CN113799829B - 一种转向架的二系悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种转向架的二系悬挂装置。该二系悬挂装置包括支撑板、多个弹簧组件、与弹簧组件一一对应的压板、以及与弹簧组件一一对应的定位销；其中：支撑板的顶面固定安装有与弹簧组件一一对应的弹簧保护套筒，弹簧保护套筒用于保持弹簧组件始终处于竖直状态；定位销沿竖直方向形状配合地插入弹簧组件的内部，用于限制弹簧组件在水平方向的位移；压板盖设于弹簧组件的顶部，并与定位销固定连接。该二系悬挂装置能够满足耐冲击和高载荷的设计要求。

Description

一种转向架的二系悬挂装置

技术领域

本申请涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种转向架的二系悬挂装置。

背景技术

现有轨道车辆是连接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。

传统的转向架主要包括构架、轮对、牵引装置、制动装置、轴箱、一系悬挂和二系悬挂装置。其中，构架是转向架的主体骨架；二系悬挂装置固定安装在构架上，用于支撑车体和实现缓冲减振效果。但是，现有二系悬挂装置均为固定节点，通过橡胶节点或空气弹簧实现缓冲减振，导致现有二系悬挂装置不能满足耐冲击和高载荷的设计要求。

发明内容

本申请实施例中提供了一种转向架的二系悬挂装置，该二系悬挂装置能够满足耐冲击和高载荷的设计要求。

本申请实施例提供了一种转向架的二系悬挂装置，该二系悬挂装置包括支撑板、多个弹簧组件、与所述弹簧组件一一对应的压板、以及与所述弹簧组件一一对应的定位销；其中：

所述支撑板的顶面固定安装有与所述弹簧组件一一对应的弹簧保护套筒，所述弹簧保护套筒用于保持所述弹簧组件始终处于竖直状态；

所述定位销沿竖直方向形状配合地插入所述弹簧组件的内部，用于限制所述弹簧组件在水平方向的位移；

所述压板盖设于所述弹簧组件的顶部，并与所述定位销固定连接。

优选地，所述弹簧组件包括外圈弹簧和内圈弹簧，所述外圈弹簧套设在所述内圈弹簧的外周；

所述定位销插入所述内圈弹簧的内部。

优选地，所述二系悬挂装置还包括容置于每个所述弹簧保护套筒内底部的橡胶叠簧；

所述弹簧组件抵接于所述橡胶叠簧的顶部。

优选地，所述橡胶叠簧为帽型结构，在顶部中心位置具有凸起的缓冲座，在底部中心位置具有凹入的定位凹槽；

所述缓冲座与所述定位销相对设置，用于对所述定位销进行限位和缓冲；

所述支撑板的顶部设置有与所述定位凹槽一一对应且形状配合的定位凸起，所述定位凸起插入所述定位凹槽中，用于对所述橡胶叠簧进行定位。

优选地，在所述支撑板的底面设置有凸起的第一滑轨；

所述第一滑轨沿横向延伸，用于与设置于构架的侧梁顶面的第一滑槽滑动配合。

优选地，在所述支撑板的底面设置有相互平行的两个所述第一滑轨。

优选地，在所述支撑板的底面设置有凹入的第二滑槽；

所述第二滑槽沿横向延伸，用于与设置于构架的侧梁顶面的第二滑轨滑动配合。

优选地，在所述支撑板的底面设置有相互平行的两个所述第二滑槽。

优选地，所述二系悬挂装置包括三个弹簧组件。

优选地，三个所述弹簧组件呈三角形分布，所述等腰三角形的顶点朝向转向架的内侧设置、底边朝向所述转向架的外侧设置；

所述支撑板为三角形板或梯形板。

优选地，三个所述弹簧组件呈等腰三角形分布。

优选地，所述二系悬挂装置包括四个弹簧组件。

优选地，四个所述弹簧组件呈梯形分布，所述梯形的上底朝向转向架的内侧设置、下底朝向所述转向架的外侧设置；

所述支撑板为梯形板。

优选地，四个所述弹簧组件呈等腰梯形分布；形成所述梯形的上底的两个弹簧组件之间的间距小于形成所述梯形的下底的两个弹簧组件之间的间距。

