CN114506359A - 一种转向架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向架及轨道车辆，属于轨道车辆技术领域，包括构架、托梁、摇枕和轮对总成；托梁位于构架的下方，托梁与构架之间连接有四个吊杆；摇枕位于构架及托梁的上方；摇枕和托梁之间设置有二系悬挂装置；轮对总成位于构架的前端及后端；轮对总成和构架之间设置有一系悬挂装置；四个吊杆两两为一组，分别位于构架的左右两侧，并且一组中的两个吊杆分别位于二系悬挂装置的前后两侧。本发明采用构架、摇枕和托梁作为主承载，摇枕和托梁形成摇动台结构，可以承担及传递垂向、纵向和横向载荷，简化了转向架的结构，减小了橡胶节点的用量，转向架整体制作难度低，生产成本低，且便于实施维护。

Description

一种转向架及轨道车辆

技术领域

本发明属于轨道车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种转向架及轨道车辆。

背景技术

不同国家和地区的铁路采用不同的轨距规格，规定比标准轨距1435mm大的即为宽轨，反之为窄轨。南亚地区如印度、巴基斯坦、孟加拉国和斯里兰卡多数采用1676mm轨距。

目前客车宽轨转向架采用无摇枕、轴箱外置结构，转向架由构架、一系悬挂及轮对总成轴箱定位装置、二系悬挂装置、牵引装置和基础制动装置五大部分组成，转向架采用空气弹簧直接支撑车体的结构，具有结构简单，安全可靠性好的优点。

但是，对于南亚地区高温、高湿海洋性气候及易腐蚀环境下，对橡胶件的耐腐蚀性、抗老化能力提出更严格的要求，由于上述转向架中的橡胶节点多，易老化，导致设计成本和维护成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向架及轨道车辆，旨在解决现有技术中存在的在高温、高湿海洋性气候及易腐蚀环境下，现有的转向架设计及维护成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种转向架，包括：

构架；

托梁，位于所述构架的下方，沿所述构架的左右方向延伸设置；所述托梁与所述构架之间连接有四个吊杆；

摇枕，位于所述构架及所述托梁的上方；所述摇枕的中心部位连接有中心销；所述摇枕和所述托梁之间设置有二系悬挂装置；

轮对总成，位于所述构架的前端及后端；所述轮对总成连接有制动装置；所述轮对总成和所述构架之间设置有一系悬挂装置；

其中，四个所述吊杆两两为一组，分别位于所述构架的左右两侧，并且一组中的两个所述吊杆分别位于所述二系悬挂装置的前后两侧。

在一种可能的实现方式中，所述构架上设有四组吊杆上安装座，所述托梁上设有四组与所述吊杆上安装座一一对应的吊杆下安装座；所述吊杆的两端分别固定在所述吊杆上安装座和所述吊杆下安装座；所述吊杆上安装座和所述吊杆下安装座之间设有安全吊结构。

