CN204210473U - 动力稳定车窄轨转向架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动力稳定车窄轨转向架，其包括构架(1)，该构架(1)下方装有两对轮对(2)，该轮对(2)外侧装有轴箱(3)，轮对的车轴上装有齿轮箱(5)，该齿轮箱(5)一端连接至所述构架(1)中心的制动梁(4)，所述构架(1)为H型整体焊接构架，该构架(1)的各部分断面均为封闭箱型结构，该构架(1)为轴对称结构，该构架(1)各梁相交处的过渡平缓、圆滑，切口处相应补强，构架(1)两侧梁纵向中心线之间的距离为1432mm，侧梁和中梁为箱型结构，构架(1)和轴箱(3)之间设有橡胶弹簧和液压减振器，该减振器起缓冲振动的作用，能使车辆的垂向振幅得到有效的衰减，保证了车辆区域运行的平稳性和作业检测的准确性。

Description

动力稳定车窄轨转向架

技术领域

本实用新型涉及一种窄轨动力稳定车的走行部件，属于铁路养护机械技术领域。

背景技术

窄轨动力稳定车转向架作用是承受车体传来的载荷，通过轮对传递给钢轨；缓和线路与车辆之间的相互作用，保证其安全、灵活地沿铁路运行，并且保证良好的动力学性能。铁路轨距分准轨、窄轨和宽轨三种轨距，窄轨轨距主要为1067mm、1000mm等。而窄轨稳定车转向架的设计需要满足窄轨铁路国家的转向架技术规范要求；同时，在各种速度和负荷条件下运行时要确保安全；还要具有足够的运行稳定性储备和优良的平稳性能；轮轨间的作用力和曲线通过能力要良好；结构不宜太复杂，自重要轻，维修少，使用稳定。目前，适应1067mm轨距窄轨的动力稳定车WD-300N（MOZ）转向架在技术上还是空白。

因此，为了占领莫桑比克、塞拉利昂等窄轨国家的市场必须研发一种新型的窄轨转向架以满足使用要求。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型提供一种动力稳定车窄轨转向架，其包括构架，该构架下方装有两对轮对，该轮对外侧装有轴箱，轮对的车轴上装有齿轮箱，该齿轮箱一端连接至所述构架中心的制动梁，所述构架为H型整体焊接构架，该构架的各部分断面均为封闭箱型结构，该构架为轴对称结构，该构架各梁相交处的过渡平缓、圆滑，切口处相应补强，构架两侧梁纵向中心线之间的距离为1432mm，侧梁和中梁为箱型结构，构架和轴箱之间设有橡胶弹簧和液压减振器，该减振器起缓冲振动的作用，能使车辆的垂向振幅得到有效的衰减，保证了车辆区域运行的平稳性和作业检测的准确性。

优选的是，所述轴箱为滚动轴承轴箱，安装在车轴两端的轴颈上，轴箱把轮对和构架连接在一起，承受并传递载荷，轮对将车体的重量和载荷经轴箱传递给滚动轴承车轴，又将来自轮周的牵引力或制动力经滚动轴承和轴箱传到构架上，同时还传递轮对与构架间的横向和纵向作用力。

优选的是，所述轮对的轮径为840mm。

优选的是，所述动力稳定车窄轨转向架的轴重为16吨。

优选的是，所述动力稳定车窄轨转向架的固定轴距为1500mm。

优选的是，轴箱采用金属橡胶弹簧定位，这种橡胶弹簧垂直方向的刚度比较小，轴箱相对构架在垂直方向有比较大的位移，而它在纵、横向具有适宜的刚度以实现良好的弹性定位。

优选的是，轮对不能自由横动，有利于改善转向架的抗蛇行能力，提高运行平稳性。

优选的是，所述H型整体构架的中间梁与测梁之间的焊缝为261mm，比准轨转向架的相应焊缝长出31mm，从而提高构架的承载强度。

优选的是，构架的四个角处均焊接后吊耳，后吊耳的横向间距为757mm，相对于标准轨转向架构架向内侧移动了168mm，保证制动梁的动态性能，且方便紧急情况起吊和起复的作用。

