CN110065518A - 一种整体低承载面铁路货车用转向架及其铁路货车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体低承载面铁路货车用转向架及其铁路货车，包括侧梁和构架；所述的构架由一个纵梁和两个横梁组成，两个横梁对称的安装在所述的纵梁上，两个横梁相互平行且与纵梁垂直；纵梁中部为下凹结构，在该下凹结构中设置心盘装置；在每个横梁的两侧设有一个与其平行的轮轴，位于横梁两侧的轮轴通过侧梁连接在一起；侧梁为中部下凹的U型结构，两端设有与轮轴配合的导框开口，中部设有弹簧座；所述构架通过四组悬挂弹簧承载于四个侧梁的弹簧座上。

Description

一种整体低承载面铁路货车用转向架及其铁路货车

技术领域

本发明涉及一种铁路车辆转向架，属于铁路车辆转向架技术领域。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着多式联运的快速发展，采用铁路货车整体运输公路货车以及半挂车，实现连续运输的需求越来越迫切。满足此类运输的铁路货车需要有显著低于通用铁路货车的承载面。

现有铁路货车车轮直径一般在840mm以上，直接影响了车辆承载面高度的降低，受转向架结构限制，目前铁路货车在中部采用低承载面，转向架部位仍为高承载面；货物装卸主要有吊装吊卸、端部可移动的滚装滚卸两种方式，前者需要起吊装置和场地，后者需要铁路货车端部的移开及合并，对连续运输功能都造成了不利的影响，降低了试用效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有转向架影响铁路货车承载面整体降低的缺陷，提供一种可实现铁路货车承载面整体降低的转向架。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种整体低承载面铁路货车用转向架，包括侧梁和构架；

所述的构架由一个纵梁和两个横梁组成，两个横梁对称的安装在所述的纵梁上，两个横梁相互平行且与所述的纵梁垂直；所述的纵梁中部为下凹结构，在该下凹结构中设置心盘装置；在每个横梁的两侧设有一个与其平行的轮轴，位于横梁两侧的轮轴通过侧梁连接在一起形成一个框架；所述的侧梁为中部下凹的U型结构，两端设有与轮轴配合的导框，中部设有弹簧座；所述构架通过四组悬挂弹簧承载于四个侧梁的弹簧座上。

作为进一步的技术方案，还包括旁承，所述旁承中部设置弹簧，弹簧顶部设置磨耗板；旁承两端为转轴，转轴安装在构架横梁端部的旁承座中，用于限制车体侧滚角度。

作为进一步的技术方案，还包括制动装置，所述制动装置安装在构架上，通过夹紧车轮两侧面产生制动力。

作为进一步的技术方案，所述轮轴采用小轮径车轮，车轮直径不大于400mm。

作为进一步的技术方案，所述轮轴通过承载鞍与侧梁端部的导框配合。

作为进一步的技术方案，所述制动装置为杠杆式轮盘制动装置。

作为进一步的技术方案，所述悬挂弹簧为环形橡胶弹簧。

作为进一步的技术方案，所述的弹簧座上部为小锥度或圆柱面结构，下部为大锥度结构，可为悬挂弹簧同时提供垂向和横向定位。

本发明基于上述所述的转向架，还提供了一种包括上述转向架的铁路货车，该铁路货车转向架为整体低承载结构。

本发明的有益效果如下：

本发明所述轮轴的端部轴承通过承载鞍组装在侧梁的导框开口内，每两个轮轴为一组，通过两个侧梁连接；所述构架通过四组悬挂弹簧承载于四个侧梁的弹簧座上；所述旁承通过两端的转轴安装在构架横梁的旁承座中，用于限制车体侧滚角度；所述制动装置安装在构架上，通过夹紧车轮两侧面产生制动力；通过小直径车轮以及下凹的侧梁、构架结构，转向架总体高度、转向架与车体接口的高度显著降低，可以实现铁路货车承载面的总体降低。

所述轮轴采用的车轮为小直径车轮，直径小于400mm，直接减小了传统车轮所需的安装和运动空间。所述侧梁中部的U型凹，为构架提供了低安装面；侧梁和构架之间的环形橡胶弹簧，为构架和侧梁提供了横向、垂向的定位、减振、悬挂功能，允许构架和侧梁之间的相对运动，以适应曲线轨道上必须的相对扭转；所述弹簧在每个侧梁上的数量为两个，避免了过大的结构变形，保证运行稳定性；弹簧采用橡胶材质，与钢弹簧相比，可以用更小的提及实现悬挂减振功能，避免构架被整体抬高；所述构架横梁中部的下凹结构，使心盘连接装置到轨道面的高度尺寸显著低于传统的转向架。

