CN110422192B - 一种低地板轨道平车及转向架和焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明还涉及一种低地板轨道平车转向架，包括：两组轮对、弹簧以及由两个侧架与一个摇枕构成的三大件，所述侧架的侧面具有马鞍形的大迂弧形状，降低了轴箱底板的高度，所述摇枕的中部固定下心盘位置的高度低于两端的高度，进一步降低了转向架的承载面高度。在采用上述技术措施后，下心盘表面与轨面的高度差不高于495mm，从而满足了地铁平车的低承载面的要求。本发明还涉及一种低地板轨道平车，包括：上述转向架及安装在上述转向架上的车体，这种低地板轨道平车空载时地板距轨面高度不高于800mm，便于工程设备和器材的装卸和运输，同时增大了地板上的净高度和有效容积。
Description
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆及转向架，尤其是涉及一种低地板轨道平车及转向架和焊接方法。
背景技术
在地铁施工中需要专用的工程平车，由于地铁施工所要求的专用工程平车的地板面距轨面高（空车）不大于900mm，所装用的转向架下心盘磨耗盘上平面距轨面高（空车状态）不大于550mm。
而目前国内设计定型的铸钢三大件式转向架的下心盘磨耗盘上平面距轨面高（空车状态）均大于670mm，不能满足地铁平车的要求。而焊接构架式转向架是将侧架和中梁焊接成H形的整体结构，心盘处中梁截面较高，导致整体承载面较高，也不能满足地铁平车的要求。
经检索查到：专利公开号为CN102050135A，公开日为2011.05.11的中国发明专利，该专利公开了一种新型焊接构架式转向架，包括轮对以及构架，构架通过轴箱连接轮对，轮对包括轮轴和车轮，其构架为H形焊接一体式刚性构架,能够实现转向架下心盘磨耗盘上平面距轨面高（空车状态）不大于550mm的要求，但焊接构架式转向架具有轮对纵向定位刚度大，导致通过曲线相对困难，制动力传递不均匀，车轮和轮缘磨耗严重等缺点，给生产、运营、检修都带来了很多的问题。
而地铁比普通铁路或高速铁路的运行速度低，地铁的曲率半径比普通铁路或高速铁路的小，站台高度比普通铁路或高速铁路的低，因此为满足地铁车辆、特别是地铁平车的需要，有必要开发一种适用于运行速度不高、曲率半径较小的地铁线路转向架及其低地板轨道平车，要求转向架的纵向刚度较小、承载面距轨面高度不超过500mm。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的缺陷，提供一种低地板轨道平车及转向架和焊接方法。所述低地板轨道平车转向架采用由两个侧架和一个摇枕组成的三大件式转向架,以降低转向架的纵向刚度，同时所述的侧架和摇枕根据低地板轨道平车的要求专门设计、由钢板组焊成型。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种低地板轨道平车转向架，包括：两组轮对、弹簧以及由两个侧架与一个摇枕构成的三大件，所述摇枕两端与所述侧架中部通过所述弹簧支撑连接组成H形，两组所述轮对按与所述摇枕平行的方式分别安装在所述两个侧架两端的卡框内，由两个侧架与一个摇枕构成的所述三大件分别由钢板组焊成型。这种焊接型三大件式转向架能够按照低地板轨道平车的地板高度要求量身定做低承载面的转向架，同时三大件式转向架的纵向刚度小，适用于运行速度不高、曲率半径较小的地铁线路。
进一步地，所述侧架是由一块侧架上盖板、一块侧架下盖板和两块侧架腹板组焊成型的飞翼状的变截面箱型梁，所述侧架的侧面中心对称轴位置设有贯穿两块侧架腹板的方孔，所述方孔内周边焊有轴箱侧板和轴箱底板构成轴箱，所述侧架腹板具有马鞍形的大迂弧的形状，以降低轴箱底板距离轨面的高度H。继而降低弹簧的安装高度，从而降低摇枕的安装高度。
进一步地，所述弹簧垂直安装在所述轴箱底板上，所述轴箱底板沿侧架宽度方向的尺寸B能够满足弹簧排布的需要，所述轴箱底板的上表面设有下弹簧定位环，所述下弹簧定位环为圆环状凸起或圆台状凸起。以取代常用的摇枕座和弹簧托板用来安装弹簧，以进一步降低弹簧的安装高度，从而进一步降低摇枕的安装高度，最终降低转向架的承载面高度。