优选的是，构架和车架间设置抗蛇形减振器，有利于改善车辆的横向平稳性和提高车辆的蛇形临界速度。

优选的是，转向架采用轴箱弹簧悬挂，其簧下质量仅为轮对和轴箱的质量，从而减少车辆振动的激振力，转向架采用滚动轴承轴箱，以利于较少车辆起动阻力和运行阻力，适应较高速度运行，并可减少燃轴事故。

优选的是，车轮为磨耗型踏面车轮，可减轻轮轨间的磨耗，提高转向架的曲线通过性能，中心销和旁承作为转向架和车架的连接装置，中心销起传递牵引力和承受横向载荷的作用，同时与旁承一起承受车架的垂向载荷；旁承用以保证车辆顺利通过曲线，同时还具有二系垂向减振作用，从而使转向架承受的三个方向的外力分别依下列顺序传递：

（1）垂向力：车体→中心销、旁承→构架→构架侧架→橡胶弹簧→轴箱→轮对→钢轨；

    （2）纵向力：钢轨→轮对→轴箱→橡胶弹簧→构架侧架→构架横梁→中心销→车架；

    （3）横向力：钢轨→轮对→轴箱→橡胶弹簧→构架侧架→构架横梁→中心销、旁承→车架；

其中，纵向力包括牵引力、制动力。

优选的是，驱动轮对车轴上设有车轴齿轮箱，将传动轴传来的动力降速增扭，传递走行动力的作用。

优选的是，转向架上的基础制动装置利用杠杆原理，将制动缸产生的推力

或手制动机产生的拉力，经杠杆和拉杆的作用扩大适当倍数后，传给各闸瓦，使闸瓦抱紧车轮，产生制动作用，达到制动、停车的目的。

本实用新型提供的动力稳定车窄轨转向架的工作方式是:当车体开始运行时，开启马达，马达通过传动轴将动力传递至齿轮箱，齿轮箱内的齿轮机构将动力的方向转变90度，并通过齿轮机构传递至车轴，车轴带动轮对转动，从而驱动车辆前行，此过程中，转向架受到的牵引力从马达传递至齿轮箱，进而带动车轴及轮对转动，并通过轴箱及橡胶弹簧传递至构架，从而通过构架的横梁及中心销传递至车架，从而带动车架及整个车体前行；同时钢轨对转向架的横向移动产生限制，该横向力由钢轨传递至轮对，再经由轮对的轴箱及橡胶弹簧传递至构架侧架，然后传递至构架的横梁，再由横梁上的中心销和旁承传递至车架，从而限制转向架的横向位移，使车体在转向架的带动沿轨道安全前行；垂向力则由上部车体经由中心销和旁承传递至构架横梁、构架侧架，进而通过橡胶弹簧和轴箱向轮对和钢轨传递，使垂向力分散到钢轨上；

当车辆需要减速时，开启制动装置，转向架上的基础制动装置利用杠杆原理，将制动缸产生的推力或手制动机产生的拉力，经杠杆和拉杆的作用扩大适当倍数后，传给各闸瓦，使闸瓦抱紧车轮，产生制动作用，达到制动、停车的目的。

更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。

本实用新型所提供的动力稳定车窄轨转向架的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本实用新型的保护范围。

