CN112519824B - 转向架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种转向架及轨道车辆，涉及轨道车辆技术。所述转向架，用于轨道车辆，包括：横梁，所述横梁具有两个对接的横梁单体，两个所述横梁单体之间形成有间隙；牵引中心销，所述牵引中心销具有中心销主体，所述中心销主体插设于两个所述横梁单体之间的间隙中；两个纵向止挡，两个所述纵向止挡分别设置于所述中心销主体相对的两侧，且所述纵向止挡设置于所述横梁单体与中心销主体之间。本申请实施例通过采用由两个横梁单体对接组成的横梁，该横梁体积较小、重量较轻，利于实现转向架的轻量化，且该横梁能够通过牵引中心销与车体可靠连接，牵引中心销能够可靠地实现横梁与车体之间的牵引力或者制动力的传递。

Description

转向架及轨道车辆

技术领域

本申请涉及轨道车辆技术，尤其是涉及一种转向架及轨道车辆。

背景技术

轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带，也逐渐成为城市内的主要交通工具，轨道车辆还是实现货物运输的主要载体。轨道车辆主要包括：车体及设置在车体下方的转向架，转向架用于对车体进行承载并实现走行和转向功能。

相关技术中，转向架包括构架、轮对、牵引装置、横向减振器、垂向减振器及纵向止挡等结构。横向减振器主要用于缓冲转向架与车体之间的横向冲击，垂向减振器主要用于缓冲转向架与车体之间的垂向冲击，纵向止挡用于传递转向架与车体间的牵引力和制动力。

然而，发明人在研究过程中发现，传统转向架的自重相对较大，导致轮对作用力大，轮轨磨耗较大，产生较大的噪声。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种转向架及轨道车辆。

本申请第一方面实施例提供一种转向架，用于轨道车辆，包括：

横梁，所述横梁具有两个对接的横梁单体，两个所述横梁单体之间形成有间隙；

牵引中心销，所述牵引中心销具有中心销主体，所述中心销主体插设于两个所述横梁单体之间的间隙中；

两个纵向止挡，两个所述纵向止挡分别设置于所述中心销主体相对的两侧，且所述纵向止挡设置于所述横梁单体与中心销主体之间。

本申请第二方面实施例提供一种轨道车辆，包括：

车体及如前述任一项所述的转向架；所述转向架设置于所述车体的下端。

本申请实施例提供一种转向架及轨道车辆，通过采用由两个横梁单体对接组成的横梁，该横梁体积较小、重量较轻，利于实现转向架的轻量化，且该横梁能够通过牵引中心销与车体可靠连接，牵引中心销能够可靠地实现横梁与车体之间的牵引力或者制动力的传递。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一示例性实施例提供的牵引中心销、纵向止挡与横梁连接的立体示意图；

图2为一示例性实施例提供的牵引中心销、纵向止挡与横梁连接的剖面示意图；

图3为一示例性实施例提供的牵引中心销、纵向止挡连接的立体示意图；

图4为一示例性实施例提供的牵引中心销的结构示意图；

图5为一示例性实施例提供的牵引中心销的分解示意图；

图6为一示例性实施例提供的牵引中心销、横梁连接的立体示意图；

图7为一示例性实施例提供的牵引中心销与横向减振器连接的立体示意图；

图8为一示例性实施例提供的牵引中心销与横向减振器连接的主视图；

图9为图8中A部分的放大示意图；

图10为一示例性实施例提供的牵引中心销与横向减振器连接的剖视图；

图11为图10中B部分的放大示意图；

图12为一示例性实施例提供的横梁的结构示意图；

图13为一示例性实施例提供的两横梁单体连接处的爆炸示意图；

图14为本申请实施例提供的横梁单体的立体图；

图15为本申请实施例提供的转向架的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的转向架中轮对的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的转向架设有安全止挡装置的局部示意图；

图18为本申请实施例提供的侧梁的立体图；

图19为本申请实施例提供的侧梁的主视图；

图20为本申请实施例提供的侧梁的另一主视图；

图21为本实施例提供的侧梁承受第一垂向载荷的示意图；

图22为本实施例提供的侧梁承受第二垂向载荷的示意图；

图23为本申请实施例提供的转向架中横梁、侧梁及二系悬挂安装座的结构示意图；

图24为本申请实施例提供的转向架中横梁、侧梁及二系悬挂安装座的爆炸视图；

图25为本申请实施例提供的二系悬挂安装座的俯视角度立体图；

图26为本申请实施例提供的二系悬挂安装座的仰视角度立体图；

图27为本申请实施例提供的二系悬挂安装座与侧梁、横梁装配的局部剖视图；

图28为本申请实施例提供的转向架上设置有二系悬挂装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-侧梁；11-主侧梁板；111-主板中段；112-主板过渡段；113-主板连接段；12-辅侧梁板；121-辅板中段；122-辅板过渡段；123-辅板连接段；13-弹性止挡；14-缓冲间隙；15-第一侧梁定位销；16-第二侧梁定位销；17-第三侧梁定位销；18-定位金属件；