进一步地，所述摇枕由一块摇枕上盖板、一块摇枕下盖板和两块摇枕腹板组焊成型的飞翼状的变截面箱型梁，在所述摇枕上盖板中部还安装有下心盘，所述摇枕上盖板中部呈倒梯形下沉，所述倒梯形的顶宽不小于下心盘的直径，所述倒梯形下沉高度不超过下心盘的高度，以降低转向架的承载面。
进一步地，所述摇枕的两侧靠近摇枕颈的位置分别固定有闸瓦吊座。从而简化了闸瓦架的结构，闸瓦架不会被滑槽卡住，可靠性更高，制动更灵敏。
进一步地，所述摇枕一侧设有托架，所述摇枕两端的摇枕颈的下表面设有上弹簧定位环，所述上弹簧定位环为圆环状凸起或圆台状凸起。
进一步地，所述轮对由直径为650mm的小车轮组装而成，以降低承载面高度。
本发明还涉及上述低地板轨道平车转向架侧架的组焊方法如下：
A1—备料：按照设计图要求分别裁切一块侧架上盖板、一块侧架下盖板和两块侧架腹板板料，侧架腹板对称轴位置开孔，以及裁切轴箱侧板、轴箱底板、卡框板和加强筋板，下弹簧定位环；
A2—整形、除锈：对所有板料进行整形和除锈，根据焊接方式对施焊处开焊接坡口；
A3—组焊：将两块侧架腹板平行放置，分别与侧架上盖板的两侧长边采用角焊的方式焊接，在两块平行设置的侧架腹板之间采用角焊的方式焊接筋板，将侧架下盖板的两侧长边分别与两块平行的侧架腹板采用角焊的方式焊接，将轴箱侧板和轴箱底板放入侧架腹板对称轴位置的开孔内焊接，在所述轴箱底板的上表面焊接下弹簧定位环，将卡框板和筋板分别焊接在侧架下盖板两端；
A4—打磨、涂漆：将焊缝进行打磨后涂漆。
本发明还涉及上述低地板轨道平车转向架摇枕的组焊方法如下：
B1—备料：按照设计图要求分别裁切一块摇枕上盖板、一块摇枕下盖板和两块摇枕腹板板料，摇枕腹板对称轴位置开两个对称的倒八字设置的椭圆形的闸瓦连杆孔，以及筋板；
B2—整形、除锈：对所有板料进行整形和除锈，根据焊接方式对施焊处开焊接坡口；
B3—组焊：将两块摇枕腹板平行放置，分别与摇枕上盖板的两侧长边采用角焊的方式焊接，在两块平行设置的摇枕腹板之间采用角焊的方式焊接筋板，将摇枕下盖板的两侧长边分别与两块平行的摇枕腹板采用角焊的方式焊接，在摇枕腹板的闸瓦连杆孔内焊接连接两块摇枕腹板的侧板，在摇枕两端的摇枕颈位置焊接加强筋板，在两侧的摇枕腹板焊接闸瓦吊座侧板和闸瓦吊座连板，在摇枕腹板一侧的一端焊接托架侧板；
B4—打磨、涂漆：将焊缝进行打磨后涂漆。
本发明还涉及一种低地板轨道平车，包括：转向架及安装在转向架上的车体，所述转向架包括：两组轮对、弹簧以及由两个侧架与一个摇枕构成的所述三大件，所述摇枕两端与所述侧架中部通过所述弹簧支撑连接组成H形，所述两组轮对按与所述摇枕平行的方式分别安装在所述两个侧架两端的卡框内，由两个侧架与一个摇枕构成的所述三大件分别由钢板组焊成型。这种低地板轨道平车空载时的地板距轨面高度不高于800mm，便于工程设备和器材的装卸和运输，同时增大了地板上的净高度和有效容积。
本发明的有益效果为：低地板轨道平车转向架采用由两个侧架和一个摇枕组成的三大件式转向架, 纵向刚度小，同时所述的侧架和摇枕可以根据低地板轨道平车的要求专门设计、由钢板组焊成型，强度高，结构尺寸小，自重轻，特别适合运行速度不高，弯曲半径较小的地铁线路。由于侧架的侧面采用大迂弧的形状，降低了轴箱底板的高度，继而降低了弹簧的安装高度；由于将弹簧直接安装在轴箱的底板上，取消了摇枕座和弹簧托板，进一步降低了弹簧的安装高度，从而降低了摇枕的安装高度；由于摇枕上盖板中部低于两端的高度，以进一步降低下心盘位置的高度，最终降低了转向架的承载面。在采用上述技术措施后下心盘表面与轨面的高度差不大于495mm，从而达到了地铁车辆、特别是地铁平车的低承载面的要求。
本发明的低地板轨道平车空载时地板距轨面高度不高于800mm，便于工程设备和器材的装卸和运输，同时增大了地板上的净高度和有效容积。
附图说明
图1为本发明的转向架的正视示意图；
图2为本发明的转向架的俯视示意图；
图3为本发明的转向架的侧视示意图；
图4为本发明的转向架的侧架正视示意图；
图5为本发明的转向架的侧架俯视示意图；
图6为图4中A向的剖面示意图；
图7为本发明的转向架的摇枕正视示意图；
