CN113442966B - 用于轨道车辆的转向架和具有其的轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轨道车辆的转向架和具有其的轨道车辆，转向架包括：构架和安装座，构架包括安装梁，安装梁为箱型结构，且安装梁上具有缺口，安装座具有连接部，连接部填补缺口且与缺口的边沿对焊连接。根据本发明的用于轨道车辆的转向架，通过在安装梁上设置可以被连接部填补的缺口，从而可以将安装座的连接部作为安装梁的组成部分与安装梁对焊连接，进而可以保证焊缝的受力为拉压力、而非剪切力，因此提高了焊缝的连接可靠性，降低了安装座从构架上脱落的风险，提高了轨道车辆的行驶安全性。另外，由于安装座的连接部作为箱型结构的安装梁的组成部分，从而可以降低转向架的整体重量和成本。

Description

用于轨道车辆的转向架和具有其的轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及一种用于轨道车辆的转向架和具有其的轨道车辆。

背景技术

相关技术中的轨道车辆的转向架，包括构架和导向轮安装座，导向轮安装座焊接于构架，轨道车辆在转弯的过程中，导向轮会受力并传递给导向轮安装座，导向轮安装座再将导向力矩通过焊缝传递给构架，如果焊缝质量不过关，则存在导向轮安装座从构架上脱落的风险，影响轨道车辆的行驶安全。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种用于轨道车辆的转向架，所述转向架可以保证安装座与构架的连接可靠性，并降低转向架的重量和成本。

本发明还提出一种具有上述转向架的轨道车辆。

根据本发明第一方面实施例的用于轨道车辆的转向架，包括：构架，所述构架包括安装梁，所述安装梁为箱型结构，且所述安装梁上具有缺口；和安装座，所述安装座具有连接部，所述连接部填补所述缺口且与所述缺口的边沿对焊连接。

根据本发明第一方面实施例的用于轨道车辆的转向架，通过在安装梁上设置可以被连接部填补的缺口，从而可以将安装座的连接部作为安装梁的组成部分与安装梁对焊连接，进而可以保证焊缝的受力为拉压力、而非剪切力，以提高焊缝的连接可靠性，降低了安装座从构架上脱落的风险，提高了轨道车辆的行驶安全性。另外，由于安装座的连接部作为箱型结构的安装梁的组成部分，从而可以降低转向架的整体重量和成本。

在一些实施例中，所述安装梁包括第一梁板、第二梁板、第三梁板和第四梁板，所述第一梁板和所述第二梁板沿第一方向间隔开，所述第三梁板和所述第四梁板沿第二方向间隔开，所述第三梁板和所述第四梁板分别位于所述第一梁板和所述第二梁板在所述第二方向上的两侧，以使所述安装梁为所述箱型结构。

在一些实施例中，所述缺口包括形成在所述第一梁板上的第一缺口，所述连接部包括填补所述第一缺口的第一板部，所述第一板部的边沿与所述第一梁板限定出的所述第一缺口的边沿对焊连接。

在一些实施例中，所述第一缺口在所述第二方向上，朝向所述第三梁板的方向贯通所述第一梁板，所述第三梁板的局部边沿延伸至所述第一缺口，且与所述第一板部的朝向所述第二梁板的一侧表面对焊连接。

在一些实施例中，所述第一板部的朝向所述第二梁板的一侧表面为平面结构，所述第一板部的边缘的厚度与所述第一梁板的厚度相同。

在一些实施例中，所述第一板部上具有减重孔。

在一些实施例中，所述第一缺口为多个且沿所述第一梁板的长度延伸方向间隔开设置，每个所述第一缺口处分别对焊连接一个所述安装座。

在一些实施例中，所述安装座还具有安装部，在所述第一梁板的长度延伸方向上，所述安装部的尺寸小于所述第一板部的尺寸，所述第一板部的远离所述第二梁板的一侧表面与所述安装部通过光滑曲面平滑过渡连接。

在一些实施例中，所述第一缺口在所述第二方向上，朝向所述第三梁板的方向贯通所述第一梁板，所述缺口包括形成在所述第三梁板上的第二缺口，所述第二缺口在所述第一方向上，朝向所述第一梁板的方向贯通所述第三梁板，且所述第二缺口与所述第一缺口连通，所述连接部还包括填补所述第二缺口的第二板部，所述第二板部的边沿与所述第三梁板限定出的所述第二缺口的边沿对焊连接。