2-横梁单体；21-横梁主体；22-横梁连接臂；23-横梁连接销；24-横梁连接法兰；25-横梁连接节点；26-横梁连接垫圈；27-横梁安装环；28-横梁连接螺栓；29-止挡连接接口；

6-牵引中心销；61-中心销主体；61a-止挡接触区；62-安装臂63-限位面；64-提吊件；641-提吊安装主体；642-提吊止挡块；643-第二调整垫片；

7-横向减振器；71-节点；72-第二固定螺栓；721-螺栓头部；721a-侧平面；722-螺杆；73-第三调整垫片；44-螺母；

8-二系悬挂安装座；81-安装座顶板；82-安装座侧板；83-安装座连接部；84-安装座螺栓孔；85-安装座定位凸起；86-侧梁定位沉孔；871-下过渡板；872-上过渡板；88-二系安装部；89-电机安装部；810-空气弹簧；

9-纵向止挡；91-第一调整垫片；92-止挡主体；93-安装法兰；94-第一固定螺栓。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

相关技术中，转向架包括构架、轮对、牵引装置、横向减振器、垂向减振器及纵向止挡等结构。横向减振器主要用于缓冲转向架与车体之间的横向冲击，垂向减振器主要用于缓冲转向架与车体之间的垂向冲击，纵向止挡用于传递转向架与车体间的牵引力和制动力。然而，发明人在研究过程中发现，传统转向架的自重相对较大，导致轮对作用力大，轮轨磨耗较大，产生较大的噪声。

为了克服上述技术问题，本申请实施例提供一种转向架及轨道车辆，通过采用由两个横梁单体对接组成的横梁，该横梁体积较小、重量较轻，利于实现转向架的轻量化，且该横梁能够通过牵引中心销与车体可靠连接，牵引中心销能够可靠地实现横梁与车体之间的牵引力或者制动力的传递。

下面结合附图1至附图13对本实施例提供的转向架的结构进行详细说明。

如图1及图2所示，本实施例提供的转向架，用于轨道车辆，包括：

横梁，横梁具有两个对接的横梁单体2，两个横梁单体2之间形成有间隙；

牵引中心销6，具有中心销主体61，中心销主体61插设于两个横梁单体2之间的间隙中；

纵向止挡9，具有两个；两个纵向止挡9分别设置于中心销主体61相对的两侧，且纵向止挡9设置于横梁单体2与中心销主体61之间。

示例性地，如图12所示，横梁单体2包括：横梁主体21和横梁连接臂22。横梁主体21中朝向另一横梁单体2的内端面具有第一安装区域和第二安装区域；横梁主体21的中部顶面用于与转向架侧梁装配，以构成转向架的构架。横梁连接臂22，沿与横梁主体21平行的方向延伸，其一端固定至横梁主体21中的第一安装区域，另一端通过横梁连接装置连接至另一横梁单体2中横梁主体21的第二安装区域。

横梁主体21中朝向另一横梁单体2的端部宽度较大，大于横梁主体21中部的宽度。将横梁主体21中朝向另一横梁单体2的端面称为内端面，第一安装区域和第二安装区域分别位于横梁主体21内端面上，具体是布设于沿内端面宽度方向的两端。

第一安装区域与第二安装区域之间留有一定的距离，以使两个横梁连接臂22之间具有一定的间隙，用于容纳转向架牵引装置中的牵引中心销。牵引中心销的顶部(也即上端)与车体相连，牵引中心销的底部(也即下端)插入两个横梁连接臂22之间的间隙内，与横梁之间传递牵引力或制动力。

对于两个横梁单体2之间的连接，可通过横梁连接装置刚性连接。例如，横梁连接装置可以包括螺栓等紧固件。

本示例中，横梁与传统的任一转向架中横梁的结构均不相同，与侧梁之间的装配方式也与传统方式不同，而且本实施例提供的横梁体积较小，易于生产、运输和装配，能够提高装配效率。

如图3、图4及图5所示，牵引中心销6具有大致呈柱状的中心销主体61。中心销主体61用于将横梁与车体连接。中心销主体的侧面设置有止挡接触区61a，止挡接触区61a形成牵引中心销6上用于与纵向止挡9接触的区域。止挡接触区61a可设置于中心销主体61的前侧面及后侧面，其中，前是指轨道车辆运行的前方。止挡接触区61a的大小可根据实际需要来设置，本实施例此处不做限定。具体实现时，止挡接触区61a可设置的相对较大，以允许一定的制造误差及装配误差，利于纵向止挡9、牵引中心销6及横梁的装配。