图8为本发明的转向架的摇枕俯视示意图；
图9为本发明的转向架的摇枕侧视示意图；
图10为本发明的低地板轨道平车正视示意图。
图中：01—转向架、02—车体、1—侧架、2—摇枕、3—轮对、4—弹簧、11—侧架上盖板、12—侧架腹板、13—侧架下盖板、14—卡框、141—卡板、15—轴箱、151—轴箱侧板、152—轴箱底板、153—下弹簧定位环、154—加强筋板、155—磨耗板、156—螺栓、21—摇枕上盖板、22—摇枕腹板、23—摇枕下盖板、24—下心盘、25—闸瓦吊座、251—闸瓦吊座孔、252—闸瓦吊座连板、253—闸瓦吊座侧板、26—旁承盒、27—上弹簧定位环、28—闸瓦连杆孔、29—摇枕颈、30—托架、301—托架侧板、302—托架销、H—轴箱底板距离轨面的高度、B—轴箱底板沿侧架宽度方向的尺寸。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的描述：
实施例：如图1至3所示，一种低承载面焊接型三大件式转向架，包括：由两个侧架1和一个摇枕2组装而成，还包括：两组轮对3和弹簧4；所述轮对3由一根车轴、两个车轮和两组轴承组成，所述轴承套装在车轴两端，所述车轮套装在轴承上；所述侧架1为飞翼状变截面箱型结构，两端有用来安装轮对的卡框14，侧架1侧面的中心对称轴的部位设有轴箱15；所述摇枕2为飞翼状变截面箱型结构，其顶面中部固定有下心盘24，顶部两端靠近摇枕颈29的位置设有旁承盒26；所述轮对3卡在所述侧架1的两端的卡框14内，所述摇枕2的两端的摇枕颈29分别卡在两个侧架的轴箱15内，在所述轴箱15的底部垂向安装有弹簧4，用来支撑摇枕2；其特征在于：由侧架1和摇枕2组成的所述三大件分别都是由钢板组焊成型。
这种焊接型三大件式转向架的强度高，结构尺寸小，自重轻，比H形焊接一体式刚性构架的纵向定位刚度小，适合运行速度不高，弯曲半径较小的地铁线路。
所述侧架1是由一块侧架上盖板11、一块侧架下盖板13和两块侧架腹板12组焊成型的飞翼状的变截面箱型梁，所述侧架1的侧面中心对称轴位置设有贯穿两块腹板的方孔，所述方孔内周边焊有轴箱侧板151和轴箱底板152构成轴箱15，所述侧架1的侧面具有马鞍形的大迂弧的形状，以降低轴箱底板152距离轨面的高度H，继而降低弹簧4的安装高度，从而降低摇枕2的安装高度。
所述轴箱底板152沿侧架1宽度方向的尺寸B能够满足弹簧4排布的需要，以取代常用的摇枕座和弹簧托板用来安装弹簧4，以进一步降低弹簧4的安装高度，从而进一步降低摇枕2的安装高度，最终降低转向架的承载面高度。
所述轴箱底板152的上表面设有下弹簧定位环153，所述下弹簧定位环153为圆环状凸起或圆台状凸起。
所述下弹簧定位环153的数量与所需要安装的弹簧4数量相同，排布位置与弹簧4数量排布位置对应。
所述摇枕2由一块摇枕上盖板21、一块摇枕下盖板23和两块摇枕腹板22组焊成型的飞翼状的变截面箱型梁，在所述摇枕上盖板21中部还安装有下心盘24。所述摇枕上盖板21中部呈倒梯形下沉，所述倒梯形的顶宽不小于下心盘24的直径，所述倒梯形下沉高度不超过下心盘24的高度，以降低转向架的承载面。
所述摇枕2两侧靠近摇枕颈29的对称位置分别固定有闸瓦吊座25，所述闸瓦吊座25由两块平行的闸瓦吊座侧板253通过闸瓦吊座连板252固接成一体，闸瓦吊座侧板253的端部设有贯穿两块闸瓦吊座侧板253的通孔251。所述闸瓦设置在两块平行的闸瓦吊座侧板253之间，螺栓依次穿过闸瓦吊座侧板253的通孔251、闸瓦架和另一侧的闸瓦吊座侧板253的通孔251，从而将闸瓦架铰接在闸瓦吊座25上。所述摇枕腹板22中心对称轴的两侧位置分别设置有贯穿两块摇枕腹板22的腰形通孔28，通孔28的周边焊有连接两块摇枕腹板22的钢板，使两块摇枕腹板22连为一体，以增加摇枕2的刚度，所述通孔28用于闸瓦连杆穿过摇枕腹板22，将两侧的闸瓦架连接，使两侧的闸瓦实现同步制动。
相比通常所采用的将闸瓦架安装在滑槽内的安装方式，这种采用闸瓦吊座的安装方式，简化了闸瓦架的结构，闸瓦架不会被滑槽卡住，可靠性更高，制动更灵敏。
