CN201249778Y - 部分低地板轻轨电车两轴动力转向架 - Google Patents

Abstract

一种用于部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，由构架、轮对轴箱、一系悬挂、二系悬挂、摇枕、磁轨制动、减速齿轮箱、齿式联轴器、牵引装置、牵引电动机、基础制动装置等组成。一系悬挂采用圆锥叠层橡胶弹簧，结构简单、体积小、重量轻；二系悬挂采用自由膜式空气弹簧配以横向减振器和橡胶止挡，通过高度阀控制空气弹簧充排气，使车辆地板面距轨面高度保持不变，横向减振器和橡胶止挡配合抑制车辆蛇行运动；牵引装置包括牵引拉杆和心盘；车轮采用剪压复合式弹性车轮，降低噪声，减少轮轨磨耗；牵引电动机采用架悬式结构，通过齿式联轴器与减速齿轮箱连接，既保证驱动力矩传递，又减轻簧下重量，改善车辆动力学性能；基础制动装置采用盘式制动方式，紧急制动增加磁轨制动，保证制动性能准确、快速、安全、可靠。

Description

部分低地板轻轨电车两轴动力转向架

技术领域  本实用新型涉及一种轨道交通车辆用部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，属于轨道交通车辆技术领域。

背景技术  当前考虑到能源危机、环境污染及道路堵塞影响，轨道交通系统已逐渐成为城市公共交通的新亮点，特别是地面轨道交通以其轻便、灵活、经济等优势越来越成为城市公共交通工具的首选。但由于其在街区与其它车辆混行，又不便于设置站台，因此必需考虑采用低地板结构。

低地板轻轨电车的发展经历了从高地板到部分低地板，再到全部低地板的过程。部分低地板轻轨电车是从高地板轻轨电车向低地板轻轨电车演变的过渡产品，它在乘客乘降区域采用低地板，其他区域仍然采用高地板，这样即解决了方便乘客乘降的问题，又降低了技术难度，节约了制造成本。因此虽然是一种过渡产品，却仍然具有强大的生命力和广泛的市场前景，特别是对于发展中国家和中小型城市。

部分低地板轻轨电车两轴动力转向架就是安装于部分低地板轻轨电车的高地板部分，为部分低地板轻轨电车提供驱动力。可以采用传统的轮对式转向架结构，但由于其安装于部分低地板轻轨电车上，因此其外形尺寸需要大幅缩减，即轴距和轮径要尽可能缩小，以保证高地板部分的地板面高度尽可能降低，并与低地板部分匹配；同时使高地板部分的长度尽可能减小，以增加低地板部分比率。另外，该两轴动力转向架还要满足城市轻轨电车对牵引和制动性能的要求，适应市内轨道交通线路坡道大、曲线半径小，站间距小、以及与其它车辆混行等所造成运行起动和制动频繁的需求。还要保证运行平稳性、以及噪声控制等环保要求。

发明内容  本实用新型的目的在于克服现有技术中不足之处，为城市轨道交通车辆，特别是部分低地板轻轨电车提供一种满足结构尺寸、牵引和制动性能、运行平稳性、以及噪声控制等要求的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架。

本实用新型的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，是由构架、轮对轴箱、一系悬挂锥形橡胶弹簧、二系悬挂空气弹簧、摇枕、磁轨制动、减速齿轮箱、齿式联轴器、牵引装置的心盘、牵引电动机、基础制动装置等组成。

这种部分低地板轻轨电车两轴动力转向架结构是：构架由左右侧梁、前后端梁、中间横梁组成的日字型箱形结构，左右侧梁中部向下凹进，构架通过一系悬挂锥形橡胶弹簧支承在由车轴、车轮、轴箱组成的轮对轴箱的轴箱上，交流牵引电动机平行于车轴并通过电机吊座固定在构架的横梁上，减速齿轮箱的一端通过吊杆弹性地悬挂在构架横梁上，另一端支承在车轴上，在交流牵引电动机输出轴与减速齿轮箱输入轴之间安装齿式联轴器，摇枕通过二系悬挂中的空气弹簧支承在构架的侧梁中部，在构架和摇枕之间安装有横向减振器、横向止挡和牵引拉杆，摇枕上部安装有心盘，基础制动装置中的制动盘安装在轮对内侧的车轴上，制动缸和杠杆系统吊挂在构架的端梁上，磁轨制动装置吊挂在同一侧两轮对轴箱之间的轨道上部。8个一系悬挂锥形橡胶弹簧为各向刚度不同的圆锥叠层橡胶弹簧。二系悬挂是由自由膜式空气弹簧、横向减振器和横向止挡组成，两个自由膜式空气弹簧直接座落于构架的侧梁中部，带有空气室的摇枕则座落于自由膜式空气弹簧上，并通过气嘴与自由膜式空气弹簧相连通，自由膜式空气弹簧带有节流孔，自由膜式空气弹簧设有高度控制阀，并且左右两个自由膜式空气弹簧之间还设有压差阀，自由膜式空气弹簧下面设有叠层缓冲橡胶弹簧，横向减振器安装于构架和摇枕之间，橡胶止挡安装于构架的横梁上。牵引装置包括牵引拉杆和心盘，牵引拉杆安装于构架和摇枕之间的两侧，心盘安装于摇枕上平面中间，在摇枕上平面两侧还设置了旁承装置。车轮采用剪压复合式弹性车轮。每个轮对设有一台交流牵引电动机，采用架悬式结构，通过齿式联轴器与减速齿轮箱连接。构架和摇枕为钢板焊接结构，摇枕设有为自由膜式空气弹簧供气的空气室。

