CN115214738B - 转向架及轨道车辆 - Google Patents

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CN115214738B CN202210910121.4A CN202210910121A CN115214738B CN 115214738 B CN115214738 B CN 115214738B CN 202210910121 A CN202210910121 A CN 202210910121A CN 115214738 B CN115214738 B CN 115214738B
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Abstract

本发明公开了一种转向架及轨道车辆,包括轴箱、复合材料横梁、扭簧、侧臂和金属扭簧固定件,扭簧固定件固定安装于横梁,扭簧沿横向布置,侧臂沿纵向布置,扭簧包括扭簧本体和设置在扭簧本体两端的两个金属配合部,分别为第一配合部和第二配合部,第一配合部与扭簧固定件花键配合,第二配合部与侧臂的第一端花键配合,侧臂的第二端与轴箱连接,侧臂能在轴箱的垂向力作用下绕扭簧的中心轴线摆转。该转向架利用侧臂的旋转带动扭簧相对横梁扭转,利用扭簧的扭转刚度提供系统所需的垂向刚度和阻尼,以此取代了以往的一系悬挂结构。另外,该转向架还具有轻量、结构强度高、承载能力强、防侧滚等优势。

Description

转向架及轨道车辆
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域,特别是一种转向架及采用该转向架的轨道车辆。
背景技术
转向架是轨道车辆的重要承载装置,目前的转向架一般配置有构架和一系悬挂,构架一般由横梁和侧梁构成,一系悬挂利用一系弹簧和一系垂向减振器提供垂向刚度和阻尼。
发明内容
本申请提供了一种转向架,该转向架包括轴箱、复合材料横梁、扭簧、侧臂和金属扭簧固定件,所述扭簧固定件固定安装于所述横梁,所述扭簧沿横向布置,所述侧臂沿纵向布置,所述扭簧包括扭簧本体和设置在所述扭簧本体两端的两个金属配合部,分别为第一配合部和第二配合部,所述第一配合部与所述扭簧固定件花键配合,所述第二配合部与所述侧臂的第一端花键配合,所述侧臂的第二端与所述轴箱连接,所述侧臂能在所述轴箱的垂向力作用下绕所述扭簧的中心轴线摆转。
转向架的一种实施方式,所述扭簧本体包括复合材料套管和两个金属套筒,两个所述金属套筒分别套装在所述套管的两端外周,所述第一配合部和所述第二配合部分别安装在所述套管的两端并与所述套管的内周面过盈配合。
转向架的一种实施方式,所述横梁设有两个侧边腔,两个所述侧边腔沿纵向依次排列,所述扭簧固定件安装在所述侧边腔内,所述扭簧固定件包括连接固定块和设置在所述连接固定块两端的装配部,所述连接固定块的周向表面与所述侧边腔的周向内壁贴合固定,单个所述侧边腔内安装有两个所述扭簧,两个所述扭簧的所述第一配合部分别与同一所述扭簧固定件两端的所述装配部花键配合。
转向架的一种实施方式,所述转向架包括止挡配合件和侧臂止挡件,所述止挡配合件固定安装于所述横梁,所述侧臂止挡件与所述侧臂组装在一起,所述止挡配合件和所述侧臂止挡件,一者设有止挡凹部,一者设有止挡凸部,所述止挡凹部与所述止挡凸部在所述扭簧失效时相互配合,以限制所述侧臂的摆角范围。
转向架的一种实施方式,所述止挡配合件插装在所述侧边腔的端部腔口处,所述止挡配合件的周向表面与所述侧边腔的周向内壁贴合固定。
转向架的一种实施方式,所述扭簧的所述第二配合部外周设有轴承安装面,所述止挡配合件的周向内壁环绕在所述轴承安装面外周,所述第二配合部的轴承安装面和所述止挡配合件的周向内壁之间安装有自润滑轴承。
转向架的一种实施方式,所述转向架包括中心销、两个空簧和两个空簧附加气室,所述横梁设有中间腔,所述中间腔位于两个所述侧边腔之间,所述中心销安装在所述横梁顶部并穿过所述中间腔的顶壁伸到所述中间腔内,两个所述空簧附加气室分别安装在所述横梁的中间腔内并分别位于所述中心销的两侧,两个所述空簧安装在所述横梁顶部,并分别穿过所述中间腔的顶壁与两个所述空簧附加气室连通。
转向架的一种实施方式,所述空簧附加气室是一体成型结构,所述空簧附加气室包括主体部、接口部和预埋件,所述接口部形成在所述主体部的预定位置,所述预埋件在所述空簧附加气室成型过程中预埋在所述接口部所在的位置,所述主体部的周向表面与所述中间腔的周向内壁贴合固定。
转向架的一种实施方式,所述接口部包括形成在所述主体部顶侧的空簧接口部、形成在所述主体部顶侧的差压阀接口部、形成在所述主体部远离中心销的一端的横梁端盖接口部、形成在所述主体部底侧的排水堵头接口部。
转向架的一种实施方式,所述转向架包括油压防侧滚装置,所述油压防侧滚装置包括:设置有第一有杆腔和第一无杆腔的第一油缸,设置有第二有杆腔和第二无杆腔的第二油缸,一端连接于所述第一有杆腔另一端连接于所述第二无杆腔的第一液压管路,一端连接于所述第一无杆腔另一端连接于所述第二有杆腔第二液压管路,分别设置于所述第一液压管路和所述第二液压管路的两个储能器;在所述第一液压管路或所述第二液压管路向所述储能器压入或挤出压力油时,两个所述储能器分别对所述第一液压管路、所述第二液压管路产生阻止所述压力油的压入或挤出的反向作用力;所述第一油缸的活塞杆和所述第二油缸的活塞杆分别铰接连接于车体的纵向中心线两侧;所述第一油缸的缸体和所述第二油缸的缸体分别铰接连接于所述横梁的纵向中心线两侧。
转向架的一种实施方式,所述第一液压管路和所述第二液压管路均设置有阻尼阀,两个所述阻尼阀的一端分别连接于所述第一液压管路、所述第二液压管路,两个所述阻尼阀的另一端分别连接于两个所述储能器。
转向架的一种实施方式,还包括主动控制阀,所述主动控制阀与两个所述阻尼阀均连接,所述主动控制阀用于调节所述阻尼阀的阻尼。
转向架的一种实施方式,所述转向架包括轴箱定位转臂安装座,所述轴箱定位转臂安装座的一端设有卡槽,所述卡槽的顶壁与所述横梁的顶面贴合固定,所述卡槽的底壁与所述横梁的底面贴合固定,所述轴箱定位转臂安装座的另一端设有连接槽,用于连接轴箱定位转臂,所述轴箱定位转臂的两端之间设有带孔座板,所述油压防侧滚装置的所述第一油缸的缸体或第二油缸的缸体固定安装于所述带孔座板。
转向架的一种实施方式,所述转向架包括受流器安装座,所述受流器安装座采用复合材料,所述受流器安装座包括贴合所述横梁的底面布置的受流器座顶板、自所述受流器座顶板的相对两侧向底部翻折的受流器座侧板、自所述受流器座侧板的底部向远离另一所述受流器座侧板方向翻折的受流器座侧翻边,所述受流器座顶板设有横梁连接孔,以连接所述横梁,所述受流器座侧翻边设有受流器连接孔,以连接受流器。
转向架的一种实施方式,所述转向架包括制动吊座,所述制动吊座包括复合材料部分和金属部分,所述复合材料部分和所述金属部分分体成型并相互固定,所述复合材料部分和所述金属部分均设有制动夹钳连接孔,以连接制动夹钳,所述复合材料部分和所述金属部分均设有横梁连接孔,以连接所述横梁,所述复合材料部分设有横梁连接孔的区域与所述横梁的顶面贴合固定,所述金属部分设有横梁连接孔的区域与所述横梁的侧立面贴合固定。