如图6所示，两个纵向止挡9分别设置于牵引中心销6的止挡接触区61a。纵向止挡9的一侧与止挡接触区61a接触，纵向止挡9的另一侧通过多个第一固定螺栓94连接于横梁的止挡安装接口29。在具体实现时：止挡安装接口29设置于横梁连接臂22，止挡安装接口29相对位于横梁的中部，纵向止挡9与横梁间设置一个或者多个第一调整垫片，通过第一调整垫片的增减，调节纵向止挡9与牵引中心销之间的距离。纵向止挡9与牵引中心销接触来传递纵向牵引力和纵向制动力。

本申请实施例提供一种转向架及轨道车辆，通过采用由两个横梁单体对接组成的横梁，该横梁体积较小、重量较轻，利于实现转向架的轻量化，且该横梁能够通过牵引中心销与车体可靠连接，牵引中心销能够可靠地实现横梁与车体之间的牵引力或者制动力的传递。

可选地，纵向止挡9具有止挡主体92及安装法兰93，安装法兰93的周向凸出于止挡主体92设置；安装法兰93通过该多个第一固定螺栓94连接于横梁。本示例中，通过将安装法兰93的周向凸出于止挡主体92设置，为安装第一固定螺栓94提供较大的操作空间，利于降低装配难度。对于止挡主体92的具体结构及功能本实施例此处不做限定，具体可采用本领域的常规设置。

如图7、图8、图9、图10及图11所示，牵引中心销6还包括设置于中心销主体61下部的安装臂62及设置于中心销主体61下端的提吊件64；安装臂62用于安装横向减振器7；提吊件64用于在提升车体时与横梁接触，实现转向架提吊功能。

具体地，中心销主体61可包括柱状结构及车体连接臂。柱状结构的上端可设置有相对设置的两个过渡段；过渡段可呈曲线，过渡段用于与车体连接臂圆滑连接。车体连接臂连接于柱状结构的过渡段，车体连接臂分别位于各过渡段沿纵向的两侧。车体连接臂背离过渡段的一侧设置有螺栓孔。车体连接臂用于与车体连接。

柱状结构的下端可具有相对设置的安装臂62，安装臂62用于安装横向减振器7。安装臂62相对位于纵向止挡9下方。可选地，通过第二固定螺栓将安装臂62与横向减振器7紧固连接。

示例性地，安装臂62具有两对，两对安装臂62分别设置于中心销主体61相对的两侧。每对安装臂62具有相对设置的两个。横向减振器7端部的节点71插设于同一对的两个相对的安装臂62之间。各安装臂62上分别设置有安装孔，安装臂62上的安装孔能够与相应的横向减振器端部节点的螺栓孔对准。沿垂直于横向减振器轴向的方向，螺栓孔贯穿设置。

第二固定螺栓72具有螺杆722及设于螺杆一端的螺栓头部721。第二固定螺栓72的螺杆082穿设在横向减振器7的螺栓孔与安装臂62的安装孔中。螺杆722的一端设置有螺栓头部721，螺栓头部721的横截面面积大于螺杆。螺栓头部721具有至少一个侧平面721a；例如，螺栓头部721包括四个侧面；其中相对的两个侧面为曲面，另外两个相对的侧面为平面。

牵引中心销6还设置有限位面63，限位面63有至少部分为平面，用于与固定螺栓8的螺栓头部的侧平面面面接触。示例性地，同一对的两个相对设置的安装臂62中，其中一个安装臂62背离另一安装臂62的外表面相对于中心销主体61相应的侧面向内凹陷设置；安装臂62的外表面与中心销主体61相应的侧面之间连接有连接面，连接面有至少部分形成限位面63。

换句话说：安装臂62与中心销主体61形成台阶状结构；安装臂62的外表面为第一台阶面，中心销主体61相应侧的侧面为第二台阶面，连接第一台阶面与第二台阶面的连接面有至少部分形成了限位面63。

本示例中，牵引中心销6的限位面63能够与第二固定螺栓72的螺栓头部721的侧平面721a面面接触，从而形成防止第二固定螺栓72松动的防松结构。如此，在第二固定螺栓72受到冲击具有转动趋势时，牵引中心销6的限位面63能够通过对螺栓头部的侧平面施加作用力，以抵消驱动第二固定螺栓72转动的冲击力，达到防止第二固定螺栓72松动的目的，利于确保牵引中心销6与横向减振器7的连接可靠性。

可选地，第二固定螺栓72还包括：螺母74，与螺杆722配合；螺母74相对位于螺杆722背离螺栓头部721的一端；转向架还包括：第三调整垫83片，第三调整垫片73抵设于螺母74与相应的安装臂62之间。第三调整垫片73用于调节螺母端部与相应安装臂62之间的间距。

提吊件64通过多个间隔分布的螺纹销与中心销主体61连接。示例性地，螺纹销可以为两个。螺纹销可设置于两对安装臂62之间。中心销主体61设置有与螺纹销配合的配合孔61b，如图5所示。沿上下方向，配合孔61b可靠近安装臂61的螺纹孔设置，以利于牵引中心销6的结构更加紧凑。示例性地，配合孔61b的中心可与安装臂62上螺栓孔的中心位于同一直线上；配合孔61b的中心也高于可与安装臂62上螺栓孔的中心。

