CN114701531A - 一种关节车组 - Google Patents

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廖渝江
严志雄
涂智文
易军恩
李华宴
吴先年
晏梦文
江荷燕
蒲杨丹
唐大璇
管希
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    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/06—Bolster supports or mountings incorporating metal springs

Abstract

本发明属于铁路车辆技术领域，公开了一种关节车组，包括：顺次布置的车体以设置在所述车体下的关节转向架；相邻两个所述车体之间通过中部关节转向架支撑；所述顺次布置的车体中，位于两端的两个车体相背离的端部分别由端部关节转向架支撑。本发明提供的低动力关节转向架及关节车组具备良好的整体性能。

Description

一种关节车组
技术领域
本发明涉及铁路车辆技术领域，特别涉及一种关节车组。
背景技术
现有的五联关节车组中，顺次连接有五节车体，在实际运行中，出现减震效果不理想，在空、重车状态下性能差异大；同时抗菱刚度、垂向和横向动力学性能不理想；关节部位联挂转向架的安装操作不便，整体运行稳定性较差，车辆过弯能力不理想。
发明内容
本发明提供一种关节车组，旨在一定程度上提升减震性能，抗菱刚度，关节部位联挂转向架的安装操作便捷性，整体运行稳定性，车辆过弯能力。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种关节车组，包括：顺次布置的车体以设置在所述车体下的关节转向架；
相邻两个所述车体之间通过中部关节转向架支撑；
所述顺次布置的车体中，位于两端的两个车体相背离的端部分别由端部关节转向架支撑。
进一步地，所述中部关节转向架包括：摇枕组成、第一中央悬挂装置、侧架组成、轴箱悬挂装置、轮对组成以及柔性对角连接装置；
所述摇枕组成通过所述中央悬挂装置与所述侧架组成相连，所述轮对组成通过所述轴箱悬挂装置与所述侧架组成相连，所述柔性对角连接装置与所述侧架组成相连；
所述第一中央悬挂装置包括：内圆弹簧、外圆弹簧、内圆减震弹簧、外圆减震弹簧以及支撑斜楔；
所述内圆弹簧与所述外圆弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆弹簧嵌设在所述外圆弹簧内；
所述内圆减震弹簧与所述外圆减震弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆减震弹簧嵌设在所述外圆减震弹簧内，且所述外圆弹簧与所述外圆减震弹簧相邻设置；
所述支撑斜楔设置在所述外圆减震弹簧上，且所述支撑斜楔接触支撑在所述摇枕组件底部。
进一步地，所述摇枕组成包括：摇枕、旁承、旁承安装座以及心盘磨耗盘；
所述心盘磨耗盘设置在所述摇枕上；
所述旁承通过所述旁承安装座设置在所述摇枕上，且两组所述旁承安装座位于所述心盘磨耗盘两侧。
进一步地，所述旁承安装座上沿所述摇枕宽度方向设置有两组所述旁承。
进一步地，所述摇枕组成还包括：防尘环；
所述防尘环设置在所述心盘磨耗盘外侧。
进一步地，所述侧架组成包括：相对设置的两个侧架；
所述摇枕组成的两端分别通过所述中央悬挂装置固定在所述两个侧架之间；
所述轮对组成通过所述轴箱悬挂装置连接在所述两个侧架之间；
所述柔性对角装置连接所述两个侧架之间。
进一步地，所述柔性对角装置包括：交叉连接的两组拉杆；
所述侧架上开设有柔性对角连接座，所述两组拉杆分别连接在两个所述柔性对角连接座之间。
进一步地，所述端部关节转向架包括：摇枕组成、第二中央悬挂装置、侧架组成、轴箱悬挂装置、轮对组成以及柔性对角连接装置；
所述摇枕组成通过所述中央悬挂装置与所述侧架组成相连，所述轮对组成通过所述轴箱悬挂装置与所述侧架组成相连，所述柔性对角连接装置与所述侧架组成相连；
所述第二中央悬挂装置包括：内圆弹簧、外圆弹簧、内圆减震弹簧、外圆减震弹簧、阻尼器以及支撑斜楔；
所述内圆弹簧与所述外圆弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆弹簧嵌设在所述外圆弹簧内；
所述内圆减震弹簧与所述外圆减震弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆减震弹簧嵌设在所述外圆减震弹簧内，且所述外圆弹簧与所述外圆减震弹簧相邻设置；