转向架的一种实施方式,所述转向架包括电机下吊座,所述电机下吊座包括电机下吊座主体和嵌件,所述电机下吊座主体采用复合材料,所述电机下吊座主体设有空腔,所述嵌件采用金属材料,所述嵌件设置在所述空腔内并与所述电机下吊座主体固定。
转向架的一种实施方式,所述电机下吊座主体包括第一座体和第二座体,所述第一座体和所述第二座体分体成型并相互粘接固定,所述第一座体和所述第二座体围合形成所述空腔,所述第一座体和所述第二座体的顶端分别形成有第一横梁连接部和第二横梁连接部,所述第一横梁连接部与所述横梁的侧立面贴合固定,所述第二横梁连接部与所述横梁的底面贴合固定。
转向架的一种实施方式,所述转向架还包括辅助减振器,所述辅助减振器的一端连接于所述横梁,所述辅助减振器的另一端与所述侧臂的第一端连接。
转向架的一种实施方式,所述转向架的管路通过管路限位件安装于所述横梁,在所述横梁表面设置安装光孔,钢丝螺套装配在所述安装光孔内部,安装螺栓贯穿管路限位件与钢丝螺套配合,以将所述管路限位件限位在所述横梁表面。
另外,本申请还提供一种轨道车辆,所述轨道车辆采用上述任一项所述的转向架。
本申请提供的转向架利用侧臂的旋转带动扭簧相对横梁扭转,利用扭簧的扭转刚度提供系统所需的垂向刚度和阻尼,以此取代了以往的一系悬挂结构。另外,本申请提供的转向架还具有轻量、结构强度高、承载能力强、防侧滚等优势。
附图说明
图1为本发明提供的转向架一种实施例的立体图;
图2为水平臂、横梁和各种安装座的立体图;
图3为图2的A-A向视图;
图4为扭簧的立体图;
图5为图4的B-B向视图;
图6为图3中的C部分的放大图;
图7和图8为两种扭簧固定件的立体图;
图9为横梁的立体图;
图10为侧臂止挡件与止挡配合件配合位置的立体图;
图11为止挡配合件安装在横梁的侧边腔中的立体图;
图12为空簧附加气室与横梁的爆炸图;
图13和图14为空簧附加气室一种实施例两个不同视角下的立体图;
图15为空簧附加气室安装在横梁的中间腔内并与空簧连接的纵向截面图;
图16为图15中D部分的放大图;
图17为横梁端盖的立体图;
图18为横梁端盖连接框的立体图;
图19为空簧附加气室安装在横梁的中间腔中且一端套装有横梁端盖连接框的立体图;
图20为油压式抗侧滚装置一种实施例的立体图;
图21为本申请提供的转向架仰视视角的立体图;
图22为油压式抗侧滚装置的原理示意图;
图23为轴箱定位转臂安装座组装于横梁的立体图;
图24为转向架的横向视图;
图25为受流器安装座一种实施例的立体图;
图26和图27为制动吊座一种实施例的两个不同视角的立体图;
图28为制动吊座的俯视图;
图29为制动吊座的仰视图;
图30为电机下吊座一种实施例的立体图;
图31为图30的E向视图;
图32为图30的D向视图;
图33为管路安装组件与复合材料框架装配截面的剖视图;
图34为钢丝螺套与复合材料框架装配截面的剖视图;
图35为管夹与复合材料框架的装配示意图;
图36为管路支架与复合材料框架的装配示意图。
附图标记说明如下:
10轴箱,101轴箱体,102轴箱定位转臂;
20横梁,201侧边腔,202中间腔
30扭簧,301扭簧本体,301a套管,301b套筒,302第一配合部,303第二配合部,303a轴承安装面;
40侧臂;
50扭簧固定件,501连接固定块,502通孔,503分隔圆环,504凸起部,505安装孔,506螺栓孔;
60止挡配合件;
70侧臂止挡件;
80中心销;
90空簧,901连接柱,902连接套,902a法兰端板;
100空簧附加气室,1001主体部,1001a凸筋,1001b避让空间,1001c凸起,1002空簧接口部,1003差压阀接口部,1004横梁端盖接口部,1005排水堵头接口部,1006法兰,1007内螺纹套;
110油压抗侧滚装置,1101第一油缸,1101a第一有杆腔,1101b第一无杆腔,1102第二油缸,1102a第二有杆腔,1102b第二无杆腔,1103第一液压管路,1104第二液压管路,1105第一储能器,1105a耐压油膜,1106第二储能器,1107第一阻尼阀,1108第二阻尼阀;
120横梁端盖;
130横梁端盖连接框;
140轴箱定位转臂安装座,1401卡槽,1402连接槽,1403带孔座板;
150受流器安装座,1501受流器座顶板,1502受流器座侧板,1503受流器座侧翻边;
160受流器;
170制动吊座,1701复合材料部分,1701a复合材料底板,1701b复合材料侧部立板,1701c复合材料顶板,1702金属部分,1702a金属顶板,1702b金属端部立板,1702c金属侧部立板;
180电机下吊座,1800电机下吊座主体,1801第一座体,1801a第一主壁部,1801b侧壁部,1801c第一翻边部,1801d第二翻边部,1802第二座体,1802a第二主壁部,1802b延伸部,1803第一座孔,1804第二座孔,1805接地孔,1806嵌件,1807轴套,1807a限位部;
190电机;
200辅助减振器;
210管路固定组件,2101钢丝螺套,2102安装螺栓,2103管夹,2104管路支架;
220起吊装置;
230电机上吊座;
240牵引拉杆安装座;
250自润滑轴承。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
如图1,该转向架包括轴箱10、横梁20、侧臂40。横梁20沿横向布置。侧臂40沿纵向布置。侧臂40的一端(以下称为第二端)与轴箱10连接。侧臂40的第二端可以设置起吊装置220。
如图2和图3,该转向架还包括扭簧30和扭簧固定件50。扭簧固定件50固定安装于横梁20。扭簧30沿横向布置,扭簧30包括扭簧本体301和设置在扭簧本体301两端的两个金属配合部,两个配合部分别为第一配合部302和第二配合部303。第一配合部302与扭簧固定件50花键配合,第二配合部303与侧臂40的另一端(以下称为第一端)花键配合。
轴箱10的垂向力作用在侧臂40的第二端,使侧臂40绕扭簧30的中心轴线摆转,花键配合使侧臂40的转矩快速高效地传递给扭簧30,使扭簧30根据当前工况快速发生扭转,产生扭转刚度,从而取代以往的一系悬挂结构提供当前工况所需的垂向刚度和阻尼。
横梁20采用复合材料,以使转向架轻量化。扭簧固定件50采用金属材料。由于扭簧固定件50固定安装于横梁20,扭簧30的一端连于扭簧固定件50,所以扭簧30扭转时,扭矩直接作用于金属材料扭簧固定件50而不会直接作用于复合材料横梁20,因此,能优化横梁20受力、保障复合材料横梁20满足承载要求。
具体的,如图4和图5,扭簧本体301包括复合材料套管301a和两个金属套筒301b。套管301a采用复合材料既能使得转向架轻量化,又能提供较大的扭转刚度。两个金属套筒301b分别套装在套管301a的两端外周,第一配合部302和第二配合部303分别安装在套管301a的两端并与套管301a的内周面过盈配合。在套管301a的两端套装金属套筒301b,能提升套管301a与第一配合部302及第二配合部303连接位置的强度。第一配合部302与套管301a的过盈配合面上以及第二配合部303与套管301a的过盈配合面上可以设置凸齿,以增加过盈配合牢固度。另外,如图5,扭簧30的第二配合部303外周可以设置轴承安装面303a,以安装自润滑轴承250(结合图6理解)。
