CN114523994A - 一种电驱转向架及铁路工程车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电驱转向架及铁路工程车辆，包括构架、轴箱装置、心盘、一系悬挂、二系悬挂及电驱动力传动装置；所述一系悬挂包括锥形弹簧和减振器，分别安装在构架与轴箱装置之间；所述二系悬挂设置于构架上，用于缓冲转向架和车体之间的垂向力；心盘设置于构架中心，用于连接转向架和车体；所述构架的两侧各设有一套电驱动力传动带装置，所述电驱动力传动装置包括牵引电机，所述牵引电机与车轴齿轮箱通过弹性联轴器连接。本申请提供的电驱转向架及铁路工程车辆，能够保障车辆运行过程中具有良好的平稳性和稳定性；保证车辆顺利通过曲线。

Description

一种电驱转向架及铁路工程车辆

技术领域

本申请涉及一种车辆走行技术，尤其涉及一种电驱转向架及铁路工程车辆。

背景技术

目前，主流工程车辆多采用内燃机为动力源，对环境存在污染，且噪音大。随着新能源技术的不断推广和我国柴油机排放标准的不断升级，市场对新能源动力转向架的需求大幅提升。市场上电驱工程车转向架开始逐渐崭露头角，但真正投入市场的较少。

轨道车辆在运行过程中需要具有良好的平稳性，尤其是对于打磨车、铣削车等铁路工程车辆，需要在平稳运行的状态下执行对轨道打磨、铣削等修整操作，才能确保轨道精度。转向架是轨道车辆的重要部件之一，对轨道车辆的运行性能有着较大的影响。现有一些电驱工程车的转向架存在构架强度较低、重量过大等问题，而且转向架中的一系或二系悬挂的挠度通常较大，使得车辆上的打磨铣削系统的垂向位移量较大，会降低其对轨道进行修整的精度。

由鉴于此，特提出本申请。

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电驱转向架及铁路工程车辆。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种电驱转向架，包括构架、轴箱装置、心盘、一系悬挂、二系悬挂及电驱动力传动装置；所述一系悬挂包括锥形弹簧和减振器，分别安装在构架与轴箱装置之间；所述二系悬挂设置于构架上，用于缓冲转向架和车体之间的垂向力；心盘设置于构架中心，用于连接转向架和车体；所述构架的两侧各设有一套电驱动力传动带装置，所述电驱动力传动装置包括牵引电机，所述牵引电机与车轴齿轮箱通过弹性联轴器连接。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种铁路工程车辆，包括车体及电驱转向架，所述电驱转向架连接于所述车体的下方。

采用本申请实施例中提供的一种电驱转向架，具有以下有益下效果：

本申请采用电驱转向架，包括锥形弹簧和减振器形式的一系悬挂、心盘及二系悬挂，一系悬挂采用锥形弹簧加减振器形式，限制轴箱与构架之间横向与纵向的相对位移，实现弹性定位。构架的两侧各设有一套电驱动力传动带装置，电驱动力传动装置包括牵引电机，牵引电机与车轴齿轮箱通过弹性联轴器连接。二系悬挂心盘和旁承承载，用于连接转向架和车体以传动牵引力及承载同时，对垂向力也进行缓冲的作用，结构合理，保障整体在运行过程中，车辆有良好的平稳性和稳定性；保证车辆顺利通过曲线，同时，可以减小噪音、减少尾气排放、减小噪音，改善工作人员的作业环境。

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整体结构立体示意图；

图2为本申请实施例提供的整体结构俯视图；

图3为本申请实施例提供的整体结构侧视图；

图4为构架结构示意图。

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。

如图1-4所示，本申请实施例中提供了一种电驱转向架，包括构架1、心盘5、轴箱装置、一系悬挂与二系悬挂；一系悬挂采用锥形弹簧8加减振器结构，安装在构架1与轴箱装置之间；二系悬挂采用旁承6承载，其中心盘5用于连接转向架和车体；旁承6用于缓冲转向架和车体之间的轴向力，设置在构架1上，用于支撑车体。

牵引力通过一系悬挂的锥形弹簧8传递给构架1，然后再通过心盘5将牵引力传递给车体，心盘5设置在构架1上，用于连接转向架和车体以传动牵引力及承载，旁承6设置于构架与车体之间，起到对垂向力进行缓冲的作用，如图1和图2所示。