在本实用新型中，构架各梁均由钢板组焊成箱形断面结构，在构架上焊有一系弹簧安装座、齿轮箱吊杆安装座、牵引拉杆座、电机吊座、制动吊座、横向止挡安装座等。构架是转向架的骨架，转向架的各种装置和零部件通过构架组合为一个整体。由于转向架构架要承受和传递各种载荷和作用力，因此要具有足够的强度和刚度。

在本实用新型中，轮对轴箱由车轴、车轮、轴箱等组成。车轮为剪压复合式弹性车轮，详见专利申请“剪压复合型弹性车轮”，其申请号为2008200136209。在轻轨电车运行中弹性车轮能缓和轮轨间的冲击，有效减轻城市轻轨电车的噪声污染。

在本实用新型中，一系悬挂锥形橡胶弹簧设置在构架侧梁与轴箱之间。橡胶弹簧的垂向刚度较小，允许轴箱相对于构架在垂向上有较大位移，以适应线路的不平顺，并吸收与缓和轮轨间的振动和冲击。同时，橡胶弹簧纵向刚度大于横向刚度，以传递纵向力并满足曲线通过要求。

在本实用新型中，二系悬挂采用自由膜式空气弹簧加横向减振器和横向止挡的结构。两个空气弹簧直接座落于构架侧梁上，摇枕则座落于空气弹簧上。空气弹簧带有节流孔，所产生的阻力可衰减振动，故可不再设置专门的垂向减振器。空气弹簧通过高度控制阀，可以自动地控制弹簧高度。同时左右两个空气弹簧之间设有压差阀，它可以保证一侧空气弹簧发生故障时车体不发生倾覆。当空气弹簧无法充气或损坏时，摇枕即直接落在空气弹簧下面的叠层缓冲橡胶弹簧上，仍可起到缓和垂直振动的作用。另外空气弹簧通过与横向减振器和横向止挡相互配合作用，可提高车辆通过曲线时的横向复原性能，改善横向振动特性。

在本实用新型中，摇枕是由钢板焊成的空心鱼腹形等强度梁。由于摇枕内腔兼作空气弹簧的附加空气室，因此摇枕必须做成封闭结构并作水压试验。摇枕支撑在空气弹簧上，通过气嘴与空气弹簧相连通。

在本实用新型中，驱动系统由交流牵引电动机、减速齿轮箱和齿式联轴器组成，每台两轴动力转向架配置两台交流牵引电动机，平行于车轴通过电机吊座紧固在构架横梁上，形成架悬式驱动装置，可有效地减小簧下重量和轮轨间的动作用力。减速齿轮箱的一端通过吊杆弹性地悬挂在构架的横梁上，另一端落座在车轴上，从动齿轮安装在车轴上。在牵引电动机输出轴与减速齿轮箱输入轴之间安装齿式联轴器，将主动齿轮与牵引电动机轴联接起来。当牵引电动机运转时，其转矩经齿式联轴器传递给主动齿轮。同时齿式联轴器可以吸收牵引电动机与减速齿轮箱间的相对位移。

在本实用新型中，牵引装置包括牵引拉杆和心盘，心盘除承受上部车体垂向载荷，还承担水平方向牵引力、制动力和横向力的传递。此外，当电车通过曲线时，利用上下心盘的相对转动可以实现转向架与车体间的回转运动。心盘配置在转向架摇枕与车体之间，它由上下心盘及中心销组成。为实现牵引力的传递，在两轴动力转向架的摇枕与构架之间，设置了牵引拉杆，它的两端均装有橡胶垫，在传递牵引力时不会发生冲击，也不妨碍摇枕与构架之间上下和左右方向的位移。为限制车体的侧滚位移，在摇枕两侧设置了旁承装置。

在本实用新型中，基础制动装置采用盘形制动，制动盘安装于轮对内侧的车轴上，制动缸和杠杆系统吊挂在构架端梁上，每根轴设置一套基础制动装置。为了满足有轨电车紧急制动时制动力和制动减速度的要求，在两轴动力转向架上加装了磁轨制动装置。每台两轴动力转向架安装两组磁轨制动装置。磁轨制动装置吊挂在同一侧的两轴箱之间，其制动力作用在构架上。