可选地，如图5所示，提吊件64包括：

提吊安装主体641，提吊安装主体641与中心销主体61连接；沿垂直于中心销主体61轴向的方向，提吊安装主体641相对的两个端部分别伸出中心销主体61；

提吊止挡块642，提吊止挡块642分别设置于提吊安装主体641的相对的两个端部；提吊止挡块642用于在提升牵引中心销6时与横梁相抵。

本示例中，正常工况下，提吊止挡块642与横梁间存在适当距离，当提升车体时，牵引中心销6随之被提起，提吊止挡块642与横梁接触，实现转向架提吊功能。

进一步地，提吊安装主体641还可通过多个间隔设置的螺栓与牵引销主体连接，以进一步提高提吊件64与牵引中心销6的连接可靠性。

另外，在提吊止挡块642与提吊安装主体641之间还可以设置第二调整垫片643，第二调整垫片643用于调整提吊件64的提吊止挡块642与横梁之间的间距。调整垫片为预设的多层垫片，当车轮磨耗后，需在空簧下/上方加垫以保持地板面的高度时，由于牵引中心销6与车体和整体提吊分别连接，导致牵引中心销6与整车提吊随车体一起提高，横梁底部与提吊间距离减小，能够通过减少合适的垫片数量，使横梁底部与提吊间距离保持规定尺寸。

可选地，两个提吊止挡块642及两对安装臂62分别设置于中心销主体61的四个侧向，以免横向减振器与提吊件64相互干涉。

在其中一种可能的实现方式中，如图13所示，横梁连接装置包括：横梁连接销23、横梁连接法兰24、横梁连接节点25、横梁连接垫圈26。

其中，横梁连接节点25为环状结构，压装于第一销孔内，与横梁主体21相对固定。横梁连接节点25的轴向方向为沿左右方向延伸，将其左端称为第一端，右端称为第二端。

横梁连接销23的第二端压装于横梁连接节点25内，与横梁连接节点25相对固定。横梁连接垫圈26设置在横梁连接销23的第二端面处，与横梁连接销23同轴。横梁连接垫圈26的外径大于横梁连接节点25的内径，横梁连接垫圈26的内径小于横梁连接销23的外径。横梁连接销23的第二端设有内螺纹孔，采用横梁连接螺栓28从右侧穿过横梁连接垫圈26后，旋入并固定至横梁连接销23的内螺纹孔中，实现了横梁连接销23、横梁连接节点25之间的固定连接。

横梁连接法兰24具有安装外圈和内圈，其中，内圈插入第一销孔内且抵接在横梁连接节点25的轴向第二端，横梁连接法兰24的外圈通过螺栓与横梁主体21相连，实现了横梁连接节点25与横梁主体21之间的固定连接。

进一步的，横梁连接装置还包括：至少一个横梁安装环27，设置在第一销孔内，位于横梁连接节点25的左端与横梁主体21之间。在装配过程中，横梁连接销23从左侧依次穿过至少一个横梁安装环24、横梁连接节点25和横梁连接垫圈26之后与横梁连接螺栓28固定。横梁安装环27用于调整横梁连接节点25与横梁主体21之间的尺寸偏差，横梁安装环27的数量及厚度可以根据具体尺寸偏差进行设定，以使横梁连接节点25能够固定在横梁主体21内，避免在车辆运行过程中与横梁主体21产生相对移动进而产生振动。

上述横梁连接销23的第一端插设于横梁连接臂22端面开设的第二销孔内，横梁连接销23的外周面沿径向向外延伸形成安装凸缘与横梁连接臂22端部设置的凸缘通过螺栓相连。横梁连接销23与横梁连接臂22之间的径向力由横梁连接臂22中插入第二销孔内的端部承受，避免与横梁连接臂22相连的螺栓承受剪切力。

上述横梁连接装置连接横梁单体的装配过程为：先将横梁连接销23的第一端与横梁连接臂22螺栓连接，再将横梁连接销23与横梁主体21相连。横梁连接销23与横梁主体21相连的过程具体为根据测量得到的尺寸偏差先向横梁主体21的第一销孔内装入横梁安装环27，压装横梁连接节点25，然后将横梁连接销23压装入横梁连接节点25内，放置横梁连接垫圈26，将横梁连接螺栓28穿过横梁连接垫圈26后旋入横梁连接销23内固定。最后将横梁连接法兰24抵接在横梁连接节点25的右端，并通过螺栓与横梁主体21固定。