在一些实施例中，所述对焊连接为全熔透对焊连接。

根据本发明第二方面实施例的轨道车辆，包括车体和转向架，所述转向架安装于所述车体且为根据本发明第一方面实施例的转向架。

根据本发明第二方面实施例的轨道车辆，通过设置上述第一方面实施例的转向架，从而提高了轨道车辆的行车安全性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的转向架的部分组成部件的装配图；

图2是图1中所示的转向架的剖视图，图中左侧的安装座处于未装配状态；

图3是图2中所示的A部的放大图；

图4是图1中所示的转向架的主视图，图中右侧的安装座处于未装配状态；

图5是图1中所示的安装座的一个立体图；

图6是图5中所示的安装座的另一个立体图；

图7是根据本发明另一个实施例的构架的安装梁处的局部剖视图；

图8是图7中所示的安装梁中第一梁板和第三梁板的示意图；

图9是图7中所示的安装梁与安装座的装配剖视图；

图10是根据本发明一个实施例的轨道车辆的示意图。

附图标记：

轨道车辆1000：

转向架100；第一方向F1；第二方向F2；第三方向F3；

构架1；

安装梁11；缺口10；第一缺口101；第二缺口102；

第一梁板111；第二梁板112；第三梁板113；局部边沿1131；第四梁板114；

安装座2；

连接部21；第一板部211；边缘2110；减重孔2111；第二板部212；

安装部22；安装孔221；曲面23；

对焊焊缝3；第一焊缝31；第二焊缝32；第三焊缝33；

水平轮4；

车体200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下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发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。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例和/或设置之间的关系。此外，本发明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可应用于性和/或其他材料的使用。

相关技术中的轨道车辆的转向架，包括构架和导向轮安装座，导向轮安装座焊接于构架，轨道车辆在转弯的过程中，导向轮会受力并传递给导向轮安装座，导向轮安装座再将导向力矩通过焊缝传递给构架，如果焊缝质量不过关，则存在导向轮安装座从构架上脱落的风险，影响轨道车辆的行驶安全。

对于上述技术问题，申请人创造性地发现了，相关技术中的构架和导向轮安装座的具体连接方式为：导向轮安装座与构架的梁面通过面对面贴紧的方式配合，并采用角焊缝形式进行连接，导向轮安装座承受的导向力矩通过角焊缝传递到构架上，此时角焊缝受力为剪切力，然而，重要受力部件应尽量避免角焊缝受剪切力，因此对角焊缝的质量要求很高，但是，对于角焊缝来说，内部缺陷无法使用常规的超声波探伤进行检测，从而无法了解焊缝质量是否满足实际使用需求，因此无法较好地保证构架的可靠性。针对上述内容，本申请提出了一种可以至少解决上技术问题之一的用于轨道车辆的转向架和具有其的轨道车辆。

下面，参照附图，描述根据本发明实施例的用于轨道车辆1000的转向架100。

如图1所示，转向架100包括：构架1和安装座2，构架1包括安装梁11，结合图2和图3，安装梁11为箱型结构，且安装梁11上具有缺口10，安装座2具有连接部21，连接部21填补缺口10且与缺口10的边沿对焊连接。

由此，在本发明实施例的转向架100中，通过在安装梁11上设置可以被安装座2的连接部21填补的缺口10，从而可以将安装座2的连接部21作为箱型结构的安装梁11的组成部分与安装梁11进行对焊连接，使得焊接位置的焊缝为对焊焊缝3，从而可以保证轨道车辆1000在转弯的过程中，焊缝的受力为拉力或者压力而非剪切力，从而提高了焊缝的连接可靠性，降低了安装座2从构架1上脱落的风险，提高了轨道车辆1000的行驶安全性。另外，由于安装座2的连接部21作为箱型结构的安装梁11的组成部分，从而可以减小安装梁11的重量，并且可以降低转向架100的整体重量和成本。

另外，在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，连接部21与缺口10的对焊连接可以为全熔透对焊连接，从而获得的对焊焊缝3可以为全熔透对焊焊缝，进而可以使用超声波探伤设备，对对焊焊缝3的质量进行有效地检测，从而保证对焊焊缝3的质量满足要求，进一步保证了安装座2与构架1的连接可靠性。

需要说明的是，在本发明的实施例中，安装梁11的延伸方向不限，例如可以是沿轨道车辆1000的宽度方向延伸的横梁，还可以是沿轨道车辆1000的长度方向延伸的纵梁等。另外，需要说明的是，安装梁11为箱型结构的具体构成不限，只要安装梁11是由多块梁板拼接而成的空心结构即可，以降低转向架100的重量和成本，保证安装梁11的结构可靠性。