采用本申请实施例中提供的转向架的二系悬挂装置，具有以下有益效果：

上述二系悬挂装置中，支撑板作为二系悬挂装置的基础，支撑板的底部用于连接构架，支撑板的顶部用于安装弹簧组件和弹簧保护套筒，弹簧组件的底端容置在弹簧保护套筒内，弹簧组件的顶部安装有压板和定位销，通过定位销和弹簧保护套筒对弹簧组件的径向进行限位，提高了二系悬挂装置的耐冲击性能，同时，通过设置于支撑板顶部的多个弹簧组件能够提高二系悬挂装置的承载能力，使得二系悬挂装置具有耐冲击和承受高载荷的优点，因此，该二系悬挂装置能够满足耐冲击和高载荷的设计要求。

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为本申请实施例提供的一种转向架的立体结构示意图；

图2为图1中提供的转向架的俯视图；

图3为图1中提供的转向架的侧视图；

图4为本申请实施例提供的另一种转向架的俯视图；

图5为图1中转向架的构架和二系悬挂装置之间的爆炸结构示意图；

图6为图3中转向架沿横梁中心轴线的剖视结构示意图；

图7为图6中A部分的局部放大结构示意图；

图8为图6中横梁位于最右端时的结构示意图；

图9为二系悬挂装置与侧梁的装配结构的剖视示意图；

图10为本申请实施例提供的一种二系悬挂装置的仰视图；

图11为本申请实施例提供的一种二系悬挂装置去除弹簧组件后的立体结构示意图。

附图标记：

1-侧梁；2-横梁；3-纵向梁；4-轮对；6-二系悬挂装置；7-牵引装置；

11-第一滑槽；21-限位端盖；22-定位挡圈；23-衬套；61-支撑板；62-弹簧组件；63-压板；64-定位销；65-弹簧保护套筒；66-橡胶叠簧；

611-第一滑轨；612-定位凸起；621-外圈弹簧；622-内圈弹簧；661-缓冲座；662-定位凹槽。

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。

在本申请实施例中，纵向为轨道车辆的行进方向、两个轮对的排列方向、两个横梁的排列方向或侧梁的长度延伸方向；横向为轨道车辆的车宽方向、轮对中车轴的轴向方向、横梁的长度延伸方向或两个侧梁的排列方向；垂向为轨道车辆的高度方向或二系悬挂装置中弹簧组件的高度方向。

本申请实施例提供了一种转向架及其二系悬挂装置6，如图1至图5结构所示，该转向架包括构架、二系悬挂装置6、用于沿钢轨运动的轮对4和用于连接车体的牵引装置7；构架包括并排设置的两个侧梁1、平行设置的两个横梁2、以及位于侧梁1之间的两组纵向梁3；横梁2能够沿两个侧梁1的排列方向滑动地安装于两个侧梁1；每组纵向梁3包括跨接于两个横梁2的至少一个纵向梁3，纵向梁3与侧梁1平行设置；在横梁2的两端部分别设置有一组纵向梁3，纵向梁3固定安装于两个横梁2；如图1、图2和图3结构所示，在两个平行设置的侧梁1之间安装有两个横梁2，两个横梁2平行且间隔设置，两个横梁2与侧梁1之间垂直分布，两个侧梁1的排列方向与钢轨的排列方向重合，横梁2的长度方向以及轨道车辆的宽度方向重合；侧梁1的长度方向与轨道车辆的行进方向、轨道车辆的长度方向、两个横梁2的排列方向以及钢轨的延伸方向均重合；横梁2可以采用钢管制成；在两个横梁2靠近侧梁1的端部分别安装有一组纵向梁3，纵向梁3跨接在两个横梁2的上部，纵向梁3与横梁2之间固定连接；一组纵向梁3可以包括两个并排设置的纵向梁3，也可以仅包括一个纵向梁3；当每组纵向梁3包括两个并排设置的纵向梁3时，两个纵向梁3在横向之间紧贴设置，即，在同一组的两个纵向梁3之间不具有间隙；在每组纵向梁3的顶部固定安装有一个二系悬挂装置6；如图6和图8结构所示，在横梁2端部设置的每组纵向梁3顶部固定安装有一个二系悬挂装置6，二系悬挂装置6的一部分固定安装于纵向梁3的顶部，另一部分支承在侧梁1的顶部。