两个横梁单体2之间的轴向力、径向力、扭转力和偏转变形均由横梁连接节点承受。

进一步的，横梁连接节点25包括金属外壳、金属内圈及设置在两者间的橡胶块，橡胶块与金属外壳、金属内圈硫化而成一体结构，使得横梁连接节点25具有一定的形变能力。采用本实施例提供的横梁连接节点25能够使得两个横梁单体2之间产生一定角度的偏转，当一侧轨道的下方有凹坑时，两个横梁单体2之间通过横梁连接节点25产生柔性偏转，使得凹坑上方的车轮仍与轨道贴合，提高行驶安全。相比于传统刚性横梁，本实施例提供的横梁应用于转向架中，对于复杂、恶劣的线路的适应性更好，乘坐舒适性更高，安全性也更高。

如图14所示，横梁主体21的中部顶面设置有侧梁定位销孔211，用于供设置于侧梁1底部的第一侧梁定位销15穿过，对侧梁1的水平移动进行限位。

进一步的，第一侧梁定位销15的数量为两个。侧梁定位销孔211的数量对应为两个，沿纵向方向依次布设。其中一个侧梁定位销孔211为圆孔，另一个为长度方向沿纵向延伸的长圆孔。侧梁1底部的两个第一侧梁定位销15分别插入圆孔和长圆孔中。在生产过程中，由于测量工具、测量方式、生产装备等因素的存在，两个第一侧梁定位销15之间的距离会存在允许范围内的实际偏差，如果因为实际偏差导致无法与横梁装配则会影响生产节拍，进而推迟生产进度。而采用圆孔与长圆孔配合的方式，能够适应两个第一侧梁定位销15之间的实际偏差，正常完成侧梁1与横梁2的装配，提高生产效率。

横梁主体21的顶面设置有两个凸出于横梁主体21顶面的二系安装台212，两个二系安装台212之间形成的凹陷区域用于容纳侧梁1，侧梁定位销孔211设置在该凹陷区域内。

进一步的，采用两个二系悬挂安装座8，分别罩设在侧梁1上方，并与横梁2相连。二系悬挂安装座8与横梁2之间形成沿纵向贯通的安装通道，侧梁1穿设在安装通道内，侧梁1的中部位于安装通道内。侧梁1与横梁2为独立的两个结构，在装配过程中，先将侧梁放置在横梁2的安装位置，然后将二系悬挂安装座8罩设在侧梁1上并与横梁2装配。

如图15、图16及图17所示，侧梁1的数量为两个，两个侧梁1平行，沿纵向方向延伸，两个侧梁1并排设置。横梁2沿横向方向延伸，设置在两个侧梁1的中部下方。横梁2与侧梁1构成转向架的主体构架。

轮对3的数量为两个，分布在横梁2的两侧，位于侧梁1的端部下方。轮对3包括：车轴31、车轮32和轴箱33。其中，车轮32的数量为两个，对称设置在车轴31上。轴箱33的数量为两个，对称设置在车轴31上。轴箱33可以位于车轮32的内侧，也可以位于车轮32的外侧。本实施例中，仅以轴箱33位于车轮32的内侧为例进行说明。

一系悬挂装置4设置在侧梁1与轴箱33之间，用于传递侧梁1与轴箱33之间的垂向力，也用于对轴箱33与侧梁1之间的振动进行缓冲。一系悬挂装置具有一定的刚度，也具有一定的弹性变形能力，其弹性变形的方向沿垂向延伸。

另外，本实施例提供的转向架还包括安全止挡装置5，设置在一系悬挂装置4的顶部，在车辆正常运行过程中，安全止挡装置5与车体之间具有间隙。当侧梁1失效时，车体落于安全止挡装置5上，由安全止挡装置5承担车体载重。

本实施例提供的技术方案，采用两个平行并排设置的侧梁，设置在侧梁下方的轮对，轮对包括：车轴、对称设置在车轴上的车轮及对称设置在车轴上的轴箱；采用一系悬挂装置设置在侧梁与轴箱之间，安全止挡装置设置在一系悬挂装置的顶部，当侧梁失效时，车体落于安全止挡装置上，由安全止挡装置承担车体重量载荷，保护车轴能够正常运转，提高运行安全。

如图18、图19、图20、图21及图22所示，侧梁为双层侧梁，包括：主侧梁板11、辅侧梁板12和弹性止挡13。其中，主侧梁板11和辅侧梁板12均采用弹性复合纤维材料制成，具有重量轻、可弹性变形等优点。

主侧梁板11和辅侧梁板12上下叠放，图8所示左右对称。辅侧梁板12叠设在主侧梁板11的上方。辅侧梁板12的中部底面与主侧梁板11的顶面接触。辅侧梁板12的两端悬空，即：辅侧梁板12的两端底面与主侧梁板11的顶面之间具有缓冲间隙14。