一些实施例中，所述吊杆上安装座设置有用于固定所述吊杆上端的卡接腔；

所述卡接腔包括沿所述构架的前后方向依次设置的第一腔体、第二腔体和第三腔体；

所述第一腔体、所述第三腔体内均卡接固定有上安装板；

所述吊杆的上端位于所述第二腔体内，且位于两个所述上安装板之间；

两个所述上安装板及所述吊杆的上端之间通过上定位销连接。

一些实施例中，所述上安装板上开设有用于使所述上定位销穿过的安装孔，所述安装孔的圆心位于所述上安装板的中心的下方。

一些实施例中，所述吊杆上安装座包括：

支撑板，与所述构架的侧梁一体成型，且向所述侧梁的外侧延伸；

卡接座，设置于所述支撑板的上表面，设置有所述卡接腔；以及

连接座，设置于所述支撑板的下表面，设置有贯通腔；

其中，所述吊杆的上端卡设于所述卡接腔内；所述吊杆的下端穿过所述贯通腔；所述安全吊结构设置在所述连接座上。

一些实施例中，所述安全吊结构包括：

吊耳，固定在所述连接座上；所述吊耳的下端向所述吊杆下安装座延伸，且所述吊耳的下端设有吊孔；以及

卡钩，设置在所述吊杆下安装座上，且位于所述吊孔内。

一些实施例中，所述托梁的左右两个箱体的前后两端分别开设有容纳腔；所述吊杆下安装座包括沿所述构架的前后方向间隔设置在所述容纳腔内的两个下安装板；

所述吊杆的下端位于两个所述下安装板之间，且两个所述下安装板、所述吊杆的下端通过下定位销连接。

一些实施例中，其中一个所述下安装板的外侧面设有两个防脱块；两个所述防脱块分别设有防脱孔，所述防脱孔的轴线相对于所述构架的左右方向上下倾斜设置，两个所述防脱孔之间穿设有防脱杆，所述防脱杆上设置有紧固螺母。

在一种可能的实现方式中，所述吊杆相对于所述构架的上下方向倾斜设置，且所述吊杆的上端靠近所述构架。

本发明还提供了一种轨道车辆，包括上述的转向架。

本发明提供的转向架及轨道车辆的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的转向架，采用构架、摇枕和托梁作为主承载，摇枕和托梁形成摇动台结构，可以承担及传递垂向、纵向和横向载荷，简化了转向架的结构，减小了橡胶节点的用量，转向架整体制作难度低，生产成本低，且便于实施维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的转向架的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的构架、托梁和摇枕的连接结构示意图；

图3为图2中圆A处的放大结构示意图；

图4为图2的主视图；

图5为图4中的圆B处的放大结构示意图；

图6为本发明实施例提供的摇枕的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的托梁的结构示意图；

图8为图7中圆C处的放大结构示意图；

图9为本发明实施例提供的构架的结构示意图；

图10为图9中圆D处的放大结构示意图。

图中：1、构架；11、横梁；12、侧梁；13、吊杆上安装座；131、支撑板； 132、卡接座；133、连接座；134、第一腔体；135、第二腔体；136、第三腔体； 14、制动吊座；15、第一纵向挡座；16、横向挡座；2、托梁；21、箱体；22、连接梁；23、吊杆下安装座；231、下安装板；232、防脱块；233、防脱杆；234、紧固螺母；24、垂向减振器；3、摇枕；31、第二纵向挡座；32、横向缓冲器座； 4、吊杆；41、安全吊结构；411、吊耳；412、卡钩；42、上安装板；43、上定位销；44、下定位销；5、二系悬挂装置；6、一系悬挂装置；7、轮对总成；8、制动装置；9、中心销。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的转向架进行说明。所述转向架，包括构架1、托梁2、摇枕3和轮对总成7。托梁2位于构架1的下方，且沿构架1的左右方向延伸设置；托梁2与构架1之间连接有四个吊杆4；摇枕3位于构架1及托梁2的上方；摇枕3的中心部位连接有中心销9；摇枕3和托梁2 之间设置有二系悬挂装置5；轮对总成7位于构架1的前端及后端；轮对总成7 连接有制动装置8；轮对总成7和构架1之间设置有一系悬挂装置6。

其中，四个吊杆4两两为一组，两组吊杆4分别位于构架1的左右两侧，并且一组中的两个吊杆4分别位于二系悬挂装置5的前后两侧。吊杆4起到连接构架1和托梁2，以及传递载荷的作用。

请参与图9，构架1整体为“H”形的焊接结构，包括两个侧梁12和两个横梁11。侧梁12的中间部位向下凹陷，整体呈U型，这样可以降低转向架的重心高度，为摇枕3留出足够的摆动空间。侧梁12是由多块钢板焊接而成的箱型结构，在长度方向高应力区没有横向焊缝。侧梁12的内部布置有筋板，用于增强侧梁12的强度与刚度。焊接而成的多块钢板中，其中下盖板、立板为整体下料、压型结构，焊接区域减少可以有效减少焊接应力的产生。上盖板上集成有吊杆上安装座13。

横梁11为管状结构，横梁11的两端分别穿过侧梁12焊接，为了加强横梁 11和侧梁12连接部位根部的强度，在侧梁12内部增加补强环。

两个横梁11的相对面部位焊接有第一纵向挡座15，两个侧梁12的相对的立板上焊接有横向挡座16。第一纵向挡座15和横向挡座16均采用燕尾箱型结构，燕尾箱型结构可以有效的将最大应力位置远离焊缝区域，增强结构的可靠性，而且燕尾箱型结构更加稳固可靠，具有强度刚度大的特点。