本实用新型的优点是：

(1)一系悬挂采用圆锥叠层橡胶弹簧，因而结构简化、占用空间小、重量轻。因无机械摩擦件，可大大减少维修保养工作量。

(2)二系悬挂采用自由膜式空气弹簧。通过高度控制阀的调整作用，使车辆地板面距轨面的高度保持不变。

(3)车轮采用弹性车轮，降低了噪声污染、减少了轮轨磨耗。

(4)牵引电动机的悬挂为架悬式，减轻了簧下重量，减少了轮轨间的冲击，改善了电车的动力学性能。

(5)基础制动装置为盘式制动方式，具有准确、快速的制动性能。

(6)紧急制动增加磁轨制动，保证了制动性能准确、快速、安全、可靠。

附图说明

图1是本实用新型部分低地板轻轨电车两轴动力转向架的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式  现结合附图1图2对本实用新型作进一步说明：这种部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，由构架1、轮对轴箱2、一系悬挂锥形橡胶弹簧3、二系悬挂中的自由膜式空气弹簧4、摇枕5、磁轨制动6、减速齿轮箱7、齿式联轴器8、心盘9、交流牵引电动机10、基础制动装置11等组成。

由车轴、车轮、轴箱组成轮对轴箱2；一系悬挂锥形橡胶弹簧3安装在构架1上，落座在轮对轴箱2上；交流牵引电动机10平行于车轴并通过电机吊座紧固在构架1的横梁上；减速齿轮箱7的一端通过吊杆弹性地悬挂在构架1的横梁上，另一端落座在车轴上，从动齿轮安装在车轴上；在交流牵引电动机10输出轴与减速齿轮箱7输入轴之间安装齿式联轴器8；二系悬挂中的自由膜式空气弹簧4直接落座于构架1的侧梁上，摇枕5则落座于自由膜式空气弹簧4上，横向减振器和横向止挡安装于构架1和摇枕5之间；构架1和摇枕5之间安装牵引拉杆，心盘9安装在摇枕5上部；基础制动装置11中的制动盘安装在轮对内侧的车轴上，制动缸和杠杆系统吊挂在构架端梁上；磁轨制动装置6吊挂在同一侧两轴箱2之间的轨道上部。

Claims (9)

1.一种部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：构架(1)通过一系悬挂锥形橡胶弹簧(3)支承在由车轴、车轮、轴箱组成的轮对轴箱(2)的轴箱上，交流牵引电动机(10)平行于车轴并通过电机吊座固定在构架(1)的横梁上，减速齿轮箱(7)的一端通过吊杆弹性地悬挂在构架(1)的横梁上，另一端支承在车轴上，在交流牵引电动机(10)输出轴与减速齿轮箱(7)输入轴之间安装齿式联轴器(8)，摇枕(5)通过二系悬挂中的空气弹簧(4)支承在构架(1)的侧梁中部，在构架(1)和摇枕(5)之间安装有横向减振器、横向止挡和牵引拉杆，摇枕(5)上部安装有心盘(9)，基础制动装置(11)中的制动盘安装在轮对内侧的车轴上，制动缸和杠杆系统吊挂在构架(1)的端梁上，磁轨制动装置(6)吊挂在同一侧两轮对轴箱(2)之间的轨道上部。

2.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：8个一系悬挂锥形橡胶弹簧(3)为各向刚度不同的圆锥叠层橡胶弹簧。

3.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：二系悬挂是由自由膜式空气弹簧(4)、横向减振器和横向止挡组成，两个自由膜式空气弹簧(4)直接座落于构架(1)的侧梁中部，带有空气室的摇枕(5)则座落于自由膜式空气弹簧(4)上，并通过气嘴与自由膜式空气弹簧(4)相连通，自由膜式空气弹簧(4)带有节流孔，自由膜式空气弹簧(4)设有高度控制阀，并且左右两个自由膜式空气弹簧(4)之间还设有压差阀，自由膜式空气弹簧(4)下面设有叠层缓冲橡胶弹簧，横向减振器安装于构架(1)和摇枕(5)之间，橡胶止挡安装于构架(1)的横梁上。

4.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：牵引装置包括牵引拉杆和心盘(9)，牵引拉杆安装于构架(1)和摇枕(5)之间的两侧，心盘(9)安装于摇枕(5)上平面中间，在摇枕(5)上平面两侧还设置了旁承装置。

5.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：车轮采用剪压复合式弹性车轮。

6.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：每个轮对设有一台交流牵引电动机(10)，采用架悬式结构，通过齿式联轴器(8)与减速齿轮箱(7)连接。

7.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：构架(1)由左右侧梁、前后端梁、中间横梁组成的日字型箱形结构，左右侧梁中部及中间横梁向下凹进。

8.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车两轴动力转向架，其特征在于：摇枕(5)为钢板焊接鱼腹形等强度梁结构，内部设有为自由膜式空气弹簧供气的空气室。

9.根据权利要求1所述的部分低地板轻轨电车动力转向架，其特征在于：基础制动装置(10)采用盘式制动，紧急制动增加磁轨制动(6)。

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