如图5、图6、图7所示，横梁2的两端穿设在侧梁1开设的安装孔内，在侧梁1的外侧设置限位端盖21与横梁2的端部相连。在横梁2上套设定位挡圈22，定位挡圈22位于侧梁1的内侧。通过限位端盖21和定位挡圈22限定了横梁2与侧梁1之间横向移动的距离。另外，横梁2中与侧梁1接触的位置套设衬套23。

下面将会对转向架中采用的二系悬挂装置6的具体结构进行详细说明。

如图6、图8、图9、图10和图11结构所示，上述二系悬挂装置6包括支撑板61、多个弹簧组件62、与弹簧组件62一一对应的压板63、以及与弹簧组件62一一对应的定位销64；多个弹簧组件62可以为如图4中设置的3个，也可以为图5中设置的4个，还可以为5个或更多个；支撑板61的底面固定安装于纵向梁3，并与侧梁1的顶面之间滑动配合；支撑板61作为二系悬挂装置6的基础，用于为二系悬挂装置6的其它零部件提供安装基础；支撑板61的顶面固定安装有与弹簧组件62一一对应的弹簧保护套筒65，弹簧保护套筒65用于保持弹簧组件62始终处于竖直状态，即，为每个弹簧组件62在支撑板61上提供一个安装空间，并对弹簧组件62在水平方向上进行限位，防止弹簧组件62发生倾倒，使弹簧组件62始终在竖直方向上进行压缩或伸展；定位销64沿竖直方向形状配合地插入弹簧组件62的内部，用于限制弹簧组件62在水平方向的位移；如图9和图11结构所示，定位销64沿竖直方向安装在弹簧组件62的顶部，并通过螺钉等紧固件与弹簧组件62顶部的压板63固定连接在一起，定位销64的横截面较大，与弹簧组件62的内部空间相匹配，通过定位销64对弹簧组件62进行限位，防止弹簧组件62发生位移；压板63盖设于弹簧组件62的顶部，并与定位销64固定连接。

上述二系悬挂装置6中，支撑板61作为二系悬挂装置6的基础，支撑板61的底部用于连接构架，支撑板61的顶部用于安装弹簧组件62和弹簧保护套筒65，弹簧组件62的底端容置在弹簧保护套筒65内，弹簧组件62的顶部安装有压板63和定位销64，通过定位销64和弹簧保护套筒65对弹簧组件62的径向进行限位，提高了二系悬挂装置6的耐冲击性能，同时，通过设置于支撑板61顶部的多个弹簧组件62能够提高二系悬挂装置6的承载能力，使得二系悬挂装置6具有耐冲击和承受高载荷的优点，因此，该二系悬挂装置6能够满足耐冲击和高载荷的设计要求。

如图6和图9结构所示，弹簧组件62包括外圈弹簧621和内圈弹簧622，外圈弹簧621套设在内圈弹簧622的外周；定位销64插入内圈弹簧622的内部。外圈弹簧621和内圈弹簧622均可以采用钢弹簧。

由于弹簧组件62采用套设的双层弹簧，使得外圈的外圈弹簧621和内圈的内圈弹簧622能够同时提供弹力，因此，采用上述弹簧组件62的二系悬挂装置6能够在充分利用空间的前提下提高弹簧组件62的弹力，提高二系悬挂装置6的承载能力和振动衰减能力。

如图9结构所示，二系悬挂装置6还包括容置于每个弹簧保护套筒65内底部的橡胶叠簧66；弹簧组件62抵接于橡胶叠簧66的顶部，橡胶叠簧66位于支撑板61与弹簧组件62之间。通过增设在支撑板61与弹簧组件62之间的橡胶叠簧66，能够将支撑板61和弹簧组件62间隔开，防止弹簧组件62与支撑板61之间发生摩擦损耗，在进一步提高二系悬挂装置6的弹力和缓冲减振效果的同时，还有利于对弹簧组件62与支撑板61进行保护，有利于提高弹簧组件62和支撑板61的使用寿命，从而保证二系悬挂装置6的缓冲减振性能。

