CN112644545A - 一种转向架的构架 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种转向架的构架，包括：刚性的构架主体；复合材料层，所述复合材料层至少固定在所述构架主体的外表面中用于固定转向架安装座的位置，所述复合材料层用于隔开所述转向架安装座和所述构架主体；其中，所述构架作为所述转向架的安装基础，所述转向架安装座用于安装所述转向架的各个部件。本申请实施例解决了构架和转向架的部件之间的振动大的技术问题。

Description

一种转向架的构架

技术领域

本申请涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种转向架的构架。

背景技术

轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带。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。

传统的转向架主要包括：构架、轮对、牵引装置、制动装置及缓冲装置，动力转向架还包括驱动装置。其中，构架是转向架的主体骨架，转向架的很多部件通过金属的转向架安装座与构架固定。传统的构架是不锈钢材料焊接形成的H形的构架。传统的构架不仅重量大，而且转向架的部件和构架之间的刚性连接导致转向架的振动较大，进而导致轨道列车的舒适性较低。

因此，构架和转向架的部件之间的振动大，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

本申请实施例中提供了一种转向架的构架，以解决构架和转向架的部件之间的振动大的技术问题。

本申请实施例提供一种转向架的构架，包括：

刚性的构架主体；

复合材料层，所述复合材料层至少固定在所述构架主体的外表面中用于固定转向架安装座的位置，所述复合材料层用于隔开所述转向架安装座和所述构架主体；

其中，所述构架作为所述转向架的安装基础，所述转向架安装座用于安装所述转向架的各个部件。

本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：

首先，刚性的构架主体为转向架的构架自身作为转向架的安装基础，提供了足够的刚度；其次，构架主体的外表面中用于固定转向架安装座的位置都固定有复合材料层，那么在构架和转向架安装座安装后，转向架安装座和所述构架主体之间至少有一层复合材料层，复合材料层自身吸振性好，吸能性好，能够减轻本申请实施例的构架和转向架的部件之间的振动。

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为安装有本申请实施例的一种转向架的构架的转向架的示意图；

图2为图1所示的转向架的另一角度示意图；

图3为本申请实施例的转向架的构架的示意图；

图4为图3在构架横梁处的剖视图；

图5为图3的爆炸图；

图6为图3的其中一个嵌件处的剖面图。

附图标记说明：

100构架，111构架主体，112复合材料层，

121构架纵梁，121-1水平安装板，121-2让位部，

122构架横梁，122-1牵引装置安装用孔，

130嵌件，131中部固定座，132固定凸缘，

141台阶形凹陷部的第一个台阶，142台阶形凹陷部的第二个台阶，

152转向架安装座。

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。

实施例一

本实施例提供一种转向架的构架，构架是转向架的安装基础。转向架能够应用于轨道车辆中，该轨道车辆可以为内燃机车或电力机车，可以为动车组、地铁、轻轨或有轨电车等。

图1为安装有本申请实施例的一种转向架的构架的转向架的示意图；图2为图1所示的转向架的另一角度示意图；图3为本申请实施例的转向架的构架的示意图；图4为图3在构架横梁处的剖视图。

如图1，图2，图3和图4所示，本申请实施例的转向架的构架100，包括：

刚性的构架主体111；

复合材料层112，所述复合材料层112至少固定在所述构架主体的外表面中用于固定转向架安装座的位置，所述复合材料层用于隔开所述转向架安装座和所述构架主体；

其中，所述构架作为所述转向架的安装基础，所述转向架安装座用于安装所述转向架的各个部件。

本申请实施例的转向架的构架，首先，刚性的构架主体为转向架的构架自身作为转向架的安装基础，提供了足够的刚度；其次，构架主体的外表面中用于固定转向架安装座的位置都固定有复合材料层，那么在构架和转向架安装座安装后，转向架安装座和所述构架主体之间至少有一层复合材料层，复合材料层自身吸振性好，吸能性好，能够减轻本申请实施例的构架和转向架的部件之间的振动。

关于构架的结构，实施中，如图4所示，所述复合材料层112包裹所述构架主体的整个外表面。

这样，构架整体就是内部是刚性的构架主体，外层是包裹在构架主体的整个外表面，是夹心结构的构架。这样，在某一个转向架安装座对复合材料层施加拉扯或挤压的力的作用时，会被传递到整个复合材料层，力的作用更加分散，构架的更加牢固。

实施中，所述复合材料层是一体化结构。一体化结构的复合材料层，使得构架作为一个整体，更加牢固，同时，也使力的作用最大程度的分散。

下面对构架的材料进行说明。

实施中，所述复合材料层是碳纤维材料的复合材料层。

碳纤维材料作为新材料，自身具有密度小强度高，吸能性好，吸振性好，工艺优良等等优点，碳纤维材料的复合材料层也具有上述优点。碳纤维材料这种新材料运用到构架产品上，是构架的发展方向之一。为了适应这个发展方向，需要对构架的结构进行适应性的改进。