本实用新型提供的转向架结构简单，零部件、紧固件少，无需润滑，故障少，检修方便，适用于轨距为1067mm的轨道稳定车使用。轮对承担车辆全部重量，且在轨道上高速运行，同时承受从车体、钢轨两方面传递来的其他各种静、动作用力，受力非常复杂。保证车辆在限定的最高速度和最大载荷下安全运行，轮对保证足够的强度，质量最小，并具有一定的弹性，减少轮轨之间的相互作用力。车轮适应直线运行和曲线通过，具备抵抗脱轨的安全性，具备阻力小和耐磨性好的优点，这样可以减少牵引动力，提高使用寿命，此外通过上述结构的配合，使得本实用新型所述的动力稳定车窄轨转向架允许通过的最小曲线半径为100mm，且该转向架的最大自行速度为80km/h，最大连挂速度为100km/h。主动轮对车轴轴颈中心距（车轴载荷中心距）为1432mm。鉴于莫桑比克、塞拉利昂等国家的线路状况很差，轨道横向和垂向扭曲严重,为保证构架具有足够的强度余量，钢板材质采用Q345D，同时要求侧梁和横梁的主要焊缝采用超声波探伤检查，确保焊接质量。  

本实用新型与现有技术相比具有下列效果和优点：

（1）、效果：转向架满足窄轨动力稳定车的使用性能和功能需求，大大的提高了构架的强度；

（2）、主要优点：保证了构架主要承重部件的截面尺寸，又能使焊缝相对于准轨转向架增加31mm，大大的提高了构架的强度。制动梁吊耳配合制动梁相对准轨转向架向内侧移动168mm，保证了制动和缓解时制动梁的动态性能，包括轮对磨损和制动闸瓦磨损后工况；整个转向架结构简单，保证了整体的力学特性和动力学特征。

附图说明

图1为本实用新型所述动力稳定车窄轨转向架的一优选实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例的剖视图。

图3为图1所示实施例的H型构架放大图。

图4为图3所示实施例的断面图。

图5为图1所示实施例主动轮对简图 。

图6为图3所示实施例的中间梁的示意图。

图7为图6所示实施例的中间梁的断面图。

图8为标准轨转向架的中间梁的结构示意图。

图9为图8所示实施例的中间梁的断面图。

图1-图9中数字分别表示：

1 构架    2 轮对    3 轴箱    4 制动梁   5 齿轮箱   6 吊耳   7中间梁。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图分别详细描述按照本实用新型的动力稳定车窄轨转向架的优选实施例，在各实施例中，相同的部件用同一数字标号表示。

实施例1.1：动力稳定车窄轨转向架，如图1-5所示，其包括构架1，该构架1下方装有两对轮对2，该轮对2外侧装有轴箱3，轮对的车轴上装有齿轮箱5，该齿轮箱5一端连接至构架1中心的制动梁4，构架1为H型整体焊接构架，该构架1的各部分断面均为封闭箱型结构，该构架1为轴对称结构，该构架1各梁相交处的过渡平缓、圆滑，切口处相应补强，构架1两侧梁纵向中心线之间的距离为1432mm，侧梁和中梁为箱型结构，构架1和轴箱3之间设有橡胶弹簧和液压减振器，该减振器起缓冲振动的作用，能使车辆的垂向振幅得到有效的衰减，保证了车辆区域运行的平稳性和作业检测的准确性。

本实施例中，轴箱3为滚动轴承轴箱，安装在车轴两端的轴颈上，轴箱把轮对2和构架1连接在一起，承受并传递载荷，轮对2将车体的重量和载荷经轴箱传递给滚动轴承车轴，又将来自轮周的牵引力或制动力经滚动轴承和轴箱传到构架1上，同时还传递轮对2与构架1间的横向和纵向作用力。

本实施例中，轮对2的轮径为840mm。

本实施例中，所述动力稳定车窄轨转向架的轴重为16吨。

本实施例中，所述动力稳定车窄轨转向架的固定轴距为1500mm。

本实施例中，轴箱3采用金属橡胶弹簧定位，这种橡胶弹簧垂直方向的刚度比较小，轴箱3相对构架1在垂直方向有比较大的位移，而它在纵、横向具有适宜的刚度以实现良好的弹性定位。