所述轴箱装置包括轴箱11，所述一系悬挂包括锥形弹簧8与垂向减振器12；所述锥形弹簧8两两一组安装于轴箱11的两侧，安装于构架1和轴箱11之间；所述垂向减振器12连接于轴箱11与构架1之间，如图3。

作为一个具体的例子，所述垂向减振器12为液压减振器，所述锥形弹簧中间设置有间隙；所述构架1和轴箱11之间还设置有起吊装置。

具体地，实施中，轴箱装置采用锥形弹簧8弹性定位结构，轴箱11是连接构架1与轮对7的活动关节，保证轮对7的回转运动并且使轮对7相对于构架1有适当的横向、纵向等位移。锥形弹簧8设置在构架1和轴箱11之间，锥形弹簧中间有一定的间隙，用于限制轴箱11与构架1之间横向与纵向的相对位移，实现弹性定位，如图3所示。

作为一个具体的例子，旁承6采用橡胶材料。

根据车辆差异设置锥形弹簧和减振器合理的参数。

所述心盘5包括上心盘与下心盘16，所述上心盘与下心盘16之间转动连接。

作为一个具体的例子，所述下心盘16固定在构架1上，上心盘通过螺栓连接至车体；所述上心盘与下心盘为球铰。

如图2和图3所示，所述电驱转向架还包括悬挂锁定装置，限制二系西悬挂产生弹性变形，所述悬挂锁定装置包括顶轴油缸2和车体支撑油缸9；其中：所述顶轴油缸2设置于轴箱装置上方，顶轴油缸2沿垂向延伸，连接在构架1与轴箱11之间；所述车体支撑油缸9沿垂向方向延伸，设置于构架1外侧，连接于车体与构架1之间。

实施中，顶轴油缸2沿垂向延伸，连接在构架1与轴箱11之间，使一系悬挂的弹簧刚性连接在构架1与轴箱11之间，避免一系弹簧产生较大的弹性变形；车体支撑油缸9沿垂向方向延伸，连接于车体与构架1之间，用于限制旁承6产生弹性变形。

作为另一个实施例：

如图4所示，本实施例的所述构架1包括侧梁和横梁，所述侧梁14和横梁15形成“H”型结构，所述侧梁14采用变截面工字型梁结构，横梁15采用变截面箱型梁结构。侧梁14上设置有内弹簧座24、外弹簧座23、液压减振器座19，顶轴油缸座17，车体支撑油缸座25。横梁15采用变截面箱型结构，横梁15上设置有电机座22、齿轮箱吊挂座21、单元制动器座20、下心盘16和旁承座18。齿轮箱吊挂座21用于连接齿轮箱，单元制动器座20用于连接制动单元，旁承座18用于安装旁承6。

具体地，构架1采用整体焊接而成，为“H”型结构，侧梁14设计为工字型梁结构，横梁15为拼焊的箱型梁结构通过设置筋板保证其结构强度，同时有利于减轻转向架重量。

具体地，所述构架1每侧布置一套电驱动力传动装置，两套电驱动力传动装置以转向架的中心呈中心对称布置，也即：电驱动力传动装置呈斜对称地布置在转向架的两个相对边侧，所述电驱动力传动装置包括牵引电机4，每个轮对7上安装有一个车轴齿轮箱3，所述牵引电机4与车轴齿轮箱3通过弹性联轴器13连接。

具体地，轮对7承载着整个车重，通过轮轨间的黏着产生牵引力或制动力，并且通过车轮的回转实现车辆的运行。本发明转向架的轮对7采用符合相关标准的车轴和车轮压装而成，轮径840mm，轴重≤17t。

所述构架1上还设置基础制动装置，所述基础制动装置包括对称布置的单元制动器10，所述单元制动器10与轮对7对应设置，如图4所示。

作为一个具体的实施例，单元制动器10采用单侧闸瓦踏面制动结构。四个单元制动器10在电驱转向架中心线上成对称分布。

本实施例一种铁路工程车辆，包括车体及电驱转向架，所述电驱转向架连接于所述车体的下方。

如图1至图4所示，该电驱转向架通过安装在构架1与轴箱11之间的一系悬挂传导和衰减垂向力。锥形弹簧8确保轮对7与构架1之间有适当的横向和纵向位移量。转向架整体起吊时通过轴箱11上的起吊装置避免构架1与轮对7的分离。车辆做牵引运动时，牵引电机4运转通过弹性联轴器13和车轴齿轮箱3驱动轮对7，通过轮对7两侧的轴箱11的锥形弹簧8传递给构架1，然后心盘5将牵引力传递给车体。车辆制动时由单元制动器10将制动力传递给轮对7，再由轴箱11的锥形弹簧8传递给构架1，然后由心盘5将制动力传导给车体使车辆制动。