上述橡胶叠簧66可以为帽型结构，在顶部中心位置具有凸起的缓冲座661，在底部中心位置具有凹入的定位凹槽662；缓冲座661与定位销64相对设置，用于对定位销64进行限位和缓冲；支撑板61的顶部设置有与定位凹槽662一一对应且形状配合的定位凸起612，定位凸起612插入定位凹槽662中，用于对橡胶叠簧66进行定位。由于橡胶叠簧66顶部的缓冲座661与定位销64相对设置，并且缓冲座661和定位销64之间具有间隙，在二系悬挂装置6受重力被压缩的情况下，能够通过缓冲座661对定位销64进行限位和缓冲，进一步对弹簧组件62进行保护，防止压力过大而损坏二系悬挂装置6；同时，在橡胶叠簧66的底部设置有定位凹槽662，支撑板61顶部的定位凸起612与橡胶叠簧66的定位凹槽662插接配合，通过定位凹槽662和定位凸起612实现橡胶叠簧66的定位，从而将橡胶叠簧66限位在支撑板61上，防止橡胶叠簧66在弹簧组件62的压力作用下产生位移，使橡胶叠簧66始终工作在支撑板61和弹簧组件62之间。

为了保证二系悬挂装置6在横向的位移，如图5、图9和图10结构所示，在支撑板61的底面设置有凸起的第一滑轨611，第一滑轨611沿横向延伸，即，第一滑轨611沿两个侧梁1的排列方向延伸；如图10结构所示，在支撑板61的底面设置有相互平行的两个第一滑轨611，第一滑轨611的横截面形状可以为矩形，在实际使用过程中，第一滑轨611的数量可以为1个、2个、3个或多个，第一滑轨611的横截面形状还可以为梯形、正方形、三角形、燕尾形等任意形状，第一滑轨611的数量和横截面形状可以根据实际情况进行设置；在侧梁1的顶面设置有与第一滑轨611一一对应且形状配合地第一滑槽11，即，当支撑板61的底面设置有两个第一滑轨611时，在侧梁1的顶面同样设置位置对应的两个第一滑槽11；第一滑轨611用于与设置于构架的侧梁顶面的第一滑槽滑动配合。

同理，还可以在支撑板61的底面设置有凹入的第二滑槽(图中未示出)，第二滑槽沿横向延伸，即，第二滑槽沿两个侧梁1的排列方向延伸；在支撑板61的底面设置有相互平行的两个第二滑槽；侧梁1的顶面设置有与第二滑槽一一对应且形状配合地第二滑轨(图中未示出)；第二滑槽用于与设置于构架的侧梁顶面的第二滑轨滑动配合。

通过设置在支撑板61的底面的滑轨或滑槽，可以与侧梁1的顶面设置的对应的滑槽或滑轨凹凸配合，使得支撑板61在与侧梁1之间发生相对滑动时，二系悬挂装置6与侧梁1之间通过滑轨和滑槽的相互配合对二系悬挂装置6进行导向，使得二系悬挂装置6始终沿横向进行滑动，保证二系悬挂装置6的工作可靠性和稳定性，防止因滑动使二系悬挂装置6出现危险情况，从而提高轨道车辆的运行安全性。

如图2和图4结构所示，二系悬挂装置6可以包括三个弹簧组件62或四个弹簧组件62；每个二系悬挂装置6可以包括三个弹簧组件62或四个弹簧组件62，在一个转向架中，则同时具有六个弹簧组件62或八个弹簧组件62；当每个二系悬挂装置6包括三个弹簧组件62时，三个弹簧组件62可以呈三角形分布，三个弹簧组件62也可以呈等腰三角形分布，由三个弹簧组件62形成的等腰三角形等三角形的顶点朝向转向架的内侧设置、底边朝向转向架的外侧设置，即，一个弹簧组件62位于纵向梁3的顶部，两个弹簧组件62位于侧梁1的顶部；支撑板61可以为三角形板或梯形板；当每个二系悬挂装置6包括四个弹簧组件62时，四个弹簧组件62可以呈梯形分布，四个弹簧组件62也可以呈等腰梯形分布，由四个弹簧组件62形成的梯形的上底朝向转向架的内侧设置、下底朝向转向架的外侧设置，如：两个弹簧组件62位于纵向梁3的顶部，另两个弹簧组件62位于侧梁1的顶部；支撑板61为梯形板。

