CN110979375B - 基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁 - Google Patents

Abstract

基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁属于轨道车辆转向架侧梁装置领域，包括两个一系钢弹簧、两个一系垂向减振器、锻件侧梁装置和两个轮对内置式一系悬挂轴箱装置，所述锻件侧梁装置包括一体成型的锻件侧梁下盖板、锻件侧梁上盖板、中心单立板、两个锻件帽筒、两个锻件垂向减振器吊座、两个锻件制动器吊座、两个斜向过度连接座、两个锻件横梁管连接座和多个锻件铣削残留筋板。本发明两个锻件侧梁装置上各自的一个对应的锻件横梁管连接座与常规横梁管或纵置式电机外壳的两侧对应外壳侧梁连接柱通过螺栓连接，不仅提高了安装效率，同时也避免了焊接变形对构架结构的影响，并显著缩小构架轮廓体积和回转半径，提高其曲线通过能力。

Description

基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁

技术领域

本发明属于轨道车辆转向架侧梁装置领域，具体涉及一种基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁。

背景技术

带有牵引电机的轨道车辆转向架俗称为动力转向架，不带电机的转向架俗称为拖车转向架。两类转向架的一系悬挂装置由一系钢弹簧3和一系垂向减振器4组成。

动力转向架在设计时不仅需要综合考虑作为承力主体的构架的结构强度和柔性、抗蛇行减振器等各类附属减振部件的作用效果、制动机构安装方式等综合因素，还需针对不同的车型需求，根据列车的理论时速、承重载荷、最小弯道曲率和风雪飞石等路况条件，综合设计动力转向架的电机的悬挂方式、轴箱在轮轴上的安放位置、电机及其齿轮箱的布局空间、一系悬挂装置的结构形式和布局空间等诸多因素。围绕上述核心思想而展开的各类设计方案，导致了技术迭代更新和不断进步，最终促成了动力转向架设计方案的复杂化，不同车型的构架方案推陈出新，一些新形式的全新方案甚至完全推翻旧有思路，使其核心改进具有明显区别和创新。

早期的轨道客车转向架结构为整体铸件，如图1所示，构架上的铸件侧梁5的主体结构类似张开双翼的飞鸟，其包括一体成型的铸件侧梁中部连接座5-1、位于其侧壁中段的铸件横梁连接座5-3以及两侧对称的铸件轮轴座5-2。铸件侧梁中部连接座5-1的上端面中心设有空簧座孔5-1-1。由于早期铸造技术相对落后，铸件构架及其侧梁面临铸造模具复杂、总体质量大、铸造缺陷多、废品率高，结构强度差等诸多缺点，因而逐步被淘汰。

如图2所示的现代轨道客车转向架，其构架上的焊件侧梁6仍为近似的鸟翼状结构，焊件侧梁6是一种由焊件侧梁下盖板6-1、两块鸟翼状的焊件竖板6-2、多块竖板连接筋板6-3与焊件侧梁上盖板6-4、两个焊件轮轴座6-5和两个焊件侧梁弹簧帽筒6-6共同组焊而成的箱型焊件结构。焊件侧梁上盖板6-4的曲面形状以及焊件侧梁下盖板6-1的曲面形状均与焊件竖板6-2的上/下边缘轮廓线的形状对应匹配。两块焊件竖板6-2均竖直且彼此平行布置，其二者之间通过多块竖板连接筋板6-3焊接固连，且两块焊件竖板6-2的中段设有彼此对应的侧梁焊件横梁管通孔6-2-1。焊件竖板6-2的下端面与焊件侧梁下盖板6-1焊接固连，焊件竖板6-2的上端面与焊件侧梁上盖板6-4的下端面焊接固连。焊件侧梁下盖板水平段6-1-1的两侧端部对称地设有与其成固定倾斜角度的鸟翼结构的焊件侧梁翅根部位6-1-2，每个焊件侧梁翅根部位6-1-2的斜面下端对应焊接固连一个焊件轮轴座6-5。每个焊件侧梁弹簧帽筒6-6均分别与两块鸟翼状的焊件竖板6-2的同一端焊接固连，且在焊件侧梁下盖板6-1的两端还分别开设有与焊件侧梁弹簧帽筒6-6垂向投影轮廓线对应的焊件侧梁下盖板通孔6-1-3。焊件侧梁上盖板6-4由位于中部的焊件侧梁上盖板水平段6-1-1、两侧对称连接的焊件侧梁斜坡段6-1-2以及位于焊件侧梁上盖板水平段6-1-1两端的两个焊件侧梁帽筒端盖6-1-3共同构成。