本申请采用电驱转向架，包括锥形弹簧和减振器形式的一系悬挂、心盘及二系悬挂，一系悬挂采用锥形弹簧加减振器形式，限制轴箱与构架之间横向与纵向的相对位移，实现弹性定位。二系悬挂心盘和旁承承载，用于连接转向架和车体以传动牵引力及承载同时，对垂向力也进行缓冲的作用，结构合理，保障整体在运行过程中，车辆有良好的平稳性和稳定性；保证车辆顺利通过曲线，同时，可以减小噪音、减少尾气排放、减小噪音，改善工作人员的作业环境。

另外，本申请转向架配置两套动力传动装置，当一台牵引电机或电机控制器发生故障失去牵引能力时，可实现故障隔离而不影响另外一组的正常工作，可避免因故障需要被牵引。

进一步的，本申请还设置悬挂锁定装置包括顶轴油缸和车体支撑油缸，限制二系悬挂产生弹性变形，每个轴箱正上方设置有顶轴油缸，侧梁中间外侧设置有车体支撑油缸。顶轴油缸沿垂向延伸，连接在构架与轴箱之间，使一系弹簧刚性连接在构架与轴箱之间，避免一系弹簧产生较大的弹性变形；车体支撑油缸沿垂向方向延伸，连接于车体与构架之间，用于限制旁承产生弹性变形。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。

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)

1.一种电驱转向架，其特征在于，包括构架、轴箱装置、心盘、一系悬挂、二系悬挂及电驱动力传动装置；所述一系悬挂包括锥形弹簧和减振器，分别安装在构架与轴箱装置之间；所述二系悬挂设置于构架上，用于缓冲转向架和车体之间的垂向力；心盘设置于构架中心，用于连接转向架和车体；所述构架的两侧各设有一套电驱动力传动带装置，所述电驱动力传动装置包括牵引电机，所述牵引电机与车轴齿轮箱通过弹性联轴器连接。

2.如权利要求1所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述轴箱装置包括轴箱，所述一系悬挂包括锥形弹簧与垂向减振器；

所述锥形弹簧两两一组，一组中的两个锥形弹簧位于轴箱的纵向两侧，安装于构架和轴箱之间；

所述垂向减振器连接于轴箱与构架之间。

3.如权利要求2所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述垂向减振器为液压减振器，所述锥形弹簧中间设置有间隙；所述构架和轴箱之间还设置有起吊装置。

4.如权利要求1所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述心盘包括上心盘与下心盘，所述上心盘与下心盘之间转动连接。

5.如权利要求4所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述下心盘固定在构架上，所述上心盘连接至车体；所述上心盘与下心盘为球铰。

6.如权利要求1所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述电驱转向架还包括悬挂锁定装置，所述悬挂锁定装置包括顶轴油缸和车体支撑油缸；其中：

所述顶轴油缸设置于轴箱装置上方，顶轴油缸沿垂向延伸，连接在构架与轴箱之间；

所述车体支撑油缸沿垂向方向延伸，设置于构架外侧，连接于车体与构架之间。

7.如权利要求1所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述构架包括侧梁和横梁，所述侧梁和横梁形成“H”型结构，所述侧梁采用变截面工字型梁结构，横梁采用变截面箱型梁结构。

8.如权利要求7所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述侧梁设置减振器座、内弹簧座、外弹簧座、顶轴油缸座、车体支撑油缸座；所述横梁安装牵引电机座、齿轮箱吊挂座、单元制动器座、下心盘、旁承座。

9.如权利要求1所述的一种电驱转向架，其特征在于，构架两侧的电驱动力传动装置以转向架的中心呈中心对称布置。

10.如权利要求1所述的一种电驱转向架，其特征在于，所述构架上还设置基础制动装置，所述基础制动装置包括对称布置的单元制动器，所述单元制动器与轮对对应设置。

11.一种铁路工程车辆，其特征在于，包括车体及如权利要求1-10任一项所述的电驱转向架，所述电驱转向架连接于所述车体的下方。

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