弹性止挡13设置在辅侧梁板12的端部，位于缓冲间隙14内。在侧梁未受到垂向载荷时，弹性止挡13与主侧梁板11的上表面之间具有一定的间隙。在侧梁的中部承受第一垂向载荷时，主侧梁板11略微发生弹性形变，弹性止挡13与主侧梁板11的顶面之间具有间隙，如图21。在侧梁的中部承受更大的第二垂向载荷时，主侧梁板11和辅侧梁板12发生更大的弹性形变，主侧梁板11和辅侧梁板12的中部受压向下移动，两端向上且向内移动，直至弹性止挡13与主侧梁板11的顶面接触，如图22。

上述侧梁应用在转向架中，转向架还包括：横梁、轮对、一系悬挂装置等部件。两个侧梁相互平行，沿车长方向(也称：纵向方向)延伸，横梁沿横向方向延伸，横向方向与纵向方向垂直。横梁设置在两个侧梁的下方，侧梁的中部与横梁相连。轮对设置在侧梁端部的下方，轮对包括车轴、对称设置在车轴上的车轮和轴箱，一系悬挂装置设置在轴箱上方，设置在轴箱与侧梁之间。主侧梁板11的端部延伸至一系悬挂装置的上方。

在车辆空载或满员时，车辆载荷较小，弹性止挡13与主侧梁板11不接触，如图21所示。仅主侧梁板11承受垂向力并传递给一系悬挂装置，仅主侧梁板11产生弹性变形，辅侧梁板12不受力，不提供支撑刚度。

在车辆超载时，车辆载荷较大，辅侧梁板12下移，弹性止挡13与主侧梁板11接触，如图22所示。此时车辆的载荷由主侧梁板11和辅侧梁板12同时承受并提供垂向刚度，保证随着车辆的载荷增加，转向架提供的支撑刚度随之增加，使得车辆处于不同载荷条件下，车厢的振动幅度均处于较小范围内，提高乘坐舒适度。

本实施例提供的技术方案，采用主侧梁板和辅侧梁板上下层叠设置，辅侧梁板位于主侧梁板的上方，且辅侧梁板的中部与主侧梁板接触，辅侧梁板的两端悬空与主侧梁板之间具有缓冲间隙，采用弹性止挡设置在辅侧梁板的端部且位于该缓冲间隙内；当侧梁受到较小的第一垂向载荷时，仅主侧梁板发生弹性变形，弹性止挡不与主侧梁板接触，此时由主侧梁板提供支撑刚度；当侧梁受到较大的第二垂向载荷时，辅侧梁板下移至弹性止挡与主侧梁板接触，使得主侧梁板和辅侧梁板共同提供支撑刚度，实现侧梁能够提供不同的支撑刚度，满足车辆不同载荷的需求，也提高了乘坐舒适度。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种侧梁的具体实现方式：

如图20所示，主侧梁板11包括：主板中段111、主板过渡段112和主板连接段113三部分。其中，从主板中段111的两端分别延伸出主板过渡段112和主板连接段113。主板连接段113位于主侧梁板11的端部。

主板中段111的高度低于主板连接段113的高度，主板过渡段112连接在主板中段111与主板连接段113之间。从主侧梁板111中部向端部的方向，主板过渡段112呈斜向上的形状。主板连接段113用于与一系悬挂装置配合连接。

主板中段111的厚度大于主板连接段113的厚度，增加主板中段111的支撑强度。沿着从主板中段111向主板连接段113的方向，主板过渡段112的厚度逐渐减小。

一种具体的方式：主板中段111的厚度是均匀的，沿水平方向延伸。主板连接段113的厚度是均匀的，沿水平方向延伸。沿着从主板中段111向主板连接段113的方向，主板过渡段112沿斜向上方向延伸，且其厚度逐渐减小。

如图20所示，辅侧梁板12包括：辅板中段121、辅板过渡段122和辅板连接段123。从辅板中段121的两端分别延伸出的辅板过渡段122和辅板连接段123。

辅板中段121的高度低于辅板连接段123的高度，辅板过渡段122连接在辅板中间段121和辅板连接段123之间。一种具体的方式：辅板中段121的厚度均匀，沿水平方向延伸。辅板过渡段122的厚度可以为均匀设置，也可以不均匀设置，沿斜向上延伸。

辅板连接段123位于辅板过渡段122的端部，其延伸方向与辅板过渡段122相同。辅板连接段123的垂向投影落于主板过渡段122上，辅板连接段123、辅板过渡段122与主板过渡段112之间形成上述缓冲间隙14。

弹性止挡13设置在辅板连接段123，当侧梁受到的载荷较大时，弹性止挡13与主板过渡段112接触。

弹性止挡13为具有一定刚度，也具有一定弹性缓冲能力的结构。具体的，本实施例提供一种弹性止挡13包括：止挡块和止挡连接件。其中，止挡块包括金属外壳及设置在金属外壳内的橡胶块，橡胶块与金属外壳通过硫化工艺形成一体结构。止挡连接件的一端与金属外壳相连，另一端与辅侧梁板12相连。