实施例1.2：动力稳定车窄轨转向架，同实施例1.1，不同之处在于：轮对2不能自由横动，有利于改善转向架的抗蛇行能力，提高运行平稳性。

实施例1.3：动力稳定车窄轨转向架，同实施例1.2，不同之处在于：所述H型整体构架的中间梁7与测梁之间的焊缝长度为261mm，比准轨转向架的相应焊缝长出31mm，从而提高构架的承载强度。

实施例1.4：动力稳定车窄轨转向架，同实施例1.2，不同之处在于：构架1的四个角处均焊接后吊耳，后吊耳的横向间距为757mm，相对于标准轨转向架构架向内侧移动了168mm，保证制动梁的动态性能，且方便紧急情况起吊和起复的作用。

实施例1.5：动力稳定车窄轨转向架，同实施例1.4，不同之处在于：构架1和车架间设置抗蛇形减振器，有利于改善车辆的横向平稳性和提高车辆的蛇形临界速度。

实施例1.6：动力稳定车窄轨转向架，同实施例1.5，不同之处在于：转向架采用轴箱弹簧悬挂，其簧下质量仅为轮对2和轴箱3的质量，从而减少车辆振动的激振力，转向架采用滚动轴承轴箱，以利于较少车辆起动阻力和运行阻力，适应较高速度运行，并可减少燃轴事故。

实施例1.7：动力稳定车窄轨转向架，同实施例1.6，不同之处在于：车轮为磨耗型踏面车轮，可减轻轮轨间的磨耗，提高转向架的曲线通过性能，中心销和旁承作为转向架和车架的连接装置，中心销起传递牵引力和承受横向载荷的作用，同时与旁承一起承受车架的垂向载荷；旁承用以保证车辆顺利通过曲线，同时还具有二系垂向减振作用，从而使转向架承受的三个方向的外力分别依下列顺序传递：

（1）垂向力：车体→中心销、旁承→构架→构架侧架→橡胶弹簧→轴箱→轮对→钢轨；

    （2）纵向力：钢轨→轮对→轴箱→橡胶弹簧→构架侧架→构架横梁→中心销→车架；

    （3）横向力：钢轨→轮对→轴箱→橡胶弹簧→构架侧架→构架横梁→中心销、旁承→车架；

其中，纵向力包括牵引力、制动力。

本实施例中，驱动轮对车轴上设有车轴齿轮箱，将传动轴传来的动力降速增扭，传递走行动力的作用。

本实施例中，转向架上的基础制动装置利用杠杆原理，将制动缸产生的推

力或手制动机产生的拉力，经杠杆和拉杆的作用扩大适当倍数后，传给各闸瓦，使闸瓦抱紧车轮，产生制动作用，达到制动、停车的目的。

上述实施例提供的动力稳定车窄轨转向架的工作方式是:当车体开始运行时，开启马达，马达通过传动轴将动力传递至齿轮箱5，齿轮箱5内的齿轮机构将动力的方向转变90度，并通过齿轮机构传递至车轴，车轴带动轮对2转动，从而驱动车辆前行，此过程中，转向架受到的牵引力从马达传递至齿轮箱5，进而带动车轴及轮对2转动，并通过轴箱3及橡胶弹簧传递至构架1，从而通过构架1的横梁及中心销传递至车架，从而带动车架及整个车体前行；同时钢轨对转向架的横向移动产生限制，该横向力由钢轨传递至轮对，再经由轮对的轴箱3及橡胶弹簧传递至构架1侧架，然后传递至构架1的横梁，再由横梁上的中心销和旁承传递至车架，从而限制转向架的横向位移，使车体在转向架的带动沿轨道安全前行；垂向力则由上部车体经由中心销和旁承传递至构架横梁、构架侧架，进而通过橡胶弹簧和轴箱3向轮对2和钢轨传递，使垂向力分散到钢轨上；

当车辆需要减速时，开启制动装置，转向架上的基础制动装置利用杠杆原理，将制动缸产生的推力或手制动机产生的拉力，经杠杆和拉杆的作用扩大适当倍数后，传给各闸瓦，使闸瓦抱紧车轮，产生制动作用，达到制动、停车的目的。