实施中，所述复合材料层粘接在所述构架主体的外表面。通过粘接能够将将符合材料层便捷的固定在所述构架主体的整个外表面。

实施中，所述构架主体是密度小强度高的金属材料的构架主体。这样，构架的重量较小，进而使得转向架的重量也较小。

作为一个可选的方式，所述构架主体是蜂窝铝材料的构架主体。蜂窝铝材料自身密度小强度高，在保证了构架主体的强度够大，同时构架主体的重量又较小。

下面对构架的形状进行说明。

实施中，如图3所示，所述构架100为十字形的构架，包括沿纵向方向的构架纵梁121和与所述构架纵梁相交的构架横梁122；

其中，所述纵向方向是所述转向架的运行方向。

传统的H形的构架，侧梁密集的连接有转向架的多个部件，在转向架放在轨道上之后，就是在轨道的走行轨附近有密集的转向架的多个部件。十字形的构架，构架纵梁是位于构架横梁的中部的，构架纵梁连接有转向架的多个部件；在转向架放在轨道上之后，两个走行轨之间转向架的部件变多，走行轨附近附近转向架的部件减少，有利于转向架的两个轮对之间的空间的利用。

实施中，如图3所示，所述构架纵梁121是两端高中部低的形状，所述构架纵梁121的两端用于与转向架的一系悬挂系统连接。

所述构架纵梁的两端与转向架的一系悬挂系统连接需要较大的高度，构架纵梁是两端高中部低的形状能满足这一要求。

作为一种可选的方式，如图3所述，所述构架纵梁121包括：

位于所述纵向方向的两端且水平设置的水平安装板121-1，所述水平安装板121-1高于所述构架横梁122；

连接在所述水平安装板和所述构架横梁之间的让位部121-2。

这样，构架纵梁两端高中间低的形状特点，具体化为一种规则的形状，便于构架的加工制造。

实施中，如图3所示，所述构架纵梁121自两端向中部厚度逐步增大。

构架纵梁自两端向中部厚度逐步增大的特点，能适应构架纵梁的中部承重较大的特点。

实施中，如图3所示，所述构架纵梁121自两端向中部宽度逐步增大。

所述构架纵梁自两端向中部宽度逐步增大的特点，能适应构架纵梁的中部承重较大的特点。

实施中，如图3所示，所述构架100是对称结构。

对称结构的构架，便于加工制造，也便于受力的平衡。

实施中，如图3所示，所述构架横梁的中心位置设置有牵引装置安装用孔122-1，所述牵引装置安装用孔122-1用于安装所述转向架的牵引装置。

下面对转向架安装座如何与构架固定进行说明。图5为图3的爆炸图；图6为图3的其中一个嵌件处的剖面图。

实施中，如图5和图6所示，构架还包括：

刚性的嵌件130，所述嵌件130的底部位于所述复合材料层112之内，以将所述嵌件与所述复合材料层固定且露出所述嵌件130的顶部；即嵌件和构架主体之间隔着复合材料层的底层；

其中，所述嵌件的顶部用于安装所述转向架安装座152。

这样，刚性的嵌件与所述复合材料层固定解决了嵌件的固定问题，转向架安装座152安装在所述嵌件的顶部，解决了转向架安装座的固定问题。作为一种常用的方式，转向架安装座152通过螺栓和螺栓孔固定在所述嵌件的顶部。图3示出了多个结构的转向架安装座152和多个结构的嵌件130，嵌件130的结构和与之配合的转向架安装座152的结构相配合，能够将转向架安装座固定于嵌件的顶部即可。

关于嵌件的结构，如图5和图6所示，所述嵌件包括：

位于中心的中部固定座131；

固定凸缘132，所述固定凸缘132从所述中部固定座131向外延伸，所述中部固定座的厚度大于所述固定凸缘的厚度；

所述复合材料层覆盖所述固定凸缘132之上且露出所述中部固定座131的顶部；

其中，所述中部固定座的顶部用于安装所述转向架安装座152。

这样，固定凸缘使得嵌件与所述复合材料层固定面积较大，嵌件与复合材料层的固定牢固，中部固定座的厚度大于凸缘的厚度，使得中部固定座和转向架安装座的固定更加牢固。

与嵌件的结构相配合，如图5和图6所示，所述构架主体和所述复合材料层具有与所述嵌件相配合的台阶形凹陷部；

所述台阶形凹陷部的底部与所述中部固定座形状相配合；

所述台阶形凹陷部的第一个台阶141与所述固定凸缘的形状相配合。

台阶形凹陷部的存在，使得嵌件的高度可以控制，以配合转向架安装座的高度。

实施中，如图6所示，所述台阶形凹陷部的第二个台阶142与所述固定凸缘的顶部相平。

实施中，如图5和图6所示，所述固定凸缘132设置在所述中部固定座侧面的中部或底部。

实施中，如图6所示，所述中部固定座的厚度与所述固定凸缘的厚度的比值是至少两倍。所述中部固定座的厚度较大，与转向架安装座通过螺栓和螺栓孔的固定可以更加稳固；固定凸缘的厚度较薄，使得嵌件的重量较小。