本实施例提供的转向架中，侧梁1设置在横梁2上方。在上述主板中段111的底面设置有用于与横梁进行定位的第一侧梁定位销15，第一侧梁定位销15沿垂直于主板中段111的方向延伸。对应的，在横梁上开设销孔，在装配过程中，通过第一侧梁定位销15插入横梁的销孔内实现横梁与侧梁之间的定位，以使二者之间在水平方向不产生相对移动。

上述主侧梁板11和辅侧梁板12均采用弹性复合纤维材料制成，例如可以为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料，或者为碳纤维和玻璃纤维复合材料。在上述材料的基础上，也可以加入其它复合材料。

一种具体的实现方式：第一侧梁定位销15的数量为两个，沿主侧梁板11的长度方向依次间隔布设。第一侧梁定位销15可以采用金属制成，也可以采用硬度较高的材料制成。当第一侧梁定位销15采用金属制成、主侧梁板11采用碳纤维复合材料制成时，采用金属件预埋入主侧梁板11的底部，金属件的外端露出主侧梁板11并形成平板状结构，第一侧梁定位销15固定在平板状结构上。

另外，在辅侧梁板12的中部顶面设有第二侧梁定位销16，用于与转向架的二系悬挂装置进行定位。第二侧梁定位销16沿垂直于辅侧梁板12的中部顶面的方向延伸。第二侧梁定位销16的数量为两个，沿辅侧梁板12的长度方向依次间隔布设。第二侧梁定位销16可以采用金属制成，也可以采用硬度较高的材料制成。当第二侧梁定位销16采用金属制成、辅侧梁板12采用碳纤维复合材料制成时，采用定位金属件18预埋入辅侧梁板12的底部，定位金属件18的外端露出辅侧梁板12的上表面并形成平板状结构，第二侧梁定位销16固定在平板状结构上。

进一步的，主侧梁板11的两端底面设有第三侧梁定位销17，用于与转向架一系悬挂装置进行定位。第三侧梁定位销17沿垂直于主侧梁板11端部底面的方向延伸。主侧梁板11的两端各设有一个第三侧梁定位销17，第三侧梁定位销17可以采用金属制成，也可以采用硬度较高的材料制成。当第三侧梁定位销17采用金属制成、主侧梁板11采用碳纤维复合材料制成时，同样可以参照上述方案采用金属件预埋在主侧梁板11中，金属件露出主侧梁板11底面的部分与第三侧梁定位销17相连。

具体的，如图23、图24、图25、图26、图27及图28所示，二系悬挂安装座8包括：安装座顶板81和安装座侧板82。其中，安装座顶板81沿水平方向延伸，其顶面用于安装二系悬挂装置。安装座侧板82竖向设置且与纵向方向平行，安装座侧板82的数量为两个，两个安装座侧板82的顶端分别连接至安装座顶板81的相对两个边缘。安装座侧板82的底端向外侧弯折形成安装座连接部83，安装座连接部83与二系安装台212固定连接。

具体的，在每个安装座连接部83的两端开设安装座螺栓孔84，在二系安装台212上对应开设二系螺栓孔2121，通过螺栓与安装座螺栓孔84相连，将安装座连接部83固定在二系安装台212上。

进一步的，在每个安装座连接部83的底面开设安装座定位凸起85，两个安装座连接部83上的安装座定位凸起85均可以为圆柱形。在二系安装台212对应设有二系定位孔2122，其中一个为圆形定位孔，另一个为长圆形定位孔，一个安装座定位凸起85插入圆形定位孔内进行准确定位，另一个安装座定位凸起85插入长圆形定位孔内，能够适应安装座定位凸起85的生产偏差，避免因生产偏差造成无法定位而影响生产节拍的问题。

或者，其中一个安装座连接部83上的安装座定位凸起85为圆柱形，另一个安装座连接部83上的安装座定位凸起85为长圆柱形。在二系安装台212对应设有圆形定位孔和长圆形定位孔，分别插设圆柱形的安装座定位凸起85和长圆柱形的安装座定位凸起85。

在上述技术方案的基础上，还可以对上述转向架进行改进：如图12和图15所示，采用下过渡板871设置在侧梁1与横梁2之间，对侧梁1与横梁2之间的力进行缓冲。尤其是当侧梁1采用弹性纤维复合材料制成时，下过渡板871能够减少侧梁1的磨损，保证其强度。

具体的，下过渡板871可以为与水平面平行的板状结构。进一步的，下过渡板871的两侧边向上延伸至侧梁1的两侧，包裹侧梁1。下过渡板871对应开设有供第一侧梁定位销15穿过的通孔。

进一步的，采用上过渡板872设置在侧梁1与二系安装座8之间。对侧梁1与二系安装座8之间的力进行缓冲。尤其是当侧梁1采用弹性纤维复合材料制成时，上过渡板872能够减少侧梁1的磨损，保证其强度。

具体的，上过渡板872可以为与水平面平行的板状结构。进一步的，上过渡板872的两侧边向下延伸至侧梁1的两侧，包裹侧梁1。上过渡板872对应开设有供第二侧梁定位销16穿过的通孔。