具体的,第一配合部302可以是外花键结构或内花键结构,第二配合部303可以是外花键结构或内花键结构,相应的,侧臂40的第一端也可以是外花键结构或内花键结构,扭簧固定件50也可以是外花键结构或内花键结构。如图7和图8,扭簧固定件50包括连接固定块501和设置在连接固定块501两端的装配部。图7中,扭簧固定件50两端的装配部均是内花键结构,图8中,扭簧固定件50两端的装配部均是外花键结构,当然,也可以一个装配部是外花键结构,一个装配部是内花键结构。
具体的,如图9,横梁20设有两个侧边腔201,两个侧边腔201沿纵向依次排列。结合图3,扭簧固定件50安装在侧边腔201内,连接固定块501的周向表面与侧边腔201的周向内壁贴合固定。单个侧边腔201内安装有两个扭簧30,两个扭簧30的第一配合部302分别与同一扭簧固定件50两端的装配部花键配合,两个扭簧30的第二配合部303分别与两侧的侧臂40的第一端花键配合。这样设置,能够充分利用横梁20的内部空间,同时扭簧固定件50能作为芯体起到加强横梁20强度的作用。
如图7和图8,扭簧固定件50可以设置为一体成型结构,确保其结构强度。装配部与连接固定块501的周向表面之间可以设置镂空结构,以减轻扭簧固定件50的重量。连接固定块501的周向表面可以设置安装孔505和螺栓孔506(图8中没有展示出来),横梁20的壁部对应螺栓孔506和安装孔505的位置设有通孔,组装时,将轴套穿过横梁20的壁部通孔过盈压装在相应的安装孔505中,将螺栓穿过横梁20的壁部通孔连接于相应的螺栓孔506中。
图7中,装配部沿横向贯穿连接固定块的通孔502,通孔502的内壁设置花键齿。通孔内壁的中部沿周向方向设置有分隔空隙,分隔空隙内壁装配有分隔圆环503,在实际使用时,通孔502的两端开口分别花键连接两个不同的扭簧,充分利用固定件增加连接数量。因此,需要在通孔的中部设置分隔圆环503,通过分隔圆环503避免两端的扭簧相互接触,产生摩擦损耗等接触问题。上述分隔圆环503可选用与扭簧固定件同样的材质构成,只需要实现其分割效果即可,其具体结构可参考现有技术,本文不再展开。
图8中,装配部相对于连接固定块沿横向凸起的凸起部504,凸起部504的外周表面设置花键齿。
如图10,转向架还可以设置侧臂止挡件70和止挡配合件60。止挡配合件60固定安装于横梁20,侧臂止挡件70与侧臂40组装在一起,止挡配合件60和侧臂止挡件70,一者设有止挡凹部,一者设有止挡凸部,图中,一者在环绕扭簧30中心轴线的周向上依次间隔设置多个止挡凹部,一者在环绕扭簧30中心轴线的周向上依次间隔设置多个止挡凸部。当扭簧30断裂失效时,止挡配合件60和侧臂止挡件70的止挡凹部和止挡凸部相互配合,这样,当扭簧30断裂失效时,止挡配合件60和侧臂止挡件70能限制侧臂40的摆转角度范围,因此能使转向架维持安全运营。
结合图6和图11,止挡配合件60可以插装在侧边腔201的端部腔口处。止挡配合件60的周向表面与侧边腔201的周向内壁贴合固定。止挡配合件60的周向内壁环绕在扭簧30的第二配合部303的轴承安装面303a外周,自润滑轴承250安装在第二配合部303的轴承安装面303a和止挡配合件60的周向内壁之间。这样,侧边腔201的周向内壁能够支撑扭簧30,且不会影响扭簧30的顺畅扭转。
如图9,横梁20还可以设置中间腔202,中间腔202位于两个侧边腔201之间。如图1,转向架包括中心销80,中心销80的底端两侧安装有横向止挡,横向止挡用于约束中心销80。中心销80安装在横梁20顶部,中心销80的底端穿过中间腔202的顶壁上的安装口伸到中间腔202内,相应的,横向止挡也位于中间腔202内。
如图12,转向架包括两个空簧90和两个空簧附加气室100。两个空簧附加气室100分别安装在横梁20的中间腔202内并分别位于中心销80的两侧。两个空簧90安装在横梁20顶部,并分别穿过中间腔202的顶壁与两个空簧附加气室100连通。这样,可以充分利用横梁20的内部空间。
具体的,如图13和图14,空簧附加气室100为一体成型结构。空簧附加气室100包括主体部1001、接口部和预埋件。主体部1001的周向表面与中间腔202的周向内壁贴合固定。接口部形成于主体部1001的预定位置,预埋件在空簧附加气室100成型过程中,预埋在接口部所在的位置。这种一体成型的空簧附加气室100,主体部1001自身没有间隙,而且预埋件和主体部1001之间也没有连接间隙,而且,预埋件能起到增强接口部所在位置的强度的作用,从而能避免接口部变形导致与所连的外接结构之间出现间隙的问题。因此,这种结构的空簧附加气室100具有较高的气密性。在复合材料横梁20的中间腔202内安装上述空簧附加气室100,能充分利用复合材料横梁20的内腔给空簧90增加气室容积,解决了复合材料横梁20内腔由于气密性不好无法直接作为附加气室的弊端。
具体的,主体部1001可以采用塑料材质(例如聚乙烯材质),从而能一体注塑成型。或者,主体部1001也可以采用质量较轻的金属材质(例如铝材质),从而能一体浇注成型。这样,容易实现一体成型工艺,而且成型后的空簧附加气室100结构强度较高、总重较轻。具体的,预埋件可以采用金属材质,这样,增加结构强度的效果更好。
图示实施例中,如图13和图14,接口部包括:形成在主体部1001顶侧的空簧接口部1002,用于连接空簧90,形成在主体部1001顶侧的差压阀接口部1003,用于连接差压阀,形成在主体部1001一端的横梁端盖接口部1004,用于连接转向架的横梁端盖120,横梁端盖120用于封闭转向架的中间腔202的端部腔口,形成在主体部1001底侧的排水堵头接口部1005,用于连接排水堵头,可以打开排水堵头将空簧附加气室100内的冷凝水排放出来。当然,除了图示实施例中展示的几个接口部外,还可以根据实际需要设置其他接口部。
具体的,如图13和图14,空簧接口部1002所在的位置可以预埋法兰1006。差压阀接口部1003、横梁端盖接口部1004和排水堵头接口部1005可以预埋内螺纹套1007。当然,预埋件的类型不具限于法兰1006和内螺纹套1007,只要具有内孔能避让开接口部的接口的结构即可。
具体的,如图15,当空簧附加气室100的空簧接口部1002位置的预埋件采用法兰1006时,空簧90可以以以下方式连于空簧接口部1002:空簧90的底部设有连接柱901和连接套902,连接柱901插装于连接套902且与连接套902之间设置多道密封圈图中未示出,连接套902的一端设有法兰端板902a,法兰端板902a通过紧固件连于空簧附加气室100的法兰1006。这样,能保障空簧90和空簧接口部1002的连接可靠性和密封性。