本发明通过小直径车轮和配套结构的应用，在保证转向架功能的基础上，实现了自身提及和安装空间的减小，解决了常规转向架车轮直径大、接口垂向尺寸高，无法实现车辆承载面整体降低和公路货车滚装的问题。

本发明整体低承载面铁路货车用转向架，可实现铁路货车整体低承载面的设计，实现公路货车及半挂车的滚装；显著提高运用效率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的结构示意俯视图；

图2为本发明的结构示意前视图；

图3为本发明的侧梁结构示意图；

图4为本发明的构架结构示意图；

图5为本发明的旁承结构示意图；

图6为本发明的制动装置结构示意图；

图中：1轮对、2旁承、3构架、4侧梁、5制动装置、6承载鞍、7悬挂弹簧、21U型凹、22导框、23弹簧座、31纵向梁、32横梁、311制动缸座、312心盘装置、321弹簧座、322旁承座、323支点座、41销轴、42弹簧座、43旁承弹簧、44磨耗板、51制动缸、52杠杆支点、53制动夹钳、54闸片、55圆销、56杠杆，57连杆。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有铁路货车车轮直径一般在840mm以上，直接影响了车辆承载面高度的降低，受转向架结构限制，目前铁路货车在中部采用低承载面，转向架部位仍为高承载面；货物装卸主要有吊装吊卸、端部可移动的滚装滚卸两种方式，前者需要起吊装置和场地，后者需要铁路货车端部的移开及合并，对连续运输功能都造成了不利的影响，降低了试用效率。

为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种整体低承载面铁路货车用转向架及其铁路货车,采用整体低承载面的铁路货车，将能实现公路货车及半挂车的滚装滚卸，显著提高运用效率。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1、图2所示。本发明包括轮轴1、侧梁2、构架3、旁承4、制动装置5、承载鞍6、悬挂弹簧7；

所述的构架3由一个纵梁和两个横梁组成，两个横梁对称的安装在所述的纵梁上，两个横梁相互平行且与所述的纵梁垂直；所述的纵梁中部为下凹结构，在该下凹结构中设置心盘装置；在每个横梁的两侧设有一个与其平行的轮轴1，位于横梁两侧的轮轴1通过侧梁2连接在一起；所述的侧梁2为中部下凹的U型结构，两端设有与轮轴配合的导框，中部设有弹簧座；所述构架3通过四组悬挂弹簧承7载于四个侧梁的弹簧座上；旁承4中部设置弹簧，弹簧顶部设置磨耗板；旁承两端为转轴，转轴安装在构架横梁端部的旁承座中，用于限制车体侧滚角度。制动装置5安装在构架上，通过夹紧车轮两侧面产生制动力。

具体的，如图3，所述侧梁2为箱型梁结构，中部为U型凹21结构，在所述的U型凹21设有两个凸起的弹簧座23，弹簧座23上部为小锥度或圆柱面结构，下部为大锥度结构，可为悬挂弹簧7同时提供垂向和横向定位；侧梁2两端各设有一个导框22；导框22的底部开口，方便与轮轴1的配合。

上述的U型凹21的纵向截面为U型，U型结构的中间部分下凹，因此，命名为U型凹21。

上述的两个导框22形状结构完全相同，其相对于侧梁的竖向中心线对称设置。

优选的，上述的U型凹21与导框22一体成型，两个弹簧座23焊接在U型凹21上。

如图4，所述构架3整体为H型焊接结构，由纵向梁31和两个横梁32组焊而成；两个横梁32均与纵梁垂直，两个横梁相互平行，且相对于纵梁的中心线对称设置。纵向梁31的两个端部分别设置一个制动缸座311，中部为下凹结构，在下凹位置设有球面心盘连接装置312。

每个横梁32的两端均设有弹簧座321以及旁承座322；所述弹簧座321的弹簧配合面为大锥度的环形锥面结构；横梁32侧面设有支点座323；支点座323、弹簧座321以及旁承座322在横梁上由内向外依次设置；每个横梁上仅仅设有一个支点座323；且两个横梁上的支点座位于纵梁的两侧，位于两个横梁的不同侧；，例如，在图4中，后端横梁的支点座323位于横梁的右侧，前端横梁的支点座323位于横梁的左；相对于纵梁，一个位于纵梁的左侧，另外一个位于纵梁的右侧。

如图5，所述旁承4为箱型梁结构，两端设有带螺纹的销轴41，中间设有旁承弹簧座42，弹簧座42内部安装旁承弹簧43，旁承弹簧43顶部设置磨耗板44。

销轴41与轴线方向与旁承4的轴线方向平行。

如图6，所述制动装置5为杠杆式轮盘制动装置，包括一个制动缸51、两个杠杆56，四个制动夹钳53和8个闸片54；

两个杠杆的中间支点通过一个连杆57相连，连杆与杠杆之间通过销轴铰接；

其中一个杠杆的侧支点通过制动缸51驱动；杠杆的另外一个侧支点通过一个连杆支架连接两个制动夹钳53，在每个制动夹钳53的与滚轮的接触面上均设有一个闸片54；因此一共是8个闸片。