作为一种可选的实施方式，所述嵌件是蜂窝铝材料的嵌件。

作为一种可选的实施方式，所述嵌件是密度小强度高的金属材料的的嵌件，具体的，所述嵌件是蜂窝铝材料的嵌件。

蜂窝铝材料自身密度小强度高，在保证了嵌件的强度够大，同时嵌件的重量又较小。

在本申请及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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申请中的具体含义。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

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 (21)

1.一种转向架的构架，其特征在于，包括：

刚性的构架主体；

复合材料层，所述复合材料层至少固定在所述构架主体的外表面中用于固定转向架安装座的位置，所述复合材料层用于隔开所述转向架安装座和所述构架主体；

其中，所述构架作为所述转向架的安装基础，所述转向架安装座用于安装所述转向架的各个部件。

2.根据权利要求1所述的构架，其特征在于，所述复合材料层包裹所述构架主体的整个外表面。

3.根据权利要求2所述的构架，其特征在于，所述复合材料层是一体化结构。

4.根据权利要求2所述的构架，其特征在于，所述复合材料层是碳纤维材料的复合材料层。

5.根据权利要求4所述的构架，其特征在于，所述复合材料层粘接在所述构架主体的外表面。

6.根据权利要求4所述的构架，其特征在于，所述构架主体是密度小强度高的金属材料的构架主体。

7.根据权利要求4所述的构架，其特征在于，所述构架主体是蜂窝铝材料的构架主体。

8.根据权利要求1至7任一所述的构架，其特征在于，所述构架为十字形的构架，包括沿纵向方向的构架纵梁和与所述构架纵梁相交的构架横梁；

其中，所述纵向方向是所述转向架的运行方向。

9.根据权利要求8所述的构架，其特征在于，所述构架纵梁是两端高中部低的形状；

其中，所述构架纵梁的两端用于与所述转向架的一系悬挂系统连接。

10.根据权利要求9所述的构架，其特征在于，所述构架纵梁包括：

位于所述纵向方向的两端且水平设置的水平安装板，所述水平安装板高于所述构架横梁；

连接在所述水平安装板和所述构架横梁之间的让位部。

11.根据权利要求10所述的构架，其特征在于，所述构架纵梁自两端向中部厚度逐步增大。

12.根据权利要求11所述的构架，其特征在于，所述构架纵梁自两端向中部宽度逐步增大。

13.根据权利要求12所述的构架，其特征在于，所述构架是对称结构。

14.根据权利要求13所述的构架，其特征在于，所述构架横梁的中心位置设置有牵引装置安装用孔，所述牵引装置安装用孔用于安装所述转向架的牵引装置。

15.根据权利要求14所述的构架，其特征在于，还包括：

刚性的嵌件，所述嵌件的底部位于所述复合材料层之内，以将所述嵌件与所述复合材料层固定且露出所述嵌件的顶部；

其中，所述嵌件的顶部用于安装所述转向架安装座。

16.根据权利要求15所述的构架，其特征在于，所述嵌件包括：

位于中部的中部固定座；

固定凸缘，所述固定凸缘从所述中部固定座向外延伸，所述中部固定座的厚度大于所述固定凸缘的厚度；

所述复合材料层覆盖所述固定凸缘之上且露出所述中部固定座的顶部；

其中，所述中部固定座的顶部用于安装所述转向架安装座。

17.根据权利要求16所述的构架，其特征在于，所述构架主体和所述复合材料层具有与所述嵌件相配合的台阶形凹陷部；

所述台阶形凹陷部的底部与所述中部固定座形状相配合；

所述台阶形凹陷部的第一个台阶与所述固定凸缘的形状相配合。

18.根据权利要求17所述的构架，其特征在于，所述台阶形凹陷部的第二个台阶与所述固定凸缘的顶部相平。

19.根据权利要求18所述的构架，其特征在于，所述固定凸缘设置在所述中部固定座侧面的中部或底部。

20.根据权利要求19所述的构架，其特征在于，所述中部固定座的厚度与所述固定凸缘的厚度的比值是至少两倍。

21.根据权利要求20所述的构架，其特征在于，所述嵌件是蜂窝铝材料的嵌件。

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