具体的,如图13和图14,主体部1001的周向表面和端面可以均设置凸筋1001a,当然,也可以仅在主体部1001的周向表面或者仅在主体部1001的端面设置凸筋1001a。由于复合材料横梁20的中间腔202的周向内壁的平整度较低,所以在装配空簧附加气室100时,可以打磨切削周壁外表面的凸筋1001a,来使其与复合材料横梁20的内腔腔壁适配。同理,装配时也可以打磨切削主体部1001端面的凸筋1001a,来使其满足装配要求。凸筋1001a除了起到方便空簧附加气室100装配的作用外,还能作为加强筋起到加强空簧附加气室100结构强度的作用。
具体的,如图14,主体部1001的第一端(即靠近中心销80的一端)底侧可以设置避让空间1001b,当空簧附加气室100的第一端设有上述避让空间1001b时,组装好后,横向止挡位于空簧附加气室100的该避让空间1001b中,也就是说,空簧附加气室100的该避让空间1001b用于避让转向架的横向止挡,这样可以提升转向架的集成度。
具体的,如图14,主体部1001的第二端端面中部可以设置凸起1001c。如图17和图18,转向架可以设置横梁端盖120和横梁端盖连接框130。如图19,横梁端盖连接框130套在空簧附加气室100的第二端的凸起1001c外周,横梁端盖连接框130位于横梁端盖120和空簧附加气室100之间,横梁端盖120通过紧固件连于空簧附加气室100的横梁端盖接口部1004,还通过紧固件连于横梁端盖连接框130。横梁端盖连接框130能分担空簧附加气室100的受力,且能够增加对横梁端盖120的支撑力度,保障了横梁端盖120的安装可靠性。
进一步的,如1以及图20-图22,该转向架还设有油压抗侧滚装置110。该油压抗侧滚装置110包括:第一油缸1101,设置有第一有杆腔1101a和第一无杆腔1101b;第二油缸1102,设置有第二有杆腔1102a和第二无杆腔1102b;第一液压管路1103,一端连接于第一有杆腔1101a,另一端连接于第二无杆腔1102b;第二液压管路1104,一端连接于第一无杆腔1101b,另一端连接于第二有杆腔1102a;两个储能器,分别设置于第一液压管路1103和第二液压管路1104;在第一液压管路1103或第二液压管路1104向储能器压入或挤出压力油时,两个储能器分别对第一液压管路1103、第二液压管路1104产生阻止压力油的压入或挤出的反向作用力。
第一油缸1101的活塞杆和第二油缸1102的活塞杆分别铰接连接于车体的纵向中心线两侧。第一油缸1101的缸体和第二油缸1102的缸体分别铰接连接于横梁20的纵向中心线两侧。两个储能器可以固定在横梁20的底侧。
当车体发生左侧侧滚时,第一油缸1101中的第一无杆腔1101b被压缩,第一有杆腔1101a被拉伸,第二油缸1102的第二无杆腔1102b被拉伸,第二有杆腔1102a被压缩,在此过程中,第一无杆腔1101b和第二有杆腔1102a内的压力油被压出至第二液压管路1104,使第二液压管路1104内的油压升高,第二液压管路1104中的压力油进入与其连接的储能器,致使储能器中储存压力油的空间内压力增加,储能器对第二液压管路1104产生阻止压力油压入的作用力;第一有杆腔1101a和第二无杆腔1102b的体积增加,致使第一液压管路1103中的压力油进入第一有杆腔1101a和第二无杆腔1102b,使第一液压管路1103中的压力油的压力减小,与第一液压管路1103连接的储能器中的压力油进入第一液压管路1103,储能器对第一液压管路1103产生阻止压力油挤出的作用力;从而使油压式抗侧滚装置产生抗侧滚刚度。
当车体发生右侧侧滚时,第一油缸1101中的第一无杆腔1101b被拉伸,第一有杆腔1101a被压缩,第二油缸1102的第二无杆腔1102b被压缩,第二有杆腔1102a被拉伸,在此过程中,第一有杆腔1101a和第二无杆腔1102b内的压力油被压出至第一液压管路1103,使第一液压管路1103内的油压升高,第一液压管路1103中的压力油进入与其连接的储能器,致使储能器中储存压力油的空间内压力增加,储能器对第一液压管路1103产生阻止压力油压入的作用力;第一无杆腔1101b和第二有杆腔1102a的体积增加,致使第二液压管路1104中的压力油进入第一无杆腔1101b和第二有杆腔1102a,使第二液压管路1104中的压力油的压力减小,与第二液压管路1104连接的储能器中的压力油进入第二液压管路1104,储能器对第二液压管路1104产生阻止压力油挤出的作用力;从而使油压式抗侧滚装置产生抗侧滚刚度。
当车体整体向上浮动时,第一油缸1101的第一有杆腔1101a和第二油缸1102的第二有杆腔1102a的体积同步压缩,第一无杆腔1101b和第二无杆腔1102b的体积同步增加,此过程中,第一有杆腔1101a内的压力油经第一液压管路1103流入第二无杆腔1102b,第二有杆腔1102a内的压力油将第二液压管路1104流入第一无杆腔1101b,第一液压管路1103中的压力油和第二管路中的压力油不会压入或挤出储能器,因此,两个储能器不会对第一液压管路1103、第二液压管路1104产生阻止压力油的压入或挤出的反向作用力;当车体整体向下下沉时,第一油缸1101的第一有杆腔1101a和第二油缸1102的第二有杆腔1102a的体积同步增加,第一无杆腔1101b和第二无杆腔1102b的体积同步压缩,此过程中,第一无杆腔1101b内的压力油经第二液压管路1104流入第二有杆腔1102a,第二无杆腔1102b内的压力油将第一液压管路1103流入第一有杆腔1101a,第一液压管路1103中的压力油和第二管路中的压力油不会压入或挤出储能器,因此,两个储能器不会对第一液压管路1103、第二液压管路1104产生阻止压力油的压入或挤出的反向作用力。在此过程中,油压式抗侧滚装置不产生抗侧滚刚度。
采用上述油压式抗侧滚装置,在车体相对于转向架侧滚运动时,利用油缸压力变化驱使两个储能器分别对第一液压管路1103和第二液压管路1104产生阻止压力油的压入或挤出的反向作用力,以提供抗侧滚刚度;避免了中部扭转钢制轴芯的设置,结构简单,零部件数量少,占用空间小,质量轻。
具体的,如图22,第一储能器1105和第二储能器1106内均设置有耐压油膜1105a,耐压油膜1105a将储能器分为上部储能空间和下部储能空间,第一储能器1105的下部储能空间与第一液压管路1103连接,第二储能器1106的的下部储能空间与第二液压管路1104连接;下部储能空间用于存储压力油,上部储能空间用于存储气体。
当第一液压管路1103向与其连接的第一储能器1105的下部储能空间挤入压力油时,第一储能器1105的下部储能空间内的压力增加,会挤压耐压油膜1105a,耐压油膜1105a对下部储能空间施加避免第一液压管路1103中的压力油继续挤入的作用力,以使油压式抗侧滚装置产生抗侧滚刚度;当第一储能器1105的下部储能空间向与其连接的第一液压管路1103中挤入压力油时,第一储能器1105的下部储能空间内的压力降低,会使耐压油膜1105a具有向下部储能空间移动的趋势,耐压油膜1105a对下部储能空间施加避免下部储能空间内的压力油继续挤入第一液压管路1103的作用力,以使油压式抗侧滚装置产生抗侧滚刚度;第二液压管路1104向与其连接的第二储能器1106挤入压力油或第二储能器1106的下部储能空间向与其连接的第二液压管路1104中挤入压力油的原理与第一液压管路1103相似,在此不做赘述。