如图2，所述悬挂弹簧7为橡胶环形结构，内环面上部为圆环或小锥度换面，下部为大锥度环面，外环面为大锥度环面；悬挂弹簧7与弹簧座23配合，悬挂弹簧7安装在弹簧座23上。

轮轴1通过承载鞍6与侧梁2端部的导框22配合，每两件轮轴1与两件侧梁2构成一个框架结构；所述悬挂弹簧7内环面安装在侧梁2的弹簧座23上；所述构架3通过四个端头的弹簧座321的大锥度内环面坐落在悬挂弹簧7外环面上，每个横梁32端头与每个侧梁U型凹之间安装两个环形弹簧7；所述旁承4通过端头的销轴41安装在旁承座322的半圆底安装槽中，可相对销轴41转动；所述制动装置5的制动缸51安装在构架3的制动缸座311上，支点52安装在构架3的支点座323上，制动夹钳的53的外端通过圆销55固定在构架3上，制动夹钳53上安装有闸片54，分布在车轮两侧。

本发明的工作原理：

轮轴1采用的车轮为小直径车轮，直径小于400mm，直接减小了传统车轮所需的安装和运动空间。所述侧梁2中部的U型凹21，为构架3提供了低安装面；侧梁2和构架3之间的环形橡胶弹簧7，为构架和侧梁提供了横向、垂向的定位、减振、悬挂功能，允许构架3和侧梁2之间的相对运动，以适应曲线轨道上必须的相对扭转；所述弹簧7在每个侧梁2上的数量为两个，避免了过大的结构变形，保证运行稳定性；弹簧7采用橡胶材质，与钢弹簧相比，可以用更小的提及实现悬挂减振功能，避免构架3被整体抬高；所述构架3横梁32中部的下凹结构，使心盘连接装置312到轨道面的高度尺寸显著低于传统的转向架。

旁承4为常接触旁承，通过可绕销轴41转动的旁承4，为车体提供了提高运行稳定性必须的回转阻力和侧滚限位功能，并保持磨耗板44与车体始终保持平面接触；通过杠杆式轮盘制动装置5，实现了小车轮多轴转向架的制动功能。

本发明通过小直径车轮和配套结构的应用，在保证转向架功能的基础上，实现了自身提及和安装空间的减小，解决了常规转向架车轮直径大、接口垂向尺寸高，无法实现车辆承载面整体降低和公路货车滚装的问题。

实施例2

本实施例公开了一种铁路货车，该铁路货车的转向架部分采用与实施例1相同的结构，其与结构采用现有装置。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围；以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整体低承载面铁路货车用转向架，包括侧梁和构架；所述的构架由一个纵梁和两个横梁组成，两个横梁对称的安装在所述的纵梁上，两个横梁相互平行且与所述的纵梁垂直；其特征在于：

所述的纵梁中部为下凹结构，在该下凹结构中设置心盘装置；在每个横梁的两侧设有一个与其平行的轮轴，位于横梁两侧的轮轴通过侧梁连接在一起形成框架；所述的侧梁为中部下凹的U型结构，两端设有与轮轴配合的导框，中部设有弹簧座；所述构架通过四组悬挂弹簧承载于四个侧梁的弹簧座上。

2.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，还包括旁承，所述旁承中部设置弹簧，弹簧顶部设置磨耗板；旁承两端为转轴，转轴安装在构架横梁端部的旁承座中，用于限制车体侧滚角度；

进一步的，所述旁承可绕端轴转动的常接触旁承。

3.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，还包括制动装置，所述制动装置安装在构架上，通过夹紧车轮两侧面产生制动力。

4.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，所述轮轴采用小轮径车轮，车轮直径不大于400mm。

5.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，所述轮轴通过承载鞍与侧梁端部的导框配合。

6.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，所述制动装置为杠杆式轮盘制动装置。

7.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，所述悬挂弹簧为环形橡胶弹簧。

8.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，所述的环形橡胶弹簧内部为两锥度环面，外部为大锥度锥面。

9.如权利要求1所述的整体低承载面铁路货车用转向架，其特征在于，所述的弹簧座上部为小锥度或圆柱面结构，下部为大锥度结构，为悬挂弹簧同时提供垂向和横向定位。

10.一种包括上述转向架的铁路货车，该铁路货车转向架为整体低承载结构。