所述阻尼器设置在侧架组成和所述摇枕组成之间；
所述支撑斜楔设置在所述外圆减震弹簧上，且所述支撑斜楔接触支撑在所述摇枕组件底部。
进一步地，所述阻尼器设置在两组所述外圆减震弹簧之间。
进一步地，所述阻尼器为弹簧阻尼器。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的关节车组，在相邻两节车体的端部之间设置中部转向架同时承载两节车体，并在头尾部的端部转向架实现可靠的减震性能和抗菱刚度，关节部位联挂转向架的安装操作便捷性，整体运行稳定性，车辆过弯能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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端部关节转向架的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的中部关节转向架的结构示意图；
图3为图1中的端部关节转向架的摇枕组成的结构示意图；
图4为图2中的中部关节转向架的摇枕组成的结构示意图；
图5为图2中的中部关节转向架的侧架组成与柔性对角连接装置的结构示意图；
图6为图2中的中部关节转向架的侧架组成的侧架的结构示意图；
图7为图1中的端部关节转向架的第二中央悬挂装置的结构示意图；
图8为图2中的中部关节转向架的第一中央悬挂装置的结构示意图。
附图标记：
10-侧架组成，11-侧架，12-柔性对角连接座，13-悬挂装置承台；
20-摇枕组成，21-摇枕，22-心盘磨耗盘，23-防尘环；
30-中央悬挂装置，31-内圆弹簧，32-外圆弹簧，33-阻尼器，34-支撑斜楔，35-内圆减震弹簧，36-外圆减震弹簧；
40-柔性对角连接装置，41-第一拉杆，42-第二拉杆；
50-轮对组成；
60-旁承组成，61-第一旁承，62-旁承安装座，63-第二旁承。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
下文的公开提供了许多不同的实施例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，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例和/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。
下面结合附图并参考具体实施例描述本申请。
本发明提供一种关节车组，旨在一定程度上提升减震性能，抗菱刚度，关节部位联挂转向架的安装操作便捷性，整体运行稳定性，车辆过弯能力。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本申请实施例提供一种关节车组，主要包括：依次布置的车体以及设置在车体下方，承载车体的关节转向架。同时，为了整体提升关节车组的减震性能，过弯稳定性等整体性能，本实施例将关节转向架按照布置位置和支撑车体的方式分为两种，下面具体说明。
具体来说，在顺次布置的车体中，相邻两节车体通过一个中部关节转向架支撑，以抑制震动；在依次布置的车体中的前端车体和尾端车体的端部分别设置有端部关节转向架，以实现独立的支撑。
值得说明的是，关节转向架的结构包括：侧架组成10、摇枕组成20、中央悬挂装置30、柔性对角连接装置40、轮对组成50以及旁承组成60。其中，所述摇枕组成20通过所述中央悬挂装置30连接在所述侧架组成10上，具体可将所述中央悬挂装置30设置在所述侧架组成10上，所述摇枕组成20固定在所述中央连接装置30上，实现弹性减震支撑，并与侧架组成10相连。所述轮对组成50通过轴箱悬挂装置固定在所述侧架组成10上。且侧架组成10的两个侧架之间通过柔性递交连接装置40相连。所述旁承组成60设置在摇枕组成20上支撑车体。
下面将针对中部关节转向架和端部关节转向架，分别说明能够实现不同的支撑和减震结构设计。
参见图1、图3和图7，本实施例中，端部关节转向架用于独立支撑车体端部。为了应对端部独立支撑的状态，中央悬挂装置可设置成第二中央悬挂装置，包括：内圆弹簧31、外圆弹簧32、内圆减震弹簧35、外圆减震弹簧36、阻尼器33以及支撑斜楔34。
所述内圆弹簧31与所述外圆弹簧32设置在所述侧架组成10上且位于所述摇枕组成20的端部下方，其中，所述内圆弹簧31嵌设在所述外圆弹簧32内，形成弹性承压结构，能够一定程度上缓冲减震。