相较于铸件侧梁5而言，焊件侧梁6具有力学特性好，结构强度高、无需铸造模具等优点，但由于焊件侧梁上盖板6-4、焊件侧梁下盖板6-1、两块焊件竖板6-2其四者曲线或曲面的结构特殊性，导致对焊件侧梁6进行整体组焊时的装夹定位作业相对复杂，其制造过程中，需使用大量定位夹具以确保两块焊件竖板6-2按彼此平行的姿态分别与焊件侧梁下盖板6-1垂直焊接固连，其多块竖板连接筋板6-3以及焊件侧梁弹簧帽筒6-6的定位更是需要额外设计的复杂定位工装才能实现。例如，申请号为2019111040607的中国专利，其公开了铁路客车构架侧梁焊接定位工装，其所公开的复杂定位工装结构就是针对上述问题而额外设计的。同样，在焊件侧梁翅根部位6-1-2的斜面下端定位焊接焊件轮轴座6-5的过程也另需专门设计如申请号为2018106872878中国专利的用于侧梁正装焊接的组对定位工装，或如公开号为CN107378345A中国专利的转向架侧立板快速组对定位工装与或其二者等效的同类组焊定位工装方可实施，此类设计和制造都必然带来生产成本的大幅增加。

箱型结构的焊件侧梁6在其焊接冷却过程中，会因焊接冷却时的应力作用影响而出现多方向且不同尺度的扭曲变形，造成箱型焊件侧梁发生拉伸、扭曲、侧倾等多种非对称性的结构尺寸偏差，必须通过额外增加矫正调修作业才能勉强保证焊接质量，尤其是作为后续加工定位基准的侧梁焊件横梁管通孔6-2-1，若不对其进行同轴对齐校准和调修，将导致焊件横梁管无法穿入其中，或者两个焊件横梁管无法保持平行，从而严重影响整个焊接构架的定位基准和后续的机加工精度，进而影响构架的振动特性，削弱转向架的整体使用寿命。而焊接后的调修作业需要大量的测绘和反复的二次加工作业，其工作量繁重复杂，效率低下。

发明内容

为了解决现有整体铸件侧梁需要设计和制造专用铸造模具，且必须面对总体质量大、铸造缺陷多、废品率高、结构强度差；箱型焊件侧梁会因焊接冷却而引起复杂的扭曲变形和尺寸超差，导致其必须通过繁重且复杂的测绘和调修作业加以矫正的工艺难题；而现有技术的转向架因其侧梁内侧缺少足够的轴箱布局空间，造成轴箱仅能布置在车轴的两个端部，不仅增加了轴箱受损风险，同时也增加了转向架整体的结构尺寸和回转半径，不利于其最小曲线通过能力的提高；并且，不同的列车设计时速要求或不同的侧梁结构形式还会对一系悬挂装置的布局空间和结构形式造成非常大的影响，往往导致旧有的一系悬挂装置的布局方案无法满足安装位置和减振指标的需求，必需推翻旧有参考方案，而做出全新理念的改进设计的技术问题，本发明提供一种基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，包括两个一系钢弹簧和两个一系垂向减振器，其特征在于：该轴箱内置式侧梁还包括锻件侧梁装置和两个轮对内置式一系悬挂轴箱装置，所述锻件侧梁装置包括一体成型的锻件侧梁下盖板、锻件侧梁上盖板、中心单立板、两个锻件帽筒、两个锻件垂向减振器吊座、两个锻件制动器吊座、两个斜向过渡连接座、两个锻件横梁管连接座和多个锻件铣削残留筋板；