例如在图3所示的示例中，安装梁11可以包括第一梁板111、第二梁板112、第三梁板113和第四梁板114，第一梁板111和第二梁板112沿第一方向F1间隔开，第三梁板113和第四梁板114沿第二方向F2间隔开，第三梁板113和第四梁板114分别位于第一梁板111和第二梁板112在第二方向F2上的两侧，以使安装梁11为箱型结构。由此，安装梁11的结构简单，方便加工和制造，另外，需要说明的是，第一梁板111、第二梁板112、第三梁板113和第四梁板114中每相邻的两个梁板可以对焊连接，从而保证焊缝的受力为拉力或者压力、而非剪切力，从而提高了焊缝的连接可靠性，提高了安装梁11的可靠性。

可以理解的是，第一方向F1与第二方向F2的夹角非零，例如可以是直角、钝角或者锐角等。另外，在本发明的一些实施例中，第一梁板111、第二梁板112、第三梁板113和第四梁板114这四个梁板的延伸方向均可以相同，例如可以均沿第三方向F3延伸，但不要求梁板为平板，第三方向F3与第一方向F1和第二方向F2分别垂直(如图1和图4所示)。例如在本发明的一个具体示例中，第一方向F1、第二方向F2、第三方向F3两两相互垂直。此外，需要说明的是，第一梁板111、第二梁板112、第三梁板113和第四梁板114的厚度不限，可以相同或者不同，可以根据转向架100的受力分析，具体计算每个梁板的厚度。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，缺口10包括形成在第一梁板111上的第一缺口101，连接部21包括填补第一缺口101的第一板部211，第一板部211的边沿与第一梁板111限定出的第一缺口101的边沿对焊连接，例如可以得到图3和图4中所示的第一焊缝31。由此，方便焊接，且可以简化安装座2的结构。

如图3和图4所示，在本发明的一个示例中，第一缺口101可以在第二方向F2上，朝向第三梁板113的方向贯通第一梁板111，第三梁板113的局部边沿1131延伸至第一缺口101，且与第一板部211朝向第二梁板112的一侧表面对焊连接，例如可以得到图3中所示的第二焊缝32。由此，方便焊接，且便于在此处获得全熔透焊缝，以能够使用常规的超声波探伤设备进行检测，保证焊缝质量。

需要说明的是，第一缺口101的形状不限，只要方便对焊即可，例如在图4所示的具体示例中，当第一缺口101在第二方向F2上的朝向第三梁板113的方向贯通第一梁板111时，第一梁板111限定出的第一缺口101的边沿可以为图4中所示的缺少底边的矩形形状，从而方便焊接以获得图4中所示的第一焊缝31。可以理解的是，为了保证第一梁板111为一整块梁板，当第一缺口101在第二方向F2上的朝向第三梁板113的方向贯通第一梁板111时，第一缺口101在第二方向F2上的朝向第四梁板114的方向并不贯通第一梁板111。

此外，需要说明的是，第一缺口101的分布及数量不限，只要满足转向架100的使用要求即可，例如在图4所示的具体示例中，第一缺口101为多个且沿第一梁板111的长度延伸方向(例如图4中所示的第三方向F3)间隔开设置，每个第一缺口101处分别对焊连接一个安装座2。由此，可以利用一个安装梁11安装多个安装座2，从而符合转向架100的使用要求。

如图3和图5所示，在本发明的一些实施例中，第一板部211的朝向第二梁板112的一侧表面为平面结构，由此，方便加工，且可以简化安装座2的结构，使得安装座2符合轻量化要求。此外，在一些实施例中，结合图5，第一板部211上可以具有减重孔2111，由此，可以在满足对焊要求的前提下，进一步使得安装座2符合轻量化要求，需要说明的是，减重孔2111的尺寸和分布位置不限，只要不影响对焊连接即可。结合图3和图6，在一些实施例中，第一板部211的边缘2110的厚度与第一梁板111的厚度相同，由此，可以满足对焊要求，且可以使得安装座2符合轻量化要求。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，安装座2还具有安装部22，安装部22用于安装，例如安装水平轮4(如图10所示)等，例如，安装部22上可以具有安装孔221等，水平轮4的轮轴通过穿过安装孔221螺栓与安装部22紧固连接。