所述内圆减震弹簧35与所述外圆减震弹簧36设置在所述侧架组成10上且位于所述摇枕组成20的端部下方，其中，所述内圆减震弹簧35嵌设在所述外圆减震弹簧36内；所述支撑斜楔34设置在所述外圆减震弹簧36上，且所述支撑斜楔34接触支撑在所述摇枕组件20底部；从而主要承载摇枕组成20的重量，并吸收降低车体造成的震动。
为了有效抑制车体冲击，可将所述外圆弹簧35与所述外圆减震弹簧36相邻设置，所述阻尼器34设置在侧架组成10和所述摇枕组成20之间。
在具体布置时，可将外圆减震弹簧36设置在两个或者更多个外圆弹簧32之间，实现均匀分摊来自摇枕组成20的冲击和震动。
在一些实施方案中，可将所述阻尼器33设置在两组所述外圆减震弹簧36之间。还可将外圆弹簧32设置成四个，外圆减震弹簧36设置成两个，分成两排，每排布置成两个外圆弹簧32布置在一个外圆减震弹簧36两侧的形式，阻尼器33设置在两排之间。这样分布在保证转向架垂向刚度的同时，也能够很好地减少转向架的振动。
在一些实施方案中，所述阻尼器33可设置为弹簧阻尼器，能够良好配合外援弹簧32和减震外援弹簧36；当然也可以是其他形式的阻尼器，此处不做限制。
值得说明的是，所述支撑斜楔34上设置有支撑斜面，两个支撑斜面相对设置，呈类倒八字的模式，实现夹紧和向上顶推的效果，从而能够稳定可靠的配合支撑并固定所述摇枕组成20。
参见图3，为了适应车体的运行状态和固定状态，所述摇枕组成20包括：摇枕21、第一旁承61以及心盘磨耗盘22。在装配时，所述心盘磨耗盘22设置在所述摇枕21上，一般可设置在其中部，并在所述心盘磨耗盘22两侧分别设置两个第一旁承61，支撑车体。
值得说明的是，为了维持上下心盘的配合稳定性，所述摇枕组成20还可设置防尘环23，设置在所述心盘磨耗盘22的外侧，将心盘磨耗盘22包围在内，形成类似围栏的结构，阻挡砂尘进入。
在一些实施方案中，所述侧架组成10包括：相对设置的两个侧架11；所述摇枕组成20的两端分别通过所述中央悬挂装置30固定在所述两个侧架11之间；所述轮对组成50通过所述轴箱悬挂装置连接在所述两个侧架11之间；所述柔性对角装置40连接所述两个侧架11之间。
参见图5和图6，具体来说，所述柔性对角装置40包括：交叉连接的两组拉杆，即第一拉杆41和第二拉杆42；所述侧架11上开设有柔性对角连接座12，所述两组拉杆分别连接在两个所述柔性对角连接座12之间，并且第一拉杆41和第二拉杆42交叉设置；侧架11的一侧对称位置焊接有两个柔性对角连接杆座12，所述第一拉杆41和第二拉杆42通过螺栓和开口销固定在柔性对角连接杆座12上。柔性对角连接装置的交叉结构安装完成后与两侧架11形成两个对称的三角形结构；可以抑制侧架因外力作用而产生的移动。
为了安置中央悬挂装置30，可在所述侧架11上开设有容置窗口，并在下部开设承载平台13，将中央悬挂装置30固定在所述承载平台13上，并将摇枕21的端部嵌设在所述容置窗口内，并通过所述中央悬挂装置30弹性支撑。
参见图2、图4和图8，本实施例提供的中部关节转向架，为了适应两端支撑车体的结构模式，将悬挂装置30具体设置成第一中央悬挂装置，具体来说，在第二中央悬挂装置的基础上，以外圆弹簧32和内圆弹簧31的嵌套结构替代所述阻尼器33，并适当增加其数量。
一般可将外圆弹簧32和内圆弹簧31的嵌套结构设置成七组，与两组外圆减震弹簧36和内圆减震弹簧35的嵌套结构按照类似九宫格的区域分布方式布置，稳定维持减震效果和支撑刚性，降低转向架连接两关节车的振动。
同时，为了稳定支撑前后两节车体，将第二旁承63通过所述旁承安装座62设置在所述摇枕21上，且两组所述旁承安装座62位于所述心盘磨耗盘22两侧，从而垫高车体。所述旁承安装座62上沿所述摇枕宽度方向设置有两组所述第二旁承63分别支撑车体。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的关节车组，在相邻两节车体的端部之间设置中部转向架同时承载两节车体，并在头尾部的端部转向架实现可靠的减震性能和抗菱刚度，关节部位联挂转向架的安装操作便捷性，整体运行稳定性，车辆过弯能力。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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；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，除非另有明确的限定。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”、“顺时针”、“逆时针”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。
