CN204586907U - 一种铁路货车转向架及其导框式侧架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁路货车转向架及其导框式侧架，该导框式侧架包括摇枕安装框及左右对称设置于摇枕安装框的两个导框，其中，每个导框与摇枕安装框的过渡处和/或摇枕安装框的下弦杆设置有加强立筋。该导框式侧架通过在摇枕安装框与左导框和右导框的过渡处，以及摇枕安装孔的下弦杆上均设置加强立筋，在对侧架整体重量不产生过大影响的前提下，极大地优化了侧架应力集中区的承载强度，从而增强了导框式侧架整体的承载强度，进而提高了车辆载重。此外，本方案仅通过在侧架应力集中区设置加强立筋方式，巧妙地增强其整体承载能力，相比于增强侧架导框壁厚等传统方式相比，极大地降低了制造成本，且对侧架整体重量影响较小。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路货车转向架的侧架减重技术领域，特别涉及一种铁路货车转向架及其导框式侧架。
背景技术
导框式侧架是铁路货车转向架的重要组件，承载着安装轮对、摇枕、弹簧悬挂装置及制动装置的作用。
鉴于目前对于铁路货车轻量化的要求，对转向架的各种减重措施不断提出，导框式侧架作为转向架的主要承载零件，一般采用铸造结构，重量较大(300-600kg)，对侧架进行合理减重也是车辆减重的重点课题之一，而采用传统减料减重方式势必会降低其承载强度。
有鉴于此，不明显增加侧架自重前提下，如何增强其承载强度是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
针对上述缺陷，本实用新型的核心目的在于，优化现有导框式侧架结构，以在基本不影响其自重提前下，尽可能地提高其承载强度。在此基础上，本实用新型还提供一种包括该导框式侧架的铁路货车转向架。
为了实现上述目的，本实用新型所提供的导框式侧架，包括摇枕安装框及左右对称设置于所述摇枕安装框的两个导框，其中，每个所述导框与所述摇枕安装框的过渡处和/或所述摇枕安装框的下弦杆设置有加强立筋。
该导框式侧架通过在摇枕安装框与左导框和右导框的过渡处，以及摇枕安装孔的下弦杆上均设置加强立筋，在对侧架整体重量不产生过大影响的前提下，极大地优化了侧架应力集中区的承载强度，从而增强了导框式侧架整体的承载强度，进而提高了车辆载重。
此外，本方案仅通过在侧架应力集中区设置加强立筋方式，巧妙地增强其整体承载能力，相比于增强侧架导框壁厚等传统方式相比，极大地降低了制造成本，且对侧架整体重量影响较小。
优选地，所述加强立筋相对于所述侧架的中心线对称设置。
优选地，所述加强立筋由所述下弦杆的右端部延伸至其左端部。
优选地，所述摇枕安装框的外侧板和每个所述导框的内侧板通过平滑曲面过渡。
优选地，所述摇枕安装框、所述导框和所述加强立筋一体铸造成型。
优选地，所述摇枕安装框包括上弦杆、所述下弦杆、左侧边框和右侧边框，两个所述导框分别设置于所述左侧边框和所述右侧边框的上侧部。
优选地，沿竖直向上，所述左侧边框和所述右侧边框的截面面积递增。
优选地，所述左侧边框和所述右侧边框的对应位置均开设有减重孔。
优选地，每个所述导框呈倒“U”字型结构，包括上侧边框和两个侧边框，所述加强立筋设置于所述摇枕安装框和所述上侧边框连接处间。
除上述导框式侧架外，本实用新型还提供一种铁路货车的转向架，包括与所述铁路货车的车厢连接的摇枕，通过弹簧悬挂系统连接于所述摇枕两端并与轮对固定连接的侧架，其中，所述侧架具体为如上所述的侧架。
由于导框式侧架具有上述技术效果，因此，包括该导框式侧架的铁路货车转向架具有同样的技术效果，故而本文在此不再赘述。
附图说明
图1示出了本实用新型所提供的侧架的结构示意图；
图2示出了图1中所示侧架的A-A向剖视结构示意图。
图1和图2中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：
1摇枕安装框、11下弦杆、12上弦杆、13减重孔、2左导框、3右导框、S加强立筋、O中心线。
具体实施方式
本实用新型的核心在于，提供一种铁路货车转向架的导框式侧架，以在基本不影响其自重提前下，尽可能地提高其承载强度。在此基础上，本实用新型还提供一种包括该导框式侧架的铁路货车转向架。
现结合说明书附图，来详细说明本实用新型所提供的铁路货车转向架的侧架的具体结构，该铁路货车转向架包括与铁路货车的车厢连接的摇枕，通过弹簧悬挂系统连接于摇枕两端并与轮对固定连接的侧架。需要说明的是，铁路货车转向架的其他功能元件，连接方式及工作原理与现有技术完全相同，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文在此仅对转向架的改进点-侧架的结构加以详述。
另外，本文中所述涉及的方位词“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”是以说明书附图中图2为基准而设定，需要说明的是，其中图2中靠近读者侧为前，反之远离读者侧为后。而采用方位词“内”和“外”说明摇枕安装框和导框具有不同释义，具体地，对摇枕安装框而言是指由上弦杆、下弦杆、左侧边框和右侧边框围合形成用于容置弹簧悬挂装置的方孔为基准，靠近方孔侧为内而远离方孔为外；对导框而言是指以与轴箱装配时靠近轴箱侧为内，远离轴箱侧为外。可以理解，上述方位词的出现并不限定本实用新型的保护范围。
请参见图1和图2，其中，图1示出了本实用新型所提供侧架具体实施方式的结构示意图，图2示出了图1中所示侧架的A-A向剖视结构示意图。
导框式侧架包括摇枕安装框1以及左右对称地设置于摇枕安装框1的左导框2和右导框3。
具体地，结合图1和图2可知，摇枕安装框1具体为由上弦杆12、下弦杆11、左侧边框和右侧边框围合形成的类方形结构，且其中上弦杆12、下弦杆11、左侧边框和右侧边框均为包括内侧板、外侧板、前侧板和后侧板构成的箱体结构。
左导框2呈倒“U”字型结构，由上边框和两个侧边框构成，且上边框和两个侧边框均为由内外侧板和前后侧板围合形成的箱体结构，其中左导框2的左侧边框由上边框向下延伸形成，而左导框2的右侧边框形成于摇枕安装框1左侧边框的外侧板上。同样，右导框3呈倒“U”字型结构，由上边框和两个侧边框构成，且上边框和两个侧边框均为由内外侧板和前后侧板围合形成的箱体结构，其中，右导框3的右侧边框由上边框向下延伸形成，而右导框3的左侧边框形成于摇枕安装框1右侧边框的外侧板上。
需要强调的是，左导框2和右导框3的上边框分别设置于摇枕安装框1的左侧边框和右侧边框的上侧部，结构合理简单，且在满足装配工艺要求的基础上，尽可能地减小导框的体积、减轻其重量。当然，在满足侧架与摇枕及轴箱