锻件侧梁下盖板为倒置的等腰梯形板件框架；锻件侧梁上盖板分别与锻件侧梁下盖板两条腰线部位的中段固连，并成为其倒置等腰梯形的下底边；中心单立板沿锻件侧梁下盖板的板材宽度中心线布置于由锻件侧梁下盖板和锻件侧梁上盖板所共同合围形成的倒置等腰梯形框架内部，锻件侧梁下盖板、锻件侧梁上盖板、中心单立板三者共同形成横断面为工字钢的承力结构，且中心单立板与倒置等腰梯形框架内部的四个面一一对应垂直连接；斜向过渡连接座的上端板为呈钝角的弯折板件，弯折板件的水平段与锻件侧梁下盖板的下盖板腰线上段通过筋板固连，弯折板件的斜段与锻件侧梁上盖板的上端面固连，弯折板件、下盖板腰线上段、锻件侧梁上盖板共同合围形成一个近似的平行四边形框架结构；斜向过渡连接座的平行四边形框架结构内部设有与中心单立板共面的垂向加强筋板；在锻件侧梁上盖板上对应锻件侧梁装置质心中轴线的位置设有锻件空簧安装管座，两个斜向过渡连接座以锻件空簧安装管座为轴线旋转对称布置；在其中一个垂向加强筋板的端面上设有与其垂直固连的锻件横向减振器座；位于中心单立板一侧的锻件侧梁上盖板上，左右对称地设有两个锻件制动器吊座；位于中心单立板另一侧的锻件侧梁上盖板上，左右对称地设有两个平衡杆座孔；锻件帽筒与斜向过渡连接座的外端固连并一体成型，两个锻件帽筒彼此镜像对称布置在同一锻件侧梁装置的两侧端部，每个锻件帽筒的远端外侧壁上均固连有一个对应的锻件垂向减振器吊座；两个锻件横梁管连接座镜像对称地垂直贯穿并固连于中心单立板的中部；多个锻件铣削残留筋板均两两一组，每一组锻件铣削残留筋板均成双成对地垂直固连于中心单立板或垂向加强筋板的两个侧壁端面上；位于垂向加强筋板上的每个锻件铣削残留筋板，其两端均与弯折板件和下盖板腰线上段分别连接；位于中心单立板中心线两侧的两组锻件铣削残留筋板，其两端与锻件侧梁下盖板和锻件侧梁上盖板均分别连接；位于中心单立板上的其余多组锻件铣削残留筋板则均以对应的一个锻件横梁管连接座为中心并呈放射线状将锻件横梁管连接座与锻件侧梁上盖板或锻件侧梁下盖板连接起来；锻件横梁管连接座的端部设有接口法兰盘；

所述每个轮对内置式一系悬挂轴箱装置均用于将一一对应的一个一系钢弹簧和一个一系垂向减振器以悬挂的方式安装在一个对应的锻件帽筒下方；每个一系垂向减振器的上端均与一个对应的锻件垂向减振器吊座转动连接，一系垂向减振器的下端与其对应的轮对内置式一系悬挂轴箱装置的外端转动连接；每个一系钢弹簧的上端均插入一个对应的锻件帽筒内部，并与其同轴连接；每个一系钢弹簧的下端均固连于一个对应的轮对内置式一系悬挂轴箱装置上。

所述轮对内置式一系悬挂轴箱装置包括卡箍式轴箱、轴箱外端垂向减振器座、轴箱顶部一系弹簧定位座、卡箍侧梁衔接轴座、卡箍侧梁连杆和卡箍悬挂轴座，轴箱顶部一系弹簧定位座的下方与卡箍式轴箱径向外侧壁的顶部垂直固连；轴箱外端垂向减振器座和卡箍侧梁衔接轴座分别固连于卡箍式轴箱径向外侧壁的左、右两侧；卡箍侧梁连杆的两端分别与卡箍侧梁衔接轴座以及卡箍悬挂轴座轴连；每个轮对内置式一系悬挂轴箱装置上的卡箍悬挂轴座均与一个对应的锻件侧梁下盖板固连，每个卡箍侧梁连杆均与一个对应一系垂向减振器的下部轴连；每个轴箱顶部一系弹簧定位座的上端均与一个对应一一系钢弹簧的底部同轴固连。

所述卡箍式轴箱包括半环形下卡箍、半环形上卡箍和轮轴轴承；半环形下卡箍和半环形上卡箍彼此扣合并共同形成轴箱腔体，轴箱腔体的内侧壁与轮轴轴承的轴承外圈同轴固连；轴箱顶部一系弹簧定位座是带有弹簧定位芯轴的圆盘结构，其圆盘下部垂直固连于半环形上卡箍径向外侧壁的顶部，且轴箱顶部一系弹簧定位座芯轴的轴线垂直于卡箍式轴箱的卡箍轴线；所述位于同一锻件侧梁装置两侧的两个卡箍侧梁衔接轴座，其二者的中心连线与该锻件侧梁装置上两个锻件横梁管连接座的中心连线重合。

所述锻件侧梁下盖板与水平面的夹角α1的夹角取值范围是40°至50°，其最佳值为45°。

卡箍侧梁衔接轴座与卡箍式轴箱二者的中心连线与水平面所成锐角α2的夹角取值范围是12°至15°，其最佳值为13°。

中心单立板的梯形的高度值是锻件侧梁下盖板梯形高度值的65％。

所述锻件侧梁装置上的全部锻件侧梁下盖板、锻件侧梁上盖板、中心单立板、两个锻件帽筒、两个锻件垂向减振器吊座、两个锻件制动器吊座、两个斜向过渡连接座、两个锻件横梁管连接座和多个锻件铣削残留筋板结构，均分别由初始的一整块锻造钢材毛坯件，经多步铣削或钻孔的机加工工序处理制造生成。