所述摇枕2一侧设有用来安装制动拉杆的托架30，所述托架30由两块平行的托架侧板301通过托架销302固接成一体，简化了制动拉杆的结构和安装方式。
所述摇枕2两端的摇枕颈29的下表面设有上弹簧定位环27，所述上弹簧定位环27为圆环状凸起或圆台状凸起，用来固定弹簧安装位置。
所述轮对3采用直径为650mm的小车轮组装而成，以降低承载面高度。
本发明还涉及上述低地板轨道平车转向架侧架的组焊方法如下：
A1—备料：按照设计图要求分别裁切一块侧架上盖板11、一块侧架下盖板13和两块侧架腹板12板料，侧架腹板12对称轴位置开孔，以及裁切轴箱侧板151、轴箱底板152、卡框14板和加强筋板154，下弹簧定位环153；
A2—整形、除锈：对所有板料进行整形和除锈，根据焊接方式对施焊处开焊接坡口；
A3—组焊：将两块侧架腹板12平行放置，分别与侧架上盖板11的两侧长边采用角焊的方式焊接，在两块平行设置的侧架腹板12之间采用角焊的方式焊接筋板，将侧架下盖板13的两侧长边分别与两块平行的侧架腹板12采用角焊的方式焊接，将轴箱侧板151和轴箱底板152放入侧架腹板12对称轴位置的开孔内焊接，在所述轴箱底板152的上表面焊接下弹簧定位环153，将卡框14板和筋板分别焊接在侧架下盖板13两端；
A4—打磨、涂漆：将焊缝进行打磨后涂漆。
本发明还涉及上述低地板轨道平车转向架摇枕的组焊方法如下：
B1—备料：按照设计图要求分别裁切一块摇枕上盖板21、一块摇枕下盖板23和两块摇枕腹板22板料，摇枕腹板22对称轴位置开两个对称的倒八字设置的椭圆形的闸瓦连杆孔28，以及筋板；
B2—整形、除锈：对所有板料进行整形和除锈，根据焊接方式对施焊处开焊接坡口；
B3—组焊：将两块摇枕腹板22平行放置，分别与摇枕上盖板21的两侧长边采用角焊的方式焊接，在两块平行设置的摇枕腹板22之间采用角焊的方式焊接筋板，将摇枕下盖板23的两侧长边分别与两块平行的摇枕腹板22采用角焊的方式焊接，在摇枕腹板22的闸瓦连杆孔28内焊接连接两块摇枕腹板22的侧板，在摇枕2两端的摇枕颈29位置焊接加强筋板，在两侧的摇枕腹板22焊接闸瓦吊座侧板253和闸瓦吊座连板252，在摇枕腹板22一侧的一端焊接托架侧板301；
B4—打磨、涂漆：将焊缝进行打磨后涂漆。
如图10所示，本发明还涉及一种低地板轨道平车，包括：转向架01及安装在转向架01上的车体02，所述转向架01包括：两组轮对3、弹簧4以及由两个侧架1与一个摇枕2构成的三大件，所述摇枕2两端与所述侧架1中部通过所述弹簧4支撑连接组成H形，所述两组轮对3按与所述摇枕2平行的方式分别安装在所述两个侧架1两端的卡框14内。其中由两个侧架1与一个摇枕2构成的所述三大件分别由钢板组焊成型。可以根据低地板轨道平车的要求专门设计、由钢板组焊成型，这种低地板轨道平车空载时地板距轨面高度不高于800mm，便于工程设备和器材的装卸和运输，同时增大了地板上的净高度和有效容积。
综上所述：本发明的有益效果为：低地板轨道平车转向架采用由两个侧架和一个摇枕组成的三大件式转向架, 纵向刚度小，同时所述的侧架和摇枕可以根据低地板轨道平车的要求专门设计、由钢板组焊成型，强度高，结构尺寸小，自重轻，特别适合运行速度不高，弯曲半径较小的地铁线路。由于侧架的侧面采用大迂弧的形状，降低了轴箱底板的高度，继而降低了弹簧的安装高度；由于将弹簧直接安装在轴箱的底板上，取消了摇枕座和弹簧托板，进一步降低了弹簧的安装高度，从而降低了摇枕的安装高度；由于摇枕上盖板中部低于两端的高度，以进一步降低下心盘位置的高度，最终降低了转向架的承载面。在采用上述技术措施后下心盘表面与轨面的高度差不大于495mm，从而达到了地铁车辆、特别是地铁平车的低承载面的要求。
本发明的低地板轨道平车空载时地板距轨面高度不高于800mm，便于工程设备和器材的装卸和运输，同时增大了地板上的净高度和有效容积。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。
Claims (4)