进一步的，安装座顶板81的上表面用于与二系悬挂装置相连。二系悬挂装置可以为橡胶堆、钢弹簧或空气弹簧。本实施例采用空气弹簧810作为二系悬挂装置，安装座顶板81的上表面设置二系安装部88，为凸出于安装座顶板81的环状结构，其中心线沿竖直方向延伸。空气弹簧810的底部插设于二系安装部88内实现水平方向限位。

本实施例还提供一种轨道车辆，包括：车体及前述任一示例中的转向架；转向架设置于车体的下端。其中，转向架的结构、功能及实现过程与前述示例相同，本实施例此处不再赘述。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种转向架，用于轨道车辆，其特征在于，包括：

横梁，所述横梁具有两个对接的横梁单体，两个所述横梁单体之间形成有间隙；

牵引中心销，所述牵引中心销具有中心销主体，所述中心销主体插设于两个所述横梁单体之间的间隙中；

两个纵向止挡，两个所述纵向止挡分别设置于所述中心销主体相对的两侧，且所述纵向止挡设置于所述横梁单体与中心销主体之间；

所述横梁单体包括横梁主体及横梁连接臂；

所述横梁主体中朝向另一横梁单体的内端面具有第一安装区域和第二安装区域；所述横梁主体的中部顶面设置有用于与转向架侧梁装配的侧梁安装接口；

所述横梁连接臂沿与横梁主体平行的方向延伸，其一端固定至所述横梁主体中的第一安装区域，另一端通过横梁连接装置连接至另一横梁单体中横梁主体的第二安装区域；

所述横梁连接装置包括：横梁连接销、横梁连接法兰、横梁连接节点、横梁连接垫圈；

所述横梁连接销的第一端与横梁连接臂相连，第二端插设并固定于第二安装区域开设的第一销孔内；

所述横梁连接节点为环状结构，压装于所述第一销孔内；所述横梁连接销的第二端压装于横梁连接节点内；横梁连接垫圈设置在横梁连接销的第二端面处，与横梁连接销同轴；横梁连接垫圈的外径大于横梁连接节点的内径，横梁连接垫圈的内径小于横梁连接销的外径；

横梁连接销的第二端设有内螺纹孔，采用螺栓穿过横梁连接垫圈固定至横梁连接销的内螺纹孔中；

横梁连接法兰的内圈插入第一销孔内且抵接在横梁连接节点的轴向端部；横梁连接法兰的外圈通过螺栓与横梁主体相连。

2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述中心销主体相对的两个侧面设置有止挡接触区，所述纵向止挡的一侧与所述止挡接触区接触，所述纵向止挡的另一侧通过多个第一固定螺栓连接于所述横梁。

3.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述纵向止挡与所述横梁之间设置有至少一层第一调整垫片。

4.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述纵向止挡具有止挡主体及安装法兰，所述安装法兰的周向凸出于所述止挡主体设置；所述安装法兰通过该多个第一固定螺栓连接于所述横梁。

5.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述牵引中心销还具有提吊件，所述提吊件设置于所述中心销主体的下端。

6.根据权利要求5所述的转向架，其特征在于，所述中心销主体的下部设置有多个间隔分布的螺纹销；所述螺纹销的轴向垂直于所述中心销主体的轴向；所述螺纹销用于将所述提吊件与所述中心销主体连接。

7.根据权利要求5所述的转向架，其特征在于，所述提吊件设置有多个第二固定螺栓，所述第二固定螺栓的轴向平行于所述中心销主体的轴向，所述第二固定螺栓用于将所述提吊件与所述中心销主体连接。

8.根据权利要求5所述的转向架，其特征在于，所述提吊件包括：

提吊安装主体，所述提吊安装主体与所述中心销主体连接；沿垂直于所述中心销主体轴向的方向，所述提吊安装主体相对的两个端部分别伸出所述中心销主体；

提吊止挡块，所述提吊止挡块分别设置于所述提吊安装主体的所述相对的两个端部；所述提吊止挡块的上端用于在提升所述牵引中心销时与横梁相抵。

9.根据权利要求8所述的转向架，其特征在于，所述提吊件还包括第二调整垫片；所述第二调整垫片具有至少一层；所述第二调整垫片夹设于所述提吊止挡块与提吊安装主体之间。

10.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述横梁主体中朝向另一横梁单体的端部宽度大于横梁主体中部的宽度；第一安装区域和第二安装区域分别位于横梁主体内端面沿宽度方向的两端；两个横梁连接臂之间形成所述间隙。

11.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述横梁连接节点包括金属外壳、金属内圈及设置在两者间的橡胶块，所述橡胶块与金属外壳、金属内圈硫化而成一体结构。

12.一种轨道车辆，其特征在于，包括：

车体及如权利要求1-11任一项所述的转向架；所述转向架设置于所述车体的下端。

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