两个纵梁的相背离部位焊接有制动吊座14，制动吊座14和轮对总成7的制动装置8连接。

请参阅图7，托梁2由两个箱体21和两个连接梁22拼接而成，箱体21也是采用多块钢板焊接而成。二系悬挂装置5的底端固定在箱体21上，顶端固定在摇枕3上。另外，箱体21和摇枕3之间还连接有垂向减振器24。

具体对，垂向减振器24的上端通过螺栓销安装在摇枕3上，摇枕3端头采用圆螺母与螺栓相结合的紧固方式，改善了在摇枕3上加工内螺纹的结构，可以使摇枕3端部结构更加安全，螺纹损坏后仅更换圆螺母即可，便于检修，避免因摇枕3上螺纹损坏造成返修工作大，成本高的问题

请参阅图6，摇枕3两端采用铸件，中间用钢板拼接而成，内部布置筋板，以保证其刚度和强度。摇枕3焊接有旁承和中心销座筒，旁承用于承载来自上车的重量。旁承能够有效地抑制转向架的蛇形运动，提高运行稳定性。中心销座筒用于装配中心销9，中心销9起到定位和传递横、纵向力的作用。中心销9 与中心销座筒之间设有牵引橡胶堆，用于缓和由中心销9传递牵引力时所引起的冲击作用。

另外，在摇枕3上集成有第二纵向挡座31，第二纵向挡座31和第一纵向挡座15的位置对应，二者之间连接有纵向挡，纵向挡可提供纵向牵引。在摇枕 3上还集成有横向缓冲器座32，横向缓冲器座32和横向挡座16的位置对应，横向缓冲器座32连接有横向缓冲器，横向缓冲器可起到阻挡和缓冲的作用。

本实施例的转向架采用旁承承载方式，上车垂向载荷依次传递至旁承、二系悬挂装置5、托梁2及构架1；横向载荷和纵向载荷通过旁承和中心销9传递至摇枕3、托梁2，再通过二系悬挂装置5传递给构架1。最后通过一系悬挂装置6传递至轮对总成7。

本发明提供的转向架，采用构架1、摇枕3和托梁2作为主承载，摇枕3 和托梁2形成摇动台结构，可以承担及传递垂向、纵向和横向载荷，简化了转向架的结构，与现有技术相比，无需使用空气弹簧，减小了橡胶节点的用量，转向架整体制作难度低，生产成本低，且便于实施维护。

在一些实施例中，上述吊杆4可以采用如图3、图4及图5所示结构。参见图3、图4及图5，吊杆4相对于构架1的上下方向倾斜设置，且吊杆4的上端靠近构架1，吊杆4的下端远离构架1。也就是说，分布在构架1的左右方向上的两个吊杆4呈八字形分布，如图4所示。

由于吊杆4起到连接构架1和托梁2，以及传递纵向载荷、横向载荷的作用，吊杆4倾斜设置，便于吊杆4产生小范围摆动，以更好的助力载荷传递。

在一些实施例中，上述吊杆4的固定关系可以采用如图3及图5所示结构。参见图3及图5，构架1上设有四组吊杆上安装座13，托梁2上设有四组与吊杆上安装座13一一对应的吊杆下安装座23；吊杆4的两端分别固定在吊杆上安装座13和吊杆下安装座23，且吊杆4与吊杆上安装座13、吊杆下安装座23 转动连接；吊杆上安装座13和吊杆下安装座23之间设有安全吊结构41。

具体地，吊杆上安装座13设置有用于固定吊杆4上端的卡接腔；卡接腔包括沿构架1的前后方向依次设置的第一腔体134、第二腔体135和第三腔体136，如图10所示；第一腔体134、第三腔体136内均卡接固定有上安装板42；吊杆 4的上端位于第二腔体135内，且位于两个上安装板42之间；两个上安装板42 及吊杆4的上端之间通过上定位销43连接，如图3所示。