所述生成锻件侧梁装置的锻造钢材毛坯件的材质为Q355号锻造钢材。

所述锻件侧梁下盖板、锻件侧梁上盖板、中心单立板、两个锻件帽筒和锻件铣削残留筋板的板件厚度均为20至30mm，其最佳值为25mm。

本发明的有益效果是：该基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其锻件侧梁装置由一整块预制的锻造钢材毛坯件，经多步铣削或钻孔的机加工工序制造生成，充分发挥了现代机床加工精度好，作业效率高，可满足全部筋板和深孔铣削的优良特性，从而克服了整体铸件侧梁需要设计和制造专用铸造模具，且总体质量大、铸造缺陷多、废品率高、结构强度差；以及传统箱型焊件侧梁因焊接冷却而导致复杂的扭曲变形和尺寸超差，造成其必须通过繁重且复杂的测绘和调修作业加以矫正的两项固有工艺难题。

两个锻件侧梁装置上各自的一个对应的锻件横梁管连接座与常规横梁管或纵置式电机外壳的两侧对应外壳侧梁连接柱通过螺栓连接，不仅提高了安装效率，同时也避免了焊接变形对构架结构的影响，并显著缩小构架轮廓体积和回转半径，提高其曲线通过能力。

本发明的一系钢弹簧通过轴箱顶部一系弹簧定位座直接安装在锻件帽筒的下方，而非车轮外侧，同时，轴箱外端垂向减振器座直接集成于锻件侧梁装置的端部。卡箍式轴箱采用螺栓连接的分体式卡箍形式，既便于安装和拆卸维修，同时也免除了焊接变形的不利影响。卡箍侧梁衔接轴座通过卡箍侧梁连杆和卡箍悬挂轴座以给定夹角参数悬挂于锻件侧梁装置的斜面下方，可最大程度地发挥一系悬挂的减振效果，节约布局空间。同时，该设计方案下的轮对内置式一系悬挂轴箱装置还通过其轴箱内置与两片车轮内侧的结构形式减少了轴箱外置时的受损风险，在确保一系悬挂轴箱装置安装位置和减振指标的前提下，有效降低了转向架整体的结构尺寸和回转半径，使该转向架的曲线通过能力获得进一步的提升，并使基于此锻件侧梁装置的整体构架获得全新的纵向震动特性，从而将转向架对车体的振动影响程度降到最低，确保车体的平衡稳定性和舒适性，并有效降低构架整体结构的疲劳损耗，大幅延长转向架和车体的使用寿命。

此外，本发明的锻件侧梁装置在其工艺制造指标中，明确给定锻件侧梁下盖板与水平面的夹角α1的取值范围是40°至50°，其最佳值为45°；卡箍侧梁衔接轴座与卡箍式轴箱二者的中心连线与水平面所成锐角α2的夹角取值范围是12°至15°，其最佳值为13°；中心单立板的梯形的高度值是锻件侧梁下盖板梯形高度值的65％，这些核心数据均为通过大量试验总结和分析筛选而获得的最佳经验参数，能最大程度地优化转向架的整体震动特性，是研发投入的结晶和证明。

附图说明

图1是现有铸件侧梁的立体结构示意图；

图2是现有焊件侧梁的立体结构示意图；

图3是本发明基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁的立体结构示意图；

图4是图1的装配爆炸示意图；

图5是本发明锻件侧梁的主视图；

图6是本发明锻件侧梁的立体结构示意图；

图7是本发明锻件侧梁在另一翻转视角下的立体结构示意图；

图8是图6的俯视图；

图9是本发明基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁的的主视图；

图10是本发明轴箱内置式一系悬挂机构的主视图；

图11是用两套本发明的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁与两个侧梁平衡连杆和两个横梁管共同组装成拖车转向架时的应用示意图；

图12是用两个现有的跨接连杆和现有的装入加厚强化的纵置式电机外壳内的双向输出轴电机以及两组现有的外壳侧梁连接柱与两套本发明的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁与共同组装成动力转向架时的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图3至图10所示，本发明的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁包括两个一系钢弹簧3、两个一系垂向减振器4、锻件侧梁装置1和两个轮对内置式一系悬挂轴箱装置2，锻件侧梁装置1包括一体成型的锻件侧梁下盖板1-1、锻件侧梁上盖板1-2、中心单立板1-3、两个锻件帽筒1-4、两个锻件垂向减振器吊座1-5、两个锻件制动器吊座1-6、两个斜向过渡连接座1-7、两个锻件横梁管连接座1-8和多个锻件铣削残留筋板1-9。