1.一种低地板轨道平车转向架，包括：两组轮对（3）、弹簧（4）以及由两个侧架（1）与一个摇枕（2）构成的三大件，所述摇枕（2）两端与所述侧架（1）中部通过所述弹簧（4）支撑连接组成H形，两组所述轮对（3）按与所述摇枕（2）平行的方式分别安装在所述两个侧架（1）两端的卡框（14）内，由两个侧架（1）与一个摇枕（2）构成的所述三大件分别由钢板组焊成型，所述侧架（1）是由一块侧架上盖板（11）、一块侧架下盖板（13）和两块侧架腹板（12）组焊成型的飞翼状的变截面箱型梁，所述侧架（1）的侧面中心对称轴位置设有贯穿两块侧架腹板（12）的方孔，所述方孔内周边焊有轴箱侧板（151）和轴箱底板（152）构成轴箱（15）；所述摇枕（2）由一块摇枕上盖板（21）、一块摇枕下盖板（23）和两块摇枕腹板（22）组焊成型的飞翼状的变截面箱型梁，在所述摇枕上盖板（21）中部还安装有下心盘（24），所述摇枕上盖板（21）中部呈倒梯形下沉，所述倒梯形的顶宽不小于下心盘（24）的直径，所述倒梯形下沉高度不超过下心盘（24）的高度，以降低转向架的承载面，其特征在于：所述侧架腹板（12）具有马鞍形的大迂弧的形状，以降低轴箱底板（152）距离轨面的高度（H）；所述轮对（3）由直径为650mm的小车轮组装而成；所述摇枕（2）的两侧靠近摇枕颈（29）的位置分别固定有闸瓦吊座（25）。
2.根据权利要求1所述的低地板轨道平车转向架，其特征在于：所述摇枕（2）一侧设有托架（30），所述摇枕（2）两端的摇枕颈（29）的下表面设有上弹簧定位环（27），所述上弹簧定位环（27）为圆环状凸起或圆台状凸起。
3.根据权利要求1所述的低地板轨道平车转向架，其特征在于：所述轴箱底板（152）沿侧架（1）宽度方向的尺寸(B)能够满足弹簧（4）排布的需要，所述轴箱底板（152）的上表面设有下弹簧定位环（153），所述下弹簧定位环（153）为圆环状凸起或圆台状凸起。
4.一种低地板轨道平车，包括：转向架（01）及安装在转向架（01）上的车体（02），所述转向架（01）包括：两组轮对（3）、弹簧（4）以及由两个侧架（1）与一个摇枕（2）构成的所述三大件，所述摇枕（2）两端与所述侧架（1）中部通过所述弹簧（4）支撑连接组成H形，所述两组轮对（3）按与所述摇枕（2）平行的方式分别安装在所述两个侧架（1）两端的卡框（14）下，其特征在于：由两个侧架（1）与一个摇枕（2）构成的所述三大件分别由钢板组焊成型；所述转向架（01）为权利要求1至3中任意一项所述的低地板轨道平车转向架。
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Denomination of invention: A low-floor rail flat car, bogie and welding method Effective date of registration: 20230117 Granted publication date: 20201117 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zhuzhou branch Pledgor: ZHUZHOU XUYANG ELECTROMECHANIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980031271 |
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Denomination of invention: A low floor track flat car, bogie and welding method Granted publication date: 20201117 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zhuzhou branch Pledgor: ZHUZHOU XUYANG ELECTROMECHANIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980002685 |
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