吊杆上安装座13设计成卡接腔的方式与上安装板42卡接，即便于完成上安装板42的装配，又能沿上构架1的前后方向和左右方向对上安装板42限位。两个上安装板42还可以夹持吊杆4，以防止吊杆4脱落。

优选地，上安装板42包括卡接部和抵接部，卡接部的宽度大于抵接部的宽度，卡接部卡紧于第一腔体134内，抵接部位于第二腔体135内，用于与吊杆 4的端面抵接。

在一些实施例中，上安装板42上开设有用于使上定位销43穿过的安装孔，安装孔的圆心位于上安装板42的中心的正下方。也就是说，安装孔是偏心设置的。

由于吊杆4会带动上定位销43小范围转动，这样会对安装孔造成磨损，在吊杆重力的作用下，安装孔的下半部分孔壁磨损严重。为了提升上安装板42 的使用寿命，在上安装板42的下半部分孔壁磨损严重后，可以将上安装板42 上下翻转180°使用。另外，在上安装板42翻转之前，上安装板42还会对支撑板131造成磨损，使支撑板131的厚度减小，而安装孔偏心设置，在上安装板42翻转后，上安装板42的上部正好能弥补支撑板131磨损的厚度，从而保证安装孔、吊杆4的上端及上定位销42同轴线，以满足使用要求。

在一些实施例中，吊杆上安装座13可以采用如图3及图10所示结构，参见图3及图10，吊杆上安装座13包括支撑板131、卡接座132以及连接座133。支撑板131与构架1的侧梁12一体成型，且沿构架1的左右方向向侧梁12的外侧延伸；卡接座132设置于支撑板131的上表面，卡接座132设置有上述的卡接腔；连接座133设置于支撑板131的下表面，连接座133设有沿上下方向贯通的贯通腔；其中，吊杆4的上端位于卡接腔的第二腔体135内；吊杆4的下端穿过贯通腔；安全吊结构41设置在连接座133上。

支撑板131与侧梁12的上盖板一体成型，这样可以减少焊接，避免应力集中。支撑板131上设有与卡接腔及贯通腔连通的通孔。卡接座132起到固定吊杆4上端的作用。连接座133起到遮挡吊杆4上端的作用，避免吊杆4与二系悬挂装置5碰触。

优选地，在吊杆上安装座13和吊杆下安装座23之间还设有安全吊结构41，以防止吊杆4脱落后托梁2与构架1脱离。具体地，安全吊结构41包括吊耳 411和卡钩412。

吊耳411固定在连接座133上；吊耳411的下端向吊杆下安装座23延伸，且吊耳411的下端设有吊孔；卡钩412设置在吊杆下安装座23上，且位于吊孔内。

在正常状态下，卡钩412只是位于吊孔内；若发生吊杆4脱离故障，托梁 2会在重力的作用下下落，带动卡钩412下降，当卡钩412挂住吊耳411后，托梁2就会停止下落，从而避免托梁2与构架1脱离。

在一些实施例中，吊杆下安装座23可以采用如图3及图8所示结构，参见图3及图8，托梁2的左右两个箱体21的前后两端分别开设有容纳腔；吊杆下安装座23位于容纳腔内，包括沿构架1的前后方向间隔的两个下安装板231；吊杆4的下端位于两个下安装板231之间，且两个下安装板231、吊杆4的下端通过下定位销44连接。

吊杆下安装座23位于容纳腔内，不会额外占用空间，并且能和吊杆上安装座13上下对应。两个下安装板231焊接固定在容纳腔内，两个下安装板231 还可以夹持吊杆4，以防止吊杆4沿前后方向脱落。

本实施例中，容纳腔沿上下方向贯通，且容纳腔具有延伸至箱体21端部的开口，其中一个下安装板231焊接于开口处。下定位销44依次穿过开口处的下安装板231、吊杆4和另一个下安装板231。下定位销44的一端朝向容纳腔的腔壁，容纳腔的腔壁可以对下定位销44轴向限位，避免下定位销44从轴向一端脱落。

另外，为了避免下定位销44从轴向的另一端(即容纳腔的开口处)脱落，优先地，焊接于开口处的下安装板231的外侧面设有两个防脱块232；两个防脱块232分别设有防脱孔，防脱孔的轴线相对于构架1的左右方向上下倾斜设置，两个防脱孔之间穿设有防脱杆233，防脱杆233上设置有紧固螺母234。