锻件侧梁下盖板1-1为倒置的等腰梯形板件框架；锻件侧梁上盖板1-2分别与锻件侧梁下盖板1-1两条腰线部位的中段固连，并成为其倒置等腰梯形的下底边；中心单立板1-3沿锻件侧梁下盖板1-1的板材宽度中心线布置于由锻件侧梁下盖板1-1和锻件侧梁上盖板1-2所共同合围形成的倒置等腰梯形框架内部，锻件侧梁下盖板1-1、锻件侧梁上盖板1-2、中心单立板1-3三者共同形成横断面为工字钢的承力结构，且中心单立板1-3与倒置等腰梯形框架内部的四个面一一对应垂直连接；斜向过渡连接座1-7的上端板为呈钝角的弯折板件1-7-1，弯折板件1-7-1的水平段与锻件侧梁下盖板1-1的下盖板腰线上段1-1-1通过筋板固连，弯折板件1-7-1的斜段与锻件侧梁上盖板1-2的上端面固连，弯折板件1-7-1、下盖板腰线上段1-1-1、锻件侧梁上盖板1-2共同合围形成一个近似的平行四边形框架结构；斜向过渡连接座1-7的平行四边形框架结构内部设有与中心单立板1-3共面的垂向加强筋板1-7-2；在锻件侧梁上盖板1-2上对应锻件侧梁装置1质心中轴线的位置设有锻件空簧安装管座1-2-1，两个斜向过渡连接座1-7以锻件空簧安装管座1-2-1为轴线旋转对称布置；在其中一个垂向加强筋板1-7-2的端面上设有与其垂直固连的锻件横向减振器座1-7-3；位于中心单立板1-3一侧的锻件侧梁上盖板1-2上，左右对称地设有两个锻件制动器吊座1-6；位于中心单立板1-3另一侧的锻件侧梁上盖板1-2上，左右对称地设有两个平衡杆座孔1-2-2；锻件帽筒1-4与斜向过渡连接座1-7的外端固连并一体成型，两个锻件帽筒1-4彼此镜像对称布置在同一锻件侧梁装置1的两侧端部，每个锻件帽筒1-4的远端外侧壁上均固连有一个对应的锻件垂向减振器吊座1-5；两个锻件横梁管连接座1-8镜像对称地垂直贯穿并固连于中心单立板1-3的中部；多个锻件铣削残留筋板1-9均两两一组，每一组锻件铣削残留筋板1-9均成双成对地垂直固连于中心单立板1-3或垂向加强筋板1-7-2的两个侧壁端面上；位于垂向加强筋板1-7-2上的每个锻件铣削残留筋板1-9，其两端均与弯折板件1-7-1和下盖板腰线上段1-1-1分别连接；位于中心单立板1-3中心线两侧的两组锻件铣削残留筋板1-9，其两端与锻件侧梁下盖板1-1和锻件侧梁上盖板1-2均分别连接；位于中心单立板1-3上的其余多组锻件铣削残留筋板1-9则均以对应的一个锻件横梁管连接座1-8为中心并呈放射线状将锻件横梁管连接座1-8与锻件侧梁上盖板1-2或锻件侧梁下盖板1-1连接起来；锻件横梁管连接座1-8的端部设有接口法兰盘1-8-1。

所述每个轮对内置式一系悬挂轴箱装置2均用于将一一对应的一个一系钢弹簧3和一个一系垂向减振器4以悬挂的方式安装在一个对应的锻件帽筒1-4下方；每个一系垂向减振器4的上端均与一个对应的锻件垂向减振器吊座1-5转动连接，一系垂向减振器4的下端与其对应的轮对内置式一系悬挂轴箱装置2的外端转动连接；每个一系钢弹簧3的上端均插入一个对应的锻件帽筒1-4内部并与其同轴连接；每个一系钢弹簧3的下端均同轴抵接于一个对应的轮对内置式一系悬挂轴箱装置2上；每个轮对内置式一系悬挂轴箱装置2及其对应的一个一系钢弹簧3和一个一系垂向减振器4三者共同形成一个轴箱内置式一系悬挂机构。