在本发明的一些实施例中，如图4和图6所示，在第一梁板111的长度延伸方向(如图4中所示的第三方向F3)上，安装部22的尺寸W2小于第一板部211的尺寸W1，第一板部211的远离第二梁板112的一侧表面与安装部22通过光滑曲面23(例如大圆角曲面23)平滑过渡连接。

也就是说，安装座2构造为从安装部22到第一板部211平滑过渡的喇叭状，由于第一板部211的边沿与第一缺口101通过第一焊缝31相连，从而说明从安装部22呈喇叭状平滑过渡到第一焊缝31，使得第一焊缝31远离安装部22，从而在安装座2受到水平轮4等传递来的力矩时，安装座2将力矩向第一焊缝31传递的过程中，需要经过喇叭状平滑过渡结构传递，从而可以有效改善第一焊缝31由于应力集中而出现焊缝开裂、疲劳断裂等风险，或者说由于安装座2的受力位置安装部22可以通过喇叭状平滑过渡结构远离第一焊缝31，从而可以有效改善第一焊缝31出现应力集中，导致焊缝开裂、疲劳断裂等风险，进而有效地保证该处受载应力不超过材料的最大屈服应力，延长了转向架100的使用寿命。

需要说明的是，根据本发明实施例的缺口10的具体形式不限于上述实施例。例如在图7和图8所示的其他实施例中，当第一缺口101在第二方向F2上，朝向第三梁板113的方向贯通第一梁板111时，第三梁板113的局部边沿1131还可以并不延伸至第一缺口101，而是缺口10还包括形成在第三梁板113上的第二缺口102，第二缺口102在第一方向F1上，朝向第一梁板111的方向贯通第三梁板113，且第二缺口102与第一缺口101连通，结合图9，连接部21还包括填补第二缺口102的第二板部212，第二板部212的边沿与第三梁板113限定出的第二缺口102的边沿对焊连接，例如可以获得图9中所示的第三焊缝33。由此，安装座2的结构设计灵活。

需要说明的是，第二缺口102的形状不限，只要方便对焊即可，例如在图8所示的具体示例中，当第二缺口102也可以为缺少一边的矩形形状，从而方便焊接以获得图9中所示的第三焊缝33。可以理解的是，为了保证第三梁板113为一整块梁板，当第二缺口102在第一方向F1上的朝向第一梁板111的方向贯通第三梁板113时，第二缺口102在第一方向F1上，沿着远离第一梁板111的方向并不贯通第二梁板112。此外，需要说明的是，根据本发明实施例的安装座2的材质不限，例如可使用铸件或者锻件等结构，从而方便设置。

下面，参照附图，描述根据本发明实施例的轨道车辆1000。

如图10所示，根据本发明实施例的轨道车辆1000，可以包括车体200和转向架100，转向架100安装于车体200且为上述任一实施例的转向架100。由此，通过设置上述转向架100，可以提高轨道车辆1000的行车安全。需要说明的是，轨道车辆1000的类型不限，例如可以是单轨车辆，例如悬挂式单轨车辆，或跨座式单轨车辆等。另外，在本发明的描述中，安装座2的功能不限，例如可以用于安装水平轮4，例如水平轮4可以是导向轮或稳定轮等。

下面，描述根据本发明一个具体实施例的转向架100和具有其的轨道车辆1000。

结合图1和图10，轨道车辆1000包括车体200和转向架100，转向架100设于车体200的底部，且转向架100包括构架1、安装座2和水平轮4，构架1包括安装梁11，安装梁11可以沿轨道车辆1000的长度方向(例如图1中所示的第三方向F3)延伸，且安装梁11为两个沿轨道车辆1000的宽度方向(例如图1中所示的第一方向F2)间隔开分布，每个安装梁11的外侧面或内侧面的长度两端(例如图1中所示的第三方向F3上的两端)各对焊连接一个安装座2，从而使得构架1在四个角处分别具有一个安装座2，安装座2用于安装水平轮4，因此转向架100可以包括四个水平轮4，满足轨道车辆1000的转弯行车要求。

结合图2和图3，安装梁11包括第一梁板111、第二梁板112、第三梁板113和第四梁板114，第一梁板111为竖置的外围板，第二梁板112为竖置的内围板，外围板与内围板沿水平方向间隔开，且外围板位于内围板的远离转向架100中心的一侧，第三梁板113为横置的下梁板，第四梁板114为横置的上梁板，上梁板和下梁板沿竖直方向间隔开，且上梁板位于下梁板的上方，结合图4，外围板上形成有第一缺口101，第一缺口101贯穿外围板的底部，且为缺少底边的三边矩形开口，第一板部211在外围板上的投影为矩形，且第一板部211的两侧边和顶边分别与第一缺口101的三边开坡口对焊连接。