紧固螺母234将防脱杆233紧固在防脱块232上，防脱杆233与下定位销 44抵接，以防止下定位销44因振动等原因轴向脱落。而为了避免紧固螺母234 在振动等外力作用下脱落后，防脱杆233也脱离防脱块232，失去防脱的效果，本实施例中，令防脱杆233倾斜设置，即便紧固螺母234松弛，防脱杆233也能在重力作用下卡接在两个防脱块232之间，避免脱落。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种轨道车辆，包括上述的转向架。

本发明提供的轨道车辆，采用构架1、摇枕3和托梁2作为主承载，摇枕3 和托梁2形成摇动台结构，可以承担及传递垂向、纵向和横向载荷，简化了转向架的结构，减小了橡胶节点的用量，转向架整体制作难度低，生产成本低，且便于实施维护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转向架，其特征在于，包括：

构架；

托梁，位于所述构架的下方，沿所述构架的左右方向延伸设置；所述托梁与所述构架之间连接有四个吊杆；

摇枕，位于所述构架及所述托梁的上方；所述摇枕的中心部位连接有中心销；所述摇枕和所述托梁之间设置有二系悬挂装置；

轮对总成，位于所述构架的前端及后端；所述轮对总成连接有制动装置；所述轮对总成和所述构架之间设置有一系悬挂装置；

其中，四个所述吊杆两两为一组，分别位于所述构架的左右两侧，并且一组中的两个所述吊杆分别位于所述二系悬挂装置的前后两侧。

2.如权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述构架上设有四组吊杆上安装座，所述托梁上设有四组与所述吊杆上安装座一一对应的吊杆下安装座；所述吊杆的两端分别固定在所述吊杆上安装座和所述吊杆下安装座；所述吊杆上安装座和所述吊杆下安装座之间设有安全吊结构。

3.如权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述吊杆上安装座设置有用于固定所述吊杆上端的卡接腔；

所述卡接腔包括沿所述构架的前后方向依次设置的第一腔体、第二腔体和第三腔体；

所述第一腔体、所述第三腔体内均卡接固定有上安装板；

所述吊杆的上端位于所述第二腔体内，且位于两个所述上安装板之间；

两个所述上安装板及所述吊杆的上端之间通过上定位销连接。

4.如权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述上安装板上开设有用于使所述上定位销穿过的安装孔，所述安装孔的圆心位于所述上安装板的中心的正下方。

5.如权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述吊杆上安装座包括：

支撑板，与所述构架的侧梁一体成型，且向所述侧梁的外侧延伸；

卡接座，设置于所述支撑板的上表面，设置有所述卡接腔；以及

连接座，设置于所述支撑板的下表面，设置有贯通腔；

其中，所述吊杆的上端卡设于所述卡接腔内；所述吊杆的下端穿过所述贯通腔；所述安全吊结构设置在所述连接座上。

6.如权利要求5所述的转向架，其特征在于，所述安全吊结构包括：

吊耳，固定在所述连接座上；所述吊耳的下端向所述吊杆下安装座延伸，且所述吊耳的下端设有吊孔；以及

卡钩，设置在所述吊杆下安装座上，且位于所述吊孔内。

7.如权利要求6所述的转向架，其特征在于，所述托梁的左右两个箱体的前后两端分别开设有容纳腔；所述吊杆下安装座包括沿所述构架的前后方向间隔设置在所述容纳腔内的两个下安装板；

所述吊杆的下端位于两个所述下安装板之间，且两个所述下安装板、所述吊杆的下端通过下定位销连接。

8.如权利要求7所述的转向架，其特征在于，其中一个所述下安装板的外侧面设有两个防脱块；两个所述防脱块分别设有防脱孔，所述防脱孔的轴线相对于所述构架的左右方向上下倾斜设置，两个所述防脱孔之间穿设有防脱杆，所述防脱杆上设置有紧固螺母。

9.如权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述吊杆相对于所述构架的上下方向倾斜设置，且所述吊杆的上端靠近所述构架。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的转向架。

Images