轮对内置式一系悬挂轴箱装置2包括卡箍式轴箱2-1、轴箱外端垂向减振器座2-2、轴箱顶部一系弹簧定位座2-3、卡箍侧梁衔接轴座2-4、卡箍侧梁连杆2-5和卡箍悬挂轴座2-6，轴箱顶部一系弹簧定位座2-3的下方与卡箍式轴箱2-1径向外侧壁的顶部垂直固连；轴箱外端垂向减振器座2-2和卡箍侧梁衔接轴座2-4分别固连于卡箍式轴箱2-1径向外侧壁的左、右两侧；卡箍侧梁连杆2-5的两端分别与卡箍侧梁衔接轴座2-4以及卡箍悬挂轴座2-6轴连；每个轮对内置式一系悬挂轴箱装置2上的卡箍悬挂轴座2-6均与一个对应的锻件侧梁下盖板1-1固连，每个卡箍侧梁连杆2-5均与一个对应一系垂向减振器4的下部轴连；每个轴箱顶部一系弹簧定位座2-3的上端均与一个对应一一系钢弹簧3的底部同轴固连。

卡箍式轴箱2-1包括半环形下卡箍2-1-1、半环形上卡箍2-1-2和轮轴轴承；半环形下卡箍2-1-1和半环形上卡箍2-1-2彼此扣合并共同形成轴箱腔体，轴箱腔体的内侧壁与轮轴轴承的轴承外圈同轴固连；轴箱顶部一系弹簧定位座2-3是带有弹簧定位芯轴的圆盘结构，其圆盘下部垂直固连于半环形上卡箍2-1-2径向外侧壁的顶部，且轴箱顶部一系弹簧定位座2-3芯轴的轴线垂直于卡箍式轴箱2-1的卡箍轴线；所述位于同一个锻件侧梁装置1两侧的两个卡箍侧梁衔接轴座2-4，其二者的中心连线与该锻件侧梁装置1上两个锻件横梁管连接座1-8的中心连线重合。

所述锻件侧梁下盖板1-1与水平面的夹角α1的取值范围是40°至50°，其最佳值为45°；卡箍侧梁衔接轴座2-4与卡箍式轴箱2-1二者的中心连线与水平面所成锐角α2的夹角取值范围是12°至15°，其最佳值为13°；中心单立板1-3的梯形的高度值是锻件侧梁下盖板1-1梯形高度值的65％。

锻件侧梁装置1上的全部锻件侧梁下盖板1-1、锻件侧梁上盖板1-2、中心单立板1-3、两个锻件帽筒1-4、两个锻件垂向减振器吊座1-5、两个锻件制动器吊座1-6、两个斜向过渡连接座1-7、两个锻件横梁管连接座1-8和多个锻件铣削残留筋板1-9结构，均分别由初始的一整块锻造钢材毛坯件，经多步铣削或钻孔的机加工工序处理制造生成。

具体应用时，采用材质为Q355型号的锻造钢材毛坯件生成本发明的锻件侧梁装置1，锻件侧梁下盖板1-1、锻件侧梁上盖板1-2、中心单立板1-3、两个锻件帽筒1-4和锻件铣削残留筋板1-9的板件厚度均为20至30mm，其最佳值为25mm。

使用本发明的锻件侧梁装置1组成拖车转向架时，如图11所示，令两个锻件侧梁装置1互为镜像对称布置，使其二者各自的平衡杆座孔1-2-2彼此相对。通过较细的常规钢管分别构成两个跨接连杆7，并使每个跨接连杆7的两端分别与左、右两个锻件侧梁装置1上对应的平衡杆座孔1-2-2轴连。通过较粗的常规钢管分别构成两个横梁管8，并使每个横梁管8的两端均分别与左、右两个锻件侧梁装置1上各自的一个对应的锻件横梁管连接座1-8通过螺栓同轴固连。

使用本发明的锻件侧梁装置1组成动力转向架时，如图12所示，令两个锻件侧梁装置1互为镜像对称布置，并使其二者各自的平衡杆座孔1-2-2彼此相对。将中国专利CN201038903Y所公开的一种双向输出轴电机装入加厚强化的纵置式电机外壳12内，并在纵置式电机外壳12的外壳两侧对称布置两组外壳侧梁连接柱9用于替代常规横梁管8，从而使每个外壳侧梁连接柱9的另一端均与两个锻件侧梁装置1上各自的一个对应的锻件横梁管连接座1-8通过螺栓同轴固连。

锻件横向减振器座1-7-3用于通过横向减振器与常规牵引拉杆座对应固连。每个齿轮箱11均与一个轮对10上的车轴同轴固连，其用于向轮对10提供旋转驱动力；每个轮对10车轴的两端均分别与一个对应轮对内置式一系悬挂轴箱装置2的内置轴承转动连接。

Claims (12)