耐压油膜1105a为橡胶材质油膜。耐压油膜1105a的设置,简化了储能器的结构,使油压式抗侧滚装置的质量进一步降低,有利于实现轻量化。
具体的,可以在两个储能器内均设置有密封球阀,密封球阀设置于靠近第一液压管路1103或第二液压管路1104的一端,用于将压力油密封于下部储能空间。
在具体使用的过程中,首先在储能器的上部储能空间充入气体,在下部储能空间充入设置侧滚刚度的压力油,使用密封球阀密封;密封球阀安装好后,再向与下部储能空间连接的第一液压管路1103或第二液压管路1104充入同压力的压力油,将密封球阀打开,使第一液压管路1103及第二液压管路1104分别与其对应的储能器连通。
在具体使用的过程中,可以通过调节密封球阀调节油压式抗侧滚装置的侧滚刚度进行调节。
具体的,如图22,第一液压管路1103和第二液压管路1104上可以均设置有阻尼阀,阻尼阀包括设置于第一液压管路1103的第一阻尼阀1107以及设置于第二液压管路1104的第二阻尼阀1108,第一阻尼阀1107的一端连接于第一液压管路1103,另一端连接于第一储能器1105的下部储能空间;第二阻尼阀1108的一端连接于第二液压管路1104,另一端连接于第二储能器1106的下部储能空间。
在具体使用的过程中,,当车体整体向上浮动时,第一油缸1101的第一有杆腔1101a和第二油缸1102的第二有杆腔1102a的体积同步压缩,第一无杆腔1101b和第二无杆腔1102b的体积同步增加,此过程中,第一有杆腔1101a内的压力油经第一液压管路1103流入第二无杆腔1102b,第二有杆腔1102a内的压力油经第二液压管路1104流入第一无杆腔1101b,当压力油在第一液压管路1103中由第一有杆腔1101a流入第二无杆腔1102b的过程中,会流经与第一液压管路1103连接的第一阻尼阀1107,第一阻尼阀1107对压力油产生阻尼,产生阻止压力油由第一有杆腔1101a流入第二无杆腔1102b的作用力;当压力油在第二液压管路1104中由第二有杆腔1102a内流入第一无杆腔1101b的过程中,会流经与第二液压管路1104连接的第二阻尼阀1108,第二阻尼阀1108对压力油产生阻尼,产生阻止压力油由第二有杆腔1102a内流入第一无杆腔1101b的作用力;进而产生阻止车体上浮的作用力;进而产生垂直方向的阻尼,达到减震的效果;
当车体整体向下下沉时,第一油缸1101的第一有杆腔1101a和第二油缸1102的第二有杆腔1102a的体积同步增加,第一无杆腔1101b和第二无杆腔1102b的体积同步压缩,此过程中,第一无杆腔1101b内的压力油经第二液压管路1104流入第二有杆腔1102a,第二无杆腔1102b内的压力油将第一液压管路1103流入第一有杆腔1101a;当压力油在第一液压管路1103中由第二无杆腔1102b流入第一有杆腔1101a的过程中,会流经与第一液压管路1103连接的第一阻尼阀1107,第一阻尼阀1107对压力油产生阻尼,产生阻止压力油由第二无杆腔1102b流入第一有杆腔1101a的作用力;当压力油在第二液压管路1104中由第一无杆腔1101b流入第二有杆腔1102a内的过程中,会流经与第二液压管路1104连接的第二阻尼阀1108,第二阻尼阀1108对压力油产生阻尼,产生阻止压力油由第一无杆腔1101b流入第二有杆腔1102a内的作用力;进而产生阻止车体上浮的作用力;进而产生垂直方向的阻尼,达到减震的效果。
具体的,还可以设置主动控制阀,主动控制阀与两个阻尼阀均连接,主动控制阀用于调节阻尼阀的阻尼。在具体使用的过程中,可以通过调节主动控制阀对阻尼阀的开度进行调节,从而调节垂直方向的阻尼。
在具体安装的过程中,为了进一步减少所占空间,可以将两个第一储能器1105设置于第一液压管路1103靠近第一油缸1101的一端,将第二储能器1106设置于第二液压管路1104靠近第二油缸1102的一端。两个储能器可以固定安装在横梁20的底侧。
进一步的,如图1,该转向架可以设置轴箱定位转臂安装座140,用于定位轴箱10的轴箱定位转臂102,轴箱定位转臂102的一端与轴箱体101相连或者与轴箱体101设于一体,轴箱定位转臂102的另一端连于轴箱定位转臂安装座140。
具体的,如图23,该轴箱定位转臂安装座140的一端设有卡槽1401,卡槽1401的顶壁与横梁20的顶面贴合固定,卡槽1401的底壁与横梁20的底面贴合固定。轴箱定位转臂安装座140的另一端设有连接槽1402,以连接轴箱定位转臂102。另外,轴箱定位转臂102的两端之间设有带孔座板1403,上述油液抗侧滚装置的第一油缸1101的缸体或第二油缸1102的缸体固定安装于该带孔座板1403。
进一步的,如图24和图25,该转向架可以设置受流器安装座150。受流器安装座150采用复合材料,以使转向架轻量化。受流器安装座150包括受流器座顶板1501、自受流器座顶板1501的相对两侧向底部翻折的受流器座侧板1502、自受流器座侧板1502的底部向远离另一受流器160座板的方向翻折的受流器座侧翻边1503。受流器座侧板1502和受流器座顶板1501的交接位置内凹,这样能提升受流器安装座150的强度。受流器座顶板1501设有横梁20连接孔,受流器座顶板1501与横梁20的底面贴合固定,另外还设有避让孔(图中X),以便避让开空气附加气室的排水堵头接口部1005。受流器座侧翻边1503设有受流器160连接孔,以连接受流器160。
进一步的,如图1,该转向架可以设置制动吊座170。如图26-图29,该制动吊座170包括复合材料部分1701和金属部分1702。复合材料部分1701和金属部分1702相互固定在一起。复合材料部分1701和金属部分1702分体成型。
复合材料部分1701由复合材料制造而成,具体可以采用湿法缠绕工艺成型,复合材料可以是碳纤维等树脂基材料。金属部分1702由金属材料制造而成,金属材料可以是钢材、铝材等。
复合材料部分1701和金属部分1702均设有制动夹钳连接孔(图26中A),还均设有横梁20连接孔(图27中B)。应用时,复合材料部分1701通过穿设于其横梁20连接孔的紧固件与横梁20固定连接,金属部分1702通过穿设于其横梁20连接孔的紧固件与横梁20固定连接,制动夹钳同时连于复合材料部分1701的制动夹钳连接孔和金属部分1702的制动夹钳连接孔。
上述制动吊座170,相比完全采用金属材料的制动吊座170重量轻,而且,该制动吊座170既具有复合材料部分1701又具有金属部分1702,金属部分1702与复合材料部分1701固定连接,这样金属部分1702能起到增强复合材料部分1701的承载能力的作用,而且复合材料部分1701和金属部分1702均设有制动夹钳连接孔和横梁20连接孔,所以应用时复合材料部分1701和金属部分1702能够同时承载,因此该制动吊座170不仅重量轻而且具有足够的承载能力。
具体的,复合材料部分1701包括复合材料底板1701a,金属部分1702包括金属顶板1702a,复合材料部分1701的底面与金属顶板1702a的顶面贴合设置,复合材料底板1701a和金属顶板1702a均设有铆接孔(图26中C),紧固件依次穿过复合材料底板1701a的铆接孔和金属顶板1702a的铆接孔将两者铆接在一起,以此实现复合材料部分1701和金属部分1702的固定。这种固定方式适合不同材料的固定且固定可靠性高且便于拆卸。当然,复合材料部分1701和金属部分1702的固定方式不局限于铆接,例如,也可以粘接。