当安装梁11中最后焊接下梁板时，外围板与第一板部211的焊接形式可以采用双边坡口对焊连接或者单边坡口对焊连接，焊缝形式可以采用全熔透焊缝，从而保证焊缝可进行内部超声波探伤，进而可有效保证焊缝质量。外围板、内围板分别与上梁板的焊接形式可以是双边坡口对焊或者单边坡口对焊，焊缝形式也可以采用全熔透焊缝，从而保证焊缝可进行内部超声波探伤，进而可有效保证焊缝质量。下梁板的外端与第一板部211的焊接方式可以为，通过在下梁板的外端开坡口与第一板部211的内表面通过单边坡口的方式对焊焊接，且对焊焊接的焊缝均为全熔透焊缝，从而保证焊缝可进行内部超声波探伤，进而可有效保证焊缝质量。此外，下梁板的外端与外围板的下端的连接方式，以及下梁板的内端与内围板的下端的连接方式，可以同梁板的外端与第一板部211的焊接方式一致，从而保证焊缝质量。

当然，本发明不限于此，当轨道车辆1000的类型不同时，第一梁板111、第二梁板112、第三梁板113、第四梁板114的关系还可以还可以调整，例如，第一梁板111为内围板，第二梁板112为外围板，或者第三梁板113为上梁板，第四梁板114为下梁板等，这里不作赘述。另外，本文所述的“外”指的是：相对于“内”远离转向架100中心的一侧。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于轨道车辆的转向架，其特征在于，包括：

构架，所述构架包括安装梁，所述安装梁为箱型结构，且所述安装梁上具有缺口，所述安装梁包括第一梁板和第二梁板，所述第一梁板和所述第二梁板沿第一方向间隔开，所述缺口包括形成在所述第一梁板上的第一缺口；和

安装座，所述安装座具有连接部，所述连接部填补所述缺口且与所述缺口的边沿对焊连接，所述连接部包括填补所述第一缺口的第一板部，所述第一板部的边沿与所述第一梁板限定出的所述第一缺口的边沿对焊连接，所述安装座还具有用于安装水平轮的安装部，在所述第一梁板的长度延伸方向上，所述安装部的尺寸小于所述第一板部的尺寸，所述第一板部的远离所述第二梁板的一侧表面与所述安装部通过光滑曲面平滑过渡连接。

2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的转向架，其特征在于，所述安装梁包括第三梁板和第四梁板，所述第三梁板和所述第四梁板沿第二方向间隔开，所述第三梁板和所述第四梁板分别位于所述第一梁板和所述第二梁板在所述第二方向上的两侧，以使所述安装梁为所述箱型结构。

3.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的转向架，其特征在于，所述第一缺口在所述第二方向上，朝向所述第三梁板的方向贯通所述第一梁板，所述第三梁板的局部边沿延伸至所述第一缺口，且与所述第一板部的朝向所述第二梁板的一侧表面对焊连接。

4.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的转向架，其特征在于，所述第一板部的朝向所述第二梁板的一侧表面为平面结构，所述第一板部的边缘的厚度与所述第一梁板的厚度相同。

5.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的转向架，其特征在于，所述第一板部上具有减重孔。

6.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的转向架，其特征在于，所述第一缺口为多个且沿所述第一梁板的长度延伸方向间隔开设置，每个所述第一缺口处分别对焊连接一个所述安装座。

7.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的转向架，其特征在于，所述第一缺口在所述第二方向上，朝向所述第三梁板的方向贯通所述第一梁板，所述缺口包括形成在所述第三梁板上的第二缺口，所述第二缺口在所述第一方向上，朝向所述第一梁板的方向贯通所述第三梁板，且所述第二缺口与所述第一缺口连通，所述连接部还包括填补所述第二缺口的第二板部，所述第二板部的边沿与所述第三梁板限定出的所述第二缺口的边沿对焊连接。

8.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的转向架，其特征在于，所述对焊连接为全熔透对焊连接。

9.一种轨道车辆，其特征在于，包括车体和转向架，所述转向架安装于所述车体且为根据权利要求1-8中任一项所述的转向架。

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