梁组成结构示意图；
图11-图13是本发明的新型接地轴端装置结构示意图；
图14-图16是本发明的新型ATP/LKJ行车速度传感器轴端装置结构图。
具体实施方式
如图1、图2所示为本发明的新型时速250km/h动车组非动力转向架总成1，其创新点为对构架2、联系枕梁3、轴端4进行重新设计。
如图3-图6所示构架：其创新点为对抗蛇行减振器座201、二系垂向减振器座202、抗侧滚扭杆座203进行结构设计。 其中，抗蛇行减振器座201为抗蛇行减振器设计的接口为204，筋板205用于连接抗蛇行减振器座与构架，相对来说简化了结构且适用于200-250km/h速度等级；二系垂向减振器座202为安装圆柱螺母设计的安装接口为206，设置该接口后为了使该单件满足强度要求，对其余尺寸进行优化改进；抗侧滚扭杆座203为安装圆柱螺母设计的安装接口为207，设置该接口后为了使该单件满足强度要求，对其余尺寸进行优化改进。圆柱螺母连接形式避免了抗侧滚扭杆连杆和二系垂向减振器反复拆装造成的螺纹损坏难以修复的问题，大大降低了高级修的检修工作量和检修成本。
如图7-图10所示为本发明的联系枕梁组成，其创新点为对联系枕梁301、抗蛇行减振器座302进行结构设计。其中联系枕梁301采用铝合金ZL101A铸造结构，新设计的铸铝联系枕梁铸造结构简单，采用加强筋设计结构303，提高强度的同时降低整体质量，并实现系列化设计，联系枕梁两侧设计车体裙板吊装点凹槽304，增加车体裙板固定安全余量；抗蛇行减振器座302设有抗蛇行减振器接口305用于安装抗蛇行减振器。
如图11-图13所示为本发明的新型接地轴端装置。接地轴端装置包括轴箱过渡盖401、GS防滑速度传感器402、LG速度传感器403、测速齿轮404、接地回流装置408，其创新点为对轴箱端前盖406、接地摩擦盘405重新设计，其中由轴箱端前盖406的内壁和接地摩擦盘405的内壁形成的封闭式的碳粉收集腔407有效避免碳粉进入到轴承内部导致轴承油脂变干、轴温升高的问题；轴端过渡盖401与轴箱端前盖406紧固螺栓规格由M8调整为M10，有效地提高了螺栓连接强度，增强了轴箱端盖连接紧固的可靠性。
如图14-图16所示为本发明的新型ATP/LKJ行车速度传感器轴端装置结构图，该轴端包括ATP/LKJ行车速度传感器412、过渡盖409。其创新点为对动型板410、轴箱端前盖411进行结构设计，设计动型板是为了和ATP/LKJ行车速度传感器配合使用以适应既有线路行车速度信号。轴端过渡盖409与端前盖411紧固螺栓规格由M8调整为M10，有效地提高了螺栓连接强度，增强了轴箱端盖连接紧固的可靠性。新设计的ATP/LKJ行车速度传感器轴端装置结构能够适应既有线路行车速度信号系统变化，保证了高速动车组既有线路的正常运用要求。

Claims (3)

1.一种新型时速250km/h动车组非动力转向架，包括构架、一系悬挂装置、牵引装置、联系枕梁装置、基础制动装置、轮对轴箱装置、二系悬挂装置、轴端装置，其特征在于：
（1）构架：抗蛇行减振器座设有单抗蛇行减振器接口，二系垂向减振器座和构架侧梁外侧抗侧滚扭杆安装座均采用圆柱螺母结构；
（2）联系枕梁装置：转向架与车体连接采用联系枕梁，该枕梁采用铝合金ZL101A铸造结构，联系枕梁上装有抗蛇行减振器座、抗侧扭拉杆座，二者都是通过螺栓与枕梁连接，联系枕梁两侧设计车体裙板吊装点凹槽；
（3）轴端装置：在接地端盖圆周方向上设置碳粉收集腔，利用接地摩擦盘圆周方向外部轮廓与接地端盖圆周方向轮廓之间形成径向间隙配合，动车组轴端过渡盖与轴箱端前盖贴面紧固连接，轴端行车速度传感器采用ATP/LKJ形式，轴端设有与速度传感器配合的动型板结构。
2.根据权利要求1所述的一种新型时速250km/h动车组非动力转向架，其特征在于：轴端过渡盖与轴箱端前盖通过M10螺栓贴面连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型时速250km/h动车组非动力转向架，其特征在于：动型板采用四孔安装的结构。
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