更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。

上述实施例所提供的动力稳定车窄轨转向架的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本实用新型的保护范围。

上述实施例提供的转向架结构简单，零部件、紧固件少，无需润滑，故障少，检修方便，适用于轨距为1067mm的轨道稳定车使用。轮对承担车辆全部重量，且在轨道上高速运行，同时承受从车体、钢轨两方面传递来的其他各种静、动作用力，受力非常复杂。保证车辆在限定的最高速度和最大载荷下安全运行，轮对保证足够的强度，质量最小，并具有一定的弹性，减少轮轨之间的相互作用力。车轮适应直线运行和曲线通过，具备抵抗脱轨的安全性，具备阻力小和耐磨性好的优点，这样可以减少牵引动力，提高使用寿命，此外通过上述结构的配合，使得本实用新型所述的动力稳定车窄轨转向架允许通过的最小曲线半径为100mm，且该转向架的最大自行速度为80km/h，最大连挂速度为100km/h。主动轮对车轴轴颈中心距（车轴载荷中心距）为1432mm。鉴于莫桑比克、塞拉利昂等国家的线路状况很差，轨道横向和垂向扭曲严重,为保证构架具有足够的强度余量，钢板材质采用Q345D，同时要求侧梁和横梁的主要焊缝采用超声波探伤检查，确保焊接质量。  

上述实施例与现有技术相比具有下列效果和优点：

（1）、效果：转向架满足窄轨动力稳定车的使用性能和功能需求，大大的提高了构架的强度；

（2）、主要优点：保证了构架主要承重部件的截面尺寸，又能使焊缝相对于准轨转向架增加31mm，大大的提高了构架的强度，如图6-图9所示。制动梁吊耳6配合制动梁相对准轨转向架向内侧移动168mm，保证了制动和缓解时制动梁的动态性能，包括轮对磨损和制动闸瓦磨损后工况；整个转向架结构简单，保证了整体的力学特性和动力学特征。

Claims (12)

1.动力稳定车窄轨转向架，其包括构架(1)，该构架(1)下方装有两对轮对(2)，该轮对(2)外侧装有轴箱(3)，轮对的车轴上装有齿轮箱(5)，该齿轮箱(5)一端连接至构架(1)中心的制动梁(4)，构架(1)为H型整体焊接构架，该构架(1)的各部分断面均为封闭箱型结构，该构架(1)为轴对称结构，该构架(1)各梁相交处的过渡平缓、圆滑，切口处相应补强，构架(1)两侧梁纵向中心线之间的距离为1432mm，侧梁和中梁为箱型结构，其特征在于：构架(1)和轴箱(3)之间设有橡胶弹簧和液压减振器。

2.如权利要求1所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：轴箱(3)为滚动轴承轴箱，安装在车轴两端的轴颈上，轴箱把轮对(2)和构架(1)连接在一起。

3.如权利要求1或2所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：轮对(2)的轮径为840mm。

4.如权利要求3所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：所述动力稳定车窄轨转向架的轴重为16吨。

5.如权利要求4所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：所述动力稳定车窄轨转向架的固定轴距为1500mm。

6.如权利要求5所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：轴箱(3)采用金属橡胶弹簧定位。

7.如权利要求6所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：所述H型整体构架的中间梁(7)与测梁之间的焊缝长度为261mm。

8.如权利要求7所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：构架(1)的四个角处均焊接后吊耳，后吊耳的横向间距为757mm。

9.如权利要求8所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：构架(1)和车架间设置抗蛇形减振器。

10.如权利要求8所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：所述转向架采用轴箱弹簧悬挂。

11.如权利要求9所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：车轮为磨耗型踏面车轮，中心销和旁承作为转向架和车架的连接装置。

12.如权利要求9所述的动力稳定车窄轨转向架，其特征在于：驱动轮对车轴上设有车轴齿轮箱。