1.基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其包括两个一系钢弹簧(3)和两个一系垂向减振器(4)，其特征在于：该轴箱内置式侧梁还包括锻件侧梁装置(1)和两个轮对内置式一系悬挂轴箱装置(2)，所述锻件侧梁装置(1)包括一体成型的锻件侧梁下盖板(1-1)、锻件侧梁上盖板(1-2)、中心单立板(1-3)、两个锻件帽筒(1-4)、两个锻件垂向减振器吊座(1-5)、两个锻件制动器吊座(1-6)、两个斜向过渡连接座(1-7)、两个锻件横梁管连接座(1-8)和多个锻件铣削残留筋板(1-9)；

锻件侧梁下盖板(1-1)为倒置的等腰梯形板件框架；锻件侧梁上盖板(1-2)分别与锻件侧梁下盖板(1-1)两条腰线部位的中段固连，并成为其倒置等腰梯形的下底边；中心单立板(1-3)沿锻件侧梁下盖板(1-1)的板材宽度中心线布置于由锻件侧梁下盖板(1-1)和锻件侧梁上盖板(1-2)所共同合围形成的倒置等腰梯形框架内部，锻件侧梁下盖板(1-1)、锻件侧梁上盖板(1-2)、中心单立板(1-3)三者共同形成横断面为工字钢的承力结构，且中心单立板(1-3)与倒置等腰梯形框架内部的四个面一一对应垂直连接；斜向过渡连接座(1-7)的上端板为呈钝角的弯折板件(1-7-1)，弯折板件(1-7-1)的水平段与锻件侧梁下盖板(1-1)的下盖板腰线上段(1-1-1)通过筋板固连，弯折板件(1-7-1)的斜段与锻件侧梁上盖板(1-2)的上端面固连，弯折板件(1-7-1)、下盖板腰线上段(1-1-1)、锻件侧梁上盖板(1-2)共同合围形成一个近似的平行四边形框架结构；斜向过渡连接座(1-7)的平行四边形框架结构内部设有与中心单立板(1-3)共面的垂向加强筋板(1-7-2)；在锻件侧梁上盖板(1-2)上对应锻件侧梁装置(1)质心中轴线的位置设有锻件空簧安装管座(1-2-1)，两个斜向过渡连接座(1-7)以锻件空簧安装管座(1-2-1)为轴线旋转对称布置；在其中一个垂向加强筋板(1-7-2)的端面上设有与其垂直固连的锻件横向减振器座(1-7-3)；位于中心单立板(1-3)一侧的锻件侧梁上盖板(1-2)上，左右对称地设有两个锻件制动器吊座(1-6)；位于中心单立板(1-3)另一侧的锻件侧梁上盖板(1-2)上，左右对称地设有两个平衡杆座孔(1-2-2)；锻件帽筒(1-4)与斜向过渡连接座(1-7)的外端固连并一体成型，两个锻件帽筒(1-4)彼此镜像对称布置在同一锻件侧梁装置(1)的两侧端部，每个锻件帽筒(1-4)的远端外侧壁上均固连有一个对应的锻件垂向减振器吊座(1-5)；两个锻件横梁管连接座(1-8)镜像对称地垂直贯穿并固连于中心单立板(1-3)的中部；多个锻件铣削残留筋板(1-9)均两两一组，每一组锻件铣削残留筋板(1-9)均成双成对地垂直固连于中心单立板(1-3)或垂向加强筋板(1-7-2)的两个侧壁端面上；位于垂向加强筋板(1-7-2)上的每个锻件铣削残留筋板(1-9)，其两端均与弯折板件(1-7-1)和下盖板腰线上段(1-1-1)分别连接；位于中心单立板(1-3)中心线两侧的两组锻件铣削残留筋板(1-9)，其两端与锻件侧梁下盖板(1-1)和锻件侧梁上盖板(1-2)均分别连接；位于中心单立板(1-3)上的其余多组锻件铣削残留筋板(1-9)则均以对应的一个锻件横梁管连接座(1-8)为中心并呈放射线状将锻件横梁管连接座(1-8)与锻件侧梁上盖板(1-2)或锻件侧梁下盖板(1-1)连接起来；锻件横梁管连接座(1-8)的端部设有接口法兰盘(1-8-1)；

所述每个轮对内置式一系悬挂轴箱装置(2)均用于将一一对应的一个一系钢弹簧(3)和一个一系垂向减振器(4)以悬挂的方式安装在一个对应的锻件帽筒(1-4)下方；每个一系垂向减振器(4)的上端均与一个对应的锻件垂向减振器吊座(1-5)转动连接，一系垂向减振器(4)的下端与其对应的轮对内置式一系悬挂轴箱装置(2)的外端转动连接；每个一系钢弹簧(3)的上端均插入一个对应的锻件帽筒(1-4)内部，并与其同轴连接；每个一系钢弹簧(3)的下端均固连于一个对应的轮对内置式一系悬挂轴箱装置(2)上。