具体的,复合材料底板1701a的一端和金属顶板1702a的同一端设有制动夹钳连接孔,图中,制动夹钳连接孔设置在复合材料底板1701a和金属顶板1702a的后端。复合材料底板1701a上的制动夹钳连接孔和金属顶板1702a上的制动夹钳连接孔相互对齐,应用时,让紧固件依次穿过复合材料部分1701的制动夹钳连接孔和金属部分1702的制动夹钳连接孔,将制动夹钳连于该紧固件,制动夹钳的作用力能够一并作用在复合材料部分1701和金属部分1702上,使复合材料部分1701和金属部分1702共同承担载荷。
具体的,复合材料底板1701a的另一端图中前端设有横梁20连接孔。应用时,复合材料底板1701a的该端底面贴合转向架横梁20的顶面布置,并通过穿设于其横梁20连接孔的紧固件固定于转向架横梁20。这样设置,转向架横梁20的顶面能向上支撑复合材料底板1701a,分担复合材料部分1701的受力。
具体的,金属部分1702包括金属端部立板1702b,金属端部立板1702b连在金属顶板1702a的另一端图中前端,金属端部立板1702b设有横梁20连接孔B。应用时,金属端部立板1702b的侧立面贴合转向架横梁20的侧立面布置,并通过穿设于其横梁20连接孔B的紧固件固定于转向架横梁20。这样设置,转向架横梁20的侧立面能支撑金属端部立板1702b,分担金属部分1702的受力。
让复合材料部分1701和金属部分1702分别固定连接在转向架横梁20的顶面侧和立面侧,这样,更利于保障制动吊座170与转向架横梁20的连接可靠性,使制动吊座170的安装稳固更高。
具体的,复合材料部分1701还可以设置两个复合材料侧部立板1701b和复合材料顶板1701c。两个复合材料侧部立板1701b分别连在复合材料底板1701a的两侧,复合材料顶板1701c连在两个所述复合材料侧部立板1701b顶侧。复合材料底板1701a、复合材料侧部立板1701b和复合材料顶板1701c共同围合形成两端开口的空腔。这种空腔结构的复合材料部分1701重量更轻且承载能力更高。
具体的,复合材料底板1701a的两端分别延伸出复合材料顶板1701c的两端,这样,复合材料顶板1701c能够避让开设置在复合材料底板1701a两端的横梁20连接孔和制动夹钳连接孔,也就是说,设置在复合材料底板1701a两端的横梁20连接孔和制动夹钳连接孔不会被复合材料顶板1701c遮挡住,这样方便向横梁20连接孔和制动夹钳连接孔中安装紧固件。
具体的,复合材料底板1701a和金属顶板1702a设置制动夹钳连接孔的一端图中后端局部内凹形成避让槽,这样可以给制动夹钳提供充足的安装空间。
具体的,复合材料顶板1701c设有观察孔(图中D),设置在复合材料底板1701a上的铆接孔被复合材料顶板1701c遮挡住导致穿设紧固件时不方便,通过观察孔可以观察到铆接孔,从而更方便穿设紧固件。
具体的,金属部分1702还可以设置两个金属侧部立板1702c,两个金属侧部立板1702c连在金属顶板1702a两侧,两个金属侧部立板1702c的一端图中前端与金属端部立板1702b连接,金属侧部立板1702c、金属端部立板1702b和金属顶板1702a共同围合形成槽形结构。这种槽形结构的金属部分1702结构强度更高、承载能力更强。
具体的,金属侧部立板1702c可以设置成变截面,具体的,金属侧部立板1702c沿逐渐远离金属端部立板1702b的方向截面面积逐渐减小,图中,金属侧部立板1702c的截面面积自前向后逐渐减小。这样,金属侧部立板1702c既能很好地分担金属端部立板1702b的受力,又能保障金属部分1702整体重量较轻。
进一步的,如图1,该转向架还可以设置电机下吊座180。如图30-图32,该电机下吊座180包括电机下吊座主体1800和嵌件1806。电机下吊座主体1800采用复合材料,复合材料相比金属材料,重量更轻,因此能够满足轻量化设计要求。具体可以采用碳纤维材料或者其他类型的复合材料,碳纤维材料不仅重量轻而且具有较高的强度。
电机下吊座主体1800设有空腔,空腔结构的电机下吊座主体1800具有较高的强度,且能给嵌件1806提供安装空间。
嵌件1806设置在电机下吊座主体1800的空腔内,嵌件1806与电机下吊座主体1800固定,具体可以粘接固定。嵌件1806采用金属材料。通过在电机下吊座主体1800的空腔内固定嵌件1806可以进一步提升电机下吊座180的结构强度,保障电机下吊座180能够满足承载要求。
上述电机下吊座180,由于电机下吊座主体1800采用重量轻的复合材料,所以符合轻量化设计要求,由于电机下吊座主体1800设有空腔并在空腔内固定有金属嵌件1806,所以满足结构强度要求。因此,能够兼顾轻量和高强度。
具体的,如图30,该电机下吊座主体1800包括第一座体1801和第二座体1802,第一座体1801和所述第二座体1802分体成型并相互粘接固定,第一座体1801和第二座体1802围合形成上述空腔。也就是说,先分别成型出第一座体1801和第二座体1802,具体可以预浸料成型,然后将成型好的第一座体1801和第二座体1802粘接在一起,为了方便嵌件1806的安装,可以在第一座体1801和第二座体1802粘接之前先将嵌件1806固定于第一座体1801或第二座体1802。
具体的,如图31,第一座体1801和第二座体1802的顶端分别形成有第一横梁连接部和第二横梁连接部,第一横梁连接部与横梁20的侧立面贴合固定,第二横梁连接部与横梁20的底面贴合固定。第一横梁连接部和第二横梁连接部可以设置横梁20连接孔,以通过横梁20连接孔和穿设于横梁20连接孔的紧固件与构架横梁20固定。这样能保障电机下吊座180和构架横梁20的连接可靠性且电机下吊座180拆装方便。当然,第一横梁连接部和第二横梁连接部除了通过紧固件与构架横梁20固定外,也可以采用其他固定方式,例如粘接。
具体的,如图30,第一座体1801具有第一主壁部1801a和两个侧壁部1801b。两个侧壁部1801b自第一主壁部1801a的两个相对的边缘向第一主壁部1801a的同一侧翻折,第一主壁部1801a和两个侧壁部1801b大致呈“C”形结构,第一主壁部1801a和两个侧壁部1801b参与围合形成上述空腔。
第一座体1801还具有第一翻边部1801c,第一翻边部1801c自侧壁部1801b和第一主壁部1801a的顶端边缘向空腔外翻折。第一翻边部1801c形成上述第一横梁连接部。第一座体1801还具有第二翻边部1801d。第二翻边部1801d自侧壁部1801b的一侧边缘远离第一主壁部1801a的边缘向空腔外翻折。
第二座体1802具有第二主壁部1802a和自第二主壁部1802a的顶端边缘向顶侧延伸的延伸部1802b。第二座体1802可以采用片状结构。
第二主壁部1802a与第二翻边部1801d粘接固定,第二主壁部1802a参与围合形成空腔。延伸部1802b超出空腔的顶端腔口。延伸部1802b形成上述第二横梁连接部。