另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
在本发明的描述中，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下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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申请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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行结合和组合
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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 (10)

1.一种关节车组，其特征在于，包括：顺次布置的车体以设置在所述车体下的关节转向架；
相邻两个所述车体之间通过中部关节转向架支撑；
所述顺次布置的车体中，位于两端的两个车体相背离的端部分别由端部关节转向架支撑。
2.如权利要求1所述的关节车组，其特征在于，所述中部关节转向架包括：摇枕组成、第一中央悬挂装置、侧架组成、轴箱悬挂装置、轮对组成以及柔性对角连接装置；
所述摇枕组成通过所述中央悬挂装置与所述侧架组成相连，所述轮对组成通过所述轴箱悬挂装置与所述侧架组成相连，所述柔性对角连接装置与所述侧架组成相连；
所述第一中央悬挂装置包括：内圆弹簧、外圆弹簧、内圆减震弹簧、外圆减震弹簧以及支撑斜楔；
所述内圆弹簧与所述外圆弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆弹簧嵌设在所述外圆弹簧内；
所述内圆减震弹簧与所述外圆减震弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆减震弹簧嵌设在所述外圆减震弹簧内，且所述外圆弹簧与所述外圆减震弹簧相邻设置；
所述支撑斜楔设置在所述外圆减震弹簧上，且所述支撑斜楔接触支撑在所述摇枕组件底部。
3.如权利要求2所述的关节车组，其特征在于，所述摇枕组成包括：摇枕、旁承、旁承安装座以及心盘磨耗盘；
所述心盘磨耗盘设置在所述摇枕上；
所述旁承通过所述旁承安装座设置在所述摇枕上，且两组所述旁承安装座位于所述心盘磨耗盘两侧。
4.如权利要求3所述的关节车组，其特征在于，所述旁承安装座上沿所述摇枕宽度方向设置有两组所述旁承。
5.如权利要求3所述的关节车组，其特征在于，所述摇枕组成还包括：防尘环；
所述防尘环设置在所述心盘磨耗盘外侧。
6.如权利要求2所述的关节车组，其特征在于，所述侧架组成包括：相对设置的两个侧架；
所述摇枕组成的两端分别通过所述中央悬挂装置固定在所述两个侧架之间；
所述轮对组成通过所述轴箱悬挂装置连接在所述两个侧架之间；
所述柔性对角装置连接所述两个侧架之间。
7.如权利要求6所述的关节车组，其特征在于，所述柔性对角装置包括：交叉连接的两组拉杆；
所述侧架上开设有柔性对角连接座，所述两组拉杆分别连接在两个所述柔性对角连接座之间。
8.如权利要求1所述的关节车组，其特征在于，所述端部关节转向架包括：摇枕组成、第二中央悬挂装置、侧架组成、轴箱悬挂装置、轮对组成以及柔性对角连接装置；
所述摇枕组成通过所述中央悬挂装置与所述侧架组成相连，所述轮对组成通过所述轴箱悬挂装置与所述侧架组成相连，所述柔性对角连接装置与所述侧架组成相连；
所述第二中央悬挂装置包括：内圆弹簧、外圆弹簧、内圆减震弹簧、外圆减震弹簧、阻尼器以及支撑斜楔；
所述内圆弹簧与所述外圆弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆弹簧嵌设在所述外圆弹簧内；
所述内圆减震弹簧与所述外圆减震弹簧设置在所述侧架组成上且位于所述摇枕组成端部下方，其中，所述内圆减震弹簧嵌设在所述外圆减震弹簧内，且所述外圆弹簧与所述外圆减震弹簧相邻设置；
所述阻尼器设置在侧架组成和所述摇枕组成之间；
所述支撑斜楔设置在所述外圆减震弹簧上，且所述支撑斜楔接触支撑在所述摇枕组件底部。
9.如权利要求8所述的关节车组，其特征在于，所述阻尼器设置在两组所述外圆减震弹簧之间。
10.如权利要求9所述的关节车组，其特征在于，所述阻尼器为弹簧阻尼器。
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