由于每个二系悬挂装置6的三个弹簧组件62呈三角形分布，四个弹簧组件62呈梯形分布，因此，二系悬挂装置6的弹簧组件62能够均匀受力，提高缓冲减振效果；并且由于每个二系悬挂装置6中的两个弹簧组件62位于侧梁1的顶部，即，两个弹簧组件62位于外侧，能够提高抗侧滚能力，车体的重量可以通过外侧的两个弹簧组件62直接传递到侧梁1，使得压力的传递比较直接，减少了压力通过纵向梁3和横梁2的路径的传递，使得转向架的承载能力强和工作稳定性好。

如图1和图2结构所示，当每个二系悬挂装置6包括四个弹簧组件62、并且四个弹簧组件62呈等腰梯形分布时，形成梯形的上底的两个弹簧组件62之间的间距小于形成梯形的下底的两个弹簧组件62之间的间距，即，沿两个横梁2的排列方向，纵向梁3顶部的两个弹簧组件62之间的间距小于侧梁1顶部的两个弹簧组件62之间的间距，通过将两个弹簧组件62之间的间距设置为不同值，有利于提高二系悬挂装置6的承载面积，防止因局部压力过大而损坏车体或侧梁1。

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 (11)

1.一种转向架的二系悬挂装置，其特征在于，包括支撑板、多个弹簧组件、与所述弹簧组件一一对应的压板、以及与所述弹簧组件一一对应的定位销；其中：

所述支撑板的顶面固定安装有与所述弹簧组件一一对应的弹簧保护套筒，所述弹簧保护套筒用于保持所述弹簧组件始终处于竖直状态；

所述定位销沿竖直方向形状配合地插入所述弹簧组件的内部，用于限制所述弹簧组件在水平方向的位移；

所述压板盖设于所述弹簧组件的顶部，并与所述定位销固定连接；

所述二系悬挂装置还包括容置于每个所述弹簧保护套筒内底部的橡胶叠簧；所述弹簧组件抵接于所述橡胶叠簧的顶部；

所述橡胶叠簧为帽型结构，在顶部中心位置具有凸起的缓冲座，在底部中心位置具有凹入的定位凹槽；

所述缓冲座与所述定位销相对设置，用于对所述定位销进行限位和缓冲；

所述支撑板的顶部设置有与所述定位凹槽一一对应且形状配合的定位凸起，所述定位凸起插入所述定位凹槽中，用于对所述橡胶叠簧进行定位。

2.根据权利要求1所述的二系悬挂装置，其特征在于，所述弹簧组件包括外圈弹簧和内圈弹簧，所述外圈弹簧套设在所述内圈弹簧的外周；

所述定位销插入所述内圈弹簧的内部。

3.根据权利要求1所述的二系悬挂装置，其特征在于，在所述支撑板的底面设置有凸起的第一滑轨；

所述第一滑轨沿横向延伸，用于与设置于构架的侧梁顶面的第一滑槽滑动配合。

4.根据权利要求3所述的二系悬挂装置，其特征在于，在所述支撑板的底面设置有相互平行的两个所述第一滑轨。

5.根据权利要求1所述的二系悬挂装置，其特征在于，在所述支撑板的底面设置有凹入的第二滑槽；

所述第二滑槽沿横向延伸，用于与设置于构架的侧梁顶面的第二滑轨滑动配合。

6.根据权利要求5所述的二系悬挂装置，其特征在于，在所述支撑板的底面设置有相互平行的两个所述第二滑槽。

7.根据权利要求1-6任一项所述的二系悬挂装置，其特征在于，所述二系悬挂装置包括三个弹簧组件。

8.根据权利要求7所述的二系悬挂装置，其特征在于，三个所述弹簧组件呈等腰三角形分布，所述等腰三角形的顶点朝向转向架的内侧设置、底边朝向所述转向架的外侧设置；

所述支撑板为三角形板或梯形板。

9.根据权利要求1-6任一项所述的二系悬挂装置，其特征在于，所述二系悬挂装置包括四个弹簧组件。

10.根据权利要求9所述的二系悬挂装置，其特征在于，四个所述弹簧组件呈梯形分布，所述梯形的上底朝向转向架的内侧设置、下底朝向所述转向架的外侧设置；

所述支撑板为梯形板。

11.根据权利要求10所述的二系悬挂装置，其特征在于，四个所述弹簧组件呈等腰梯形分布；形成所述梯形的上底的两个弹簧组件之间的间距小于形成所述梯形的下底的两个弹簧组件之间的间距。

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