利用延伸部1802b和第一翻边部1801c分别连接构架横梁20的侧立面和底面,这样,能保障电机下吊座180与构架横梁20的连接可靠性。并且,构架横梁20的一部分位于延伸部1802b和第一翻边部1801c所构建的夹角缺口中,使得电机下吊座180和构架横梁20的集成度较高,这样利于转向架的小体积化。
具体的,如图31,电机下吊座主体1800的底部形成电机190连接部(图中C),电机190布置在电机190连接部的一侧并连接于电机190连接部。电机下吊座主体1800的顶部和电机190连接部之间还可以设置中间部(图中B),中间部自顶至底逐渐向远离构架横梁20的一侧倾斜,电机190连接部沿竖直方向延伸,这样一方面使得电机下吊座主体1800在竖直方向上有一定曲度,所以强度更高,另一方面能避免构架横梁20干涉电机190的安装,更方便电机190的与电机下吊座180的组装。
如图31,嵌件1806靠近电机下吊座主体1800的空腔的底端腔口布置,嵌件1806设有通孔。第一座体1801对应嵌件1806的通孔的一端孔口的位置设有第一座孔1803。第二座体1802对应通孔的另一端孔口的位置设有第二座孔1804。第一座孔1803、通孔和第二座孔1804用于穿设紧固件,以通过紧固件连接电机190。这样,嵌件1806能够作为主要承载件承担电机190的重量,使电机下吊座主体1800受力较小,从而不容易造成电机下吊座主体1800损坏。
具体的,电机下吊座180还可以设置轴套1807,轴套1807包括套本体和设置在套本体的一端外周的限位部1807a。轴套1807采用金属材料。轴套1807的套本体穿过第一座孔1803、伸到嵌件1806的通孔中、并与嵌件1806固定,具体可以粘接固定。轴套1807的限位部1807a与第一座体1801的外表面具体是第一主壁部1801aa的外表面抵触、并与第一座体1801的外表面固定,具体可以粘接固定。连接电机190的紧固件穿设与轴套1807的内孔。设置轴套1807,能进一步增强电机下吊座180结构强度,且轴套1807能与嵌件1806一起分担电机190的重量,从而能进一步提升电机190的安装可靠性。
具体的,轴套1807的外表面可以设置防腐蚀涂层,轴套1807的限位部1807a隔挡在连接电机190的紧固件的头部和第一座体1801的外表面之间。也就是说,紧固件与电机190连接好后,紧固件的头部通过轴套1807的限位部1807a间接地抵触第一座体1801的外表面,而不会直接接触第一座体1801的外表面。由于紧固件通常采用金属材料,而第一座体1801为复合材料,若紧固件的头部与第一座体1801直接接触则容易发生电化学腐蚀,从而对电机190的安装可靠性产生不良影响。因此,轴套1807除了起到增强电机下吊座180结构强度的作用外,还起到防止紧固件与第一座体1801直接接触导致电化学腐蚀的作用。
具体的,如图32,电机下吊座180还可以设置接地孔1805,接地孔1805设于电机下吊座主体1800,具体可以设置在第二座体1802的底部,当然设置在电机下吊座主体1800的其他位置也可以。接地孔1805用于连接接地线束,以实现电机190的接地,以此满足电气安全要求。接地传输路径为:电机外壳-横梁20-侧臂40-轴箱10-轮对。
进一步的,该转向架的管路(包括制动空气管路、差压阀管路以及上述油压抗侧滚装置110的液压管路等)可以通过管路固定组件210固定于横梁20。
具体的,如图33-图36,该管路固定组件210包括钢丝螺套2101、安装螺栓2102、用于固定管路的管路限位件等。
在横梁20的表面开设安装光孔,安装螺栓2102贯穿连接管路限位件,并与钢丝螺套2101的螺纹孔完成螺纹配合。实现将管路限位件固定在横梁20的表面,完成对管路的固定。该安装结构代替了常规的焊接连接,完成了管路与复合材料的安装固定,钢丝螺套2101与横梁20安装光孔的配合强度高、承载性能强,应用范围广泛。
具体的,上述安装光孔垂直于其所在的横梁20表面,上述钢丝螺套2101的中心轴线与安装光孔的中心轴线共轴设置。为保证管路的安装稳定性,需要保证钢丝螺套2101的安装精度,在装配时可采用机器装配或者手动装配两种方式:机器装配需要保证钢丝螺套2101的螺纹孔朝下设置,以便排出刨花。在手动装配时需要保证垂直装配,实现钢丝螺套2101的中心轴线与安装光孔的中心轴线共轴设置。
具体的,上述钢丝螺套2101顶面与安装光孔的顶部之间设置有装配缝隙,上述装配缝隙高度范围为0.1~0.2mm。也即,钢丝螺套21012嵌入距离至复合材料框架1表面下方0.1~0.2mm位置。
在完成对安装螺栓2102的螺纹紧固之前预先留出0.1~0.2mm的装配缝隙,其作用在于:对于横梁20的材质而言,装配紧固会导致结构紧凑形变,横梁20朝向安装螺栓2102产生小幅度形变,实现填充装配缝隙的效果,使得钢丝螺套2101可直接承受载荷,使得安装螺栓2102的预紧力可在基本保持不变的状态下应对动载荷下的松动问题。
具体的,上述管路限位件设置为管夹2103或者管路支架2104;安装螺栓2102贯穿管夹2103或贯穿管路支架2104的部分结构,将其限位在横梁20表面。上述管夹2103和管路支架2104具体选型和二者通过螺栓与横梁20连接的方式可参考现有技术,本文不再展开赘述。当然,现有技术中其他类型的管路夹持件结构也可进行替换,其装配方式和工作原理同上述管夹2103或者管路支架2104,本文不再展开。
具体的,上述安装光孔内部填充有防水密封胶,防水密封胶在保证钢丝螺套2101稳固安装的同时,实现防水效果。在一种具体实施例中,先向安装光孔内涂抹波士胶对其进行密封,待波士胶凝固之后再将表面涂抹有乐泰胶的钢丝螺套2101攻入安装光孔内,保证其之间的装配稳固,且完全密封防水,避免外界液体渗入其中破坏安装结构。同时,其防水密封胶的设置方式可有效提升结构的拉脱力,并使其拉脱力均匀稳定,提高了连接强度及承载性能。通过在横梁20表面加工光孔,再利用光孔与钢丝螺套2101固定的方式实现螺纹安装效果,解决了因横梁20强度不足无法直接设置螺纹孔的问题。当然,防水密封胶的具体选型不仅限于上述,只需要保证将安装光孔与钢丝螺套2101之间的空隙完全填充,并保证密封防水即可。
具体的,上述钢丝螺套2101设置为自攻钢丝螺套2101,选用自攻钢丝螺套2101与横梁20的接触面积更大,结合更为牢固,有更好的抵抗振动和防松的效果,同时在自攻钢丝螺套2101底端的细牙能减少对材料的破坏。
进一步的,如图1,该转向架还可以设置牵引拉杆安装座240,用于连接牵引拉杆。还可以设置电机上吊座230,电机上吊座230和电机下吊座180配合固定电机190。
进一步的,如图1,该转向架还可以设置辅助减振器200,辅助减振器200的一端连接于横梁20,辅助减振器200的另一端与侧臂40的第一端连接。每个侧臂40各与一个辅助减振器200连接。
以上应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (20)