2.如权利要求1所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述轮对内置式一系悬挂轴箱装置(2)包括卡箍式轴箱(3-1)、轴箱外端垂向减振器座(3-2)、轴箱顶部一系弹簧定位座(3-3)、卡箍侧梁衔接轴座(3-4)、卡箍侧梁连杆(3-5)和卡箍悬挂轴座(3-6)，轴箱顶部一系弹簧定位座(3-3)的下方与卡箍式轴箱(3-1)径向外侧壁的顶部垂直固连；轴箱外端垂向减振器座(3-2)和卡箍侧梁衔接轴座(3-4)分别固连于卡箍式轴箱(3-1)径向外侧壁的左、右两侧；卡箍侧梁连杆(3-5)的两端分别与卡箍侧梁衔接轴座(3-4)以及卡箍悬挂轴座(3-6)轴连；每个轮对内置式一系悬挂轴箱装置(2)上的卡箍悬挂轴座(3-6)均与一个对应的锻件侧梁下盖板(1-1)固连，每个卡箍侧梁连杆(3-5)均与一个对应一系垂向减振器(4)的下部轴连；每个轴箱顶部一系弹簧定位座(3-3)的上端均与一个对应一一系钢弹簧(3)的底部同轴固连。

3.如权利要求2所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述卡箍式轴箱(3-1)包括半环形下卡箍(3-1-1)、半环形上卡箍(3-1-2)和轮轴轴承；半环形下卡箍(3-1-1)和半环形上卡箍(3-1-2)彼此扣合并共同形成轴箱腔体，轴箱腔体的内侧壁与轮轴轴承的轴承外圈同轴固连；轴箱顶部一系弹簧定位座(3-3)是带有弹簧定位芯轴的圆盘结构，其圆盘下部垂直固连于半环形上卡箍(3-1-2)径向外侧壁的顶部，且轴箱顶部一系弹簧定位座(3-3)芯轴的轴线垂直于卡箍式轴箱(3-1)的卡箍轴线；所述位于同一锻件侧梁装置(1)两侧的两个卡箍侧梁衔接轴座(3-4)，其二者的中心连线与该锻件侧梁装置(1)上两个锻件横梁管连接座(1-8)的中心连线重合。

4.如权利要求3所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述锻件侧梁下盖板(1-1)与水平面的夹角α1的夹角取值范围是40°至50°。

5.如权利要求3所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述锻件侧梁下盖板(1-1)与水平面的夹角α1的值为45°。

6.如权利要求4或5所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述卡箍侧梁衔接轴座(3-4)与卡箍式轴箱(3-1)二者的中心连线与水平面所成锐角α2的夹角取值范围是12°至15°。

7.如权利要求4或5所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述卡箍侧梁衔接轴座(3-4)与卡箍式轴箱(3-1)二者的中心连线与水平面所成锐角α2的值为13°。

8.如权利要求6所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：中心单立板(1-3)的梯形的高度值是锻件侧梁下盖板(1-1)梯形高度值的65％。

9.如权利要求8所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述锻件侧梁装置(1)上的全部锻件侧梁下盖板(1-1)、锻件侧梁上盖板(1-2)、中心单立板(1-3)、两个锻件帽筒(1-4)、两个锻件垂向减振器吊座(1-5)、两个锻件制动器吊座(1-6)、两个斜向过渡连接座(1-7)、两个锻件横梁管连接座(1-8)和多个锻件铣削残留筋板(1-9)结构，均分别由初始的一整块锻造钢材毛坯件，经多步铣削或钻孔的机加工工序处理制造生成。

10.如权利要求8所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述生成锻件侧梁装置(1)的锻造钢材毛坯件的材质为Q355号锻造钢材。

11.如权利要求10所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述锻件侧梁下盖板(1-1)、锻件侧梁上盖板(1-2)、中心单立板(1-3)、两个锻件帽筒(1-4)和锻件铣削残留筋板(1-9)的板件厚度均为20至30mm。

12.如权利要求10所述的基于新式一系弹簧座的轴箱内置式侧梁，其特征在于：所述锻件侧梁下盖板(1-1)、锻件侧梁上盖板(1-2)、中心单立板(1-3)、两个锻件帽筒(1-4)和锻件铣削残留筋板(1-9)的板件厚度的值为25mm。

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