1.转向架,其特征在于,包括轴箱、复合材料横梁、扭簧、侧臂和金属扭簧固定件,所述扭簧固定件固定安装于所述横梁,所述扭簧沿横向布置,所述侧臂沿纵向布置,所述扭簧包括扭簧本体和设置在所述扭簧本体两端的两个金属配合部,分别为第一配合部和第二配合部,所述第一配合部与所述扭簧固定件花键配合,所述第二配合部与所述侧臂的第一端花键配合,所述侧臂的第二端与所述轴箱连接,所述侧臂能在所述轴箱的垂向力作用下绕所述扭簧的中心轴线摆转。
2.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述扭簧本体包括复合材料套管和两个金属套筒,两个所述金属套筒分别套装在所述套管的两端外周,所述第一配合部和所述第二配合部分别安装在所述套管的两端并与所述套管的内周面过盈配合。
3.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述横梁设有两个侧边腔,两个所述侧边腔沿纵向依次排列,所述扭簧固定件安装在所述侧边腔内,所述扭簧固定件包括连接固定块和设置在所述连接固定块两端的装配部,所述连接固定块的周向表面与所述侧边腔的周向内壁贴合固定,单个所述侧边腔内安装有两个所述扭簧,两个所述扭簧的所述第一配合部分别与同一所述扭簧固定件两端的所述装配部花键配合。
4.根据权利要求3所述的转向架,其特征在于,所述转向架包括止挡配合件和侧臂止挡件,所述止挡配合件固定安装于所述横梁,所述侧臂止挡件与所述侧臂组装在一起,所述止挡配合件和所述侧臂止挡件,一者设有止挡凹部,一者设有止挡凸部,所述止挡凹部与所述止挡凸部在所述扭簧失效时相互配合,以限制所述侧臂的摆角范围。
5.根据权利要求4所述的转向架,其特征在于,所述止挡配合件插装在所述侧边腔的端部腔口处,所述止挡配合件的周向表面与所述侧边腔的周向内壁贴合固定。
6.根据权利要求5所述的转向架,其特征在于,所述扭簧的所述第二配合部外周设有轴承安装面,所述止挡配合件的周向内壁环绕在所述轴承安装面外周,所述第二配合部的轴承安装面和所述止挡配合件的周向内壁之间安装有自润滑轴承。
7.根据权利要求3所述的转向架,其特征在于,所述转向架包括中心销、两个空簧和两个空簧附加气室,所述横梁设有中间腔,所述中间腔位于两个所述侧边腔之间,所述中心销安装在所述横梁顶部并穿过所述中间腔的顶壁伸到所述中间腔内,两个所述空簧附加气室分别安装在所述横梁的中间腔内并分别位于所述中心销的两侧,两个所述空簧安装在所述横梁顶部,并分别穿过所述中间腔的顶壁与两个所述空簧附加气室连通。
8.根据权利要求7所述的转向架,其特征在于,所述空簧附加气室是一体成型结构,所述空簧附加气室包括主体部、接口部和预埋件,所述接口部形成在所述主体部的预定位置,所述预埋件在所述空簧附加气室成型过程中预埋在所述接口部所在的位置,所述主体部的周向表面与所述中间腔的周向内壁贴合固定。
9.根据权利要求8所述的转向架,其特征在于,所述接口部包括形成在所述主体部顶侧的空簧接口部、形成在所述主体部顶侧的差压阀接口部、形成在所述主体部远离中心销的一端的横梁端盖接口部、形成在所述主体部底侧的排水堵头接口部。
10.根据权利要求1-9任一项所述的转向架,其特征在于,所述转向架包括油压防侧滚装置,所述油压防侧滚装置包括:设置有第一有杆腔和第一无杆腔的第一油缸,设置有第二有杆腔和第二无杆腔的第二油缸,一端连接于所述第一有杆腔另一端连接于所述第二无杆腔的第一液压管路,一端连接于所述第一无杆腔另一端连接于所述第二有杆腔第二液压管路,分别设置于所述第一液压管路和所述第二液压管路的两个储能器;在所述第一液压管路或所述第二液压管路向所述储能器压入或挤出压力油时,两个所述储能器分别对所述第一液压管路、所述第二液压管路产生阻止所述压力油的压入或挤出的反向作用力;所述第一油缸的活塞杆和所述第二油缸的活塞杆分别铰接连接于车体的纵向中心线两侧;所述第一油缸的缸体和所述第二油缸的缸体分别铰接连接于所述横梁的纵向中心线两侧。
11.根据权利要求10所述的转向架,其特征在于,所述第一液压管路和所述第二液压管路均设置有阻尼阀,两个所述阻尼阀的一端分别连接于所述第一液压管路、所述第二液压管路,两个所述阻尼阀的另一端分别连接于两个所述储能器。
12.根据权利要求11所述的转向架,其特征在于,还包括主动控制阀,所述主动控制阀与两个所述阻尼阀均连接,所述主动控制阀用于调节所述阻尼阀的阻尼。
13.根据权利要求10所述的转向架,其特征在于,所述转向架包括轴箱定位转臂安装座,所述轴箱定位转臂安装座的一端设有卡槽,所述卡槽的顶壁与所述横梁的顶面贴合固定,所述卡槽的底壁与所述横梁的底面贴合固定,所述轴箱定位转臂安装座的另一端设有连接槽,用于连接轴箱定位转臂,所述轴箱定位转臂的两端之间设有带孔座板,所述油压防侧滚装置的所述第一油缸的缸体或第二油缸的缸体固定安装于所述带孔座板。
14.根据权利要求1-9任一项所述的转向架,其特征在于,所述转向架包括受流器安装座,所述受流器安装座采用复合材料,所述受流器安装座包括贴合所述横梁的底面布置的受流器座顶板、自所述受流器座顶板的相对两侧向底部翻折的受流器座侧板、自所述受流器座侧板的底部向远离另一所述受流器座侧板方向翻折的受流器座侧翻边,所述受流器座顶板设有横梁连接孔,以连接所述横梁,所述受流器座侧翻边设有受流器连接孔,以连接受流器。
15.根据权利要求1-9任一项所述的转向架,其特征在于,所述转向架包括制动吊座,所述制动吊座包括复合材料部分和金属部分,所述复合材料部分和所述金属部分分体成型并相互固定,所述复合材料部分和所述金属部分均设有制动夹钳连接孔,以连接制动夹钳,所述复合材料部分和所述金属部分均设有横梁连接孔,以连接所述横梁,所述复合材料部分设有横梁连接孔的区域与所述横梁的顶面贴合固定,所述金属部分设有横梁连接孔的区域与所述横梁的侧立面贴合固定。
16.根据权利要求1-9任一项所述的转向架,其特征在于,所述转向架包括电机下吊座,所述电机下吊座包括电机下吊座主体和嵌件,所述电机下吊座主体采用复合材料,所述电机下吊座主体设有空腔,所述嵌件采用金属材料,所述嵌件设置在所述空腔内并与所述电机下吊座主体固定。
17.根据权利要求16所述的转向架,其特征在于,所述电机下吊座主体包括第一座体和第二座体,所述第一座体和所述第二座体分体成型并相互粘接固定,所述第一座体和所述第二座体围合形成所述空腔,所述第一座体和所述第二座体的顶端分别形成有第一横梁连接部和第二横梁连接部,所述第一横梁连接部与所述横梁的侧立面贴合固定,所述第二横梁连接部与所述横梁的底面贴合固定。
18.根据权利要求1-9任一项所述的转向架,其特征在于,所述转向架还包括辅助减振器,所述辅助减振器的一端连接于所述横梁,所述辅助减振器的另一端与所述侧臂的第一端连接。
19.根据权利要求1-9任一项所述的转向架,其特征在于,所述转向架的管路通过管路限位件安装于所述横梁,在所述横梁表面设置安装光孔,钢丝螺套装配在所述安装光孔内部,安装螺栓贯穿管路限位件与钢丝螺套配合,以将所述管路限位件限位在所述横梁表面。
20.轨道车辆,其特征在于,所述轨道车辆采用权利要求1-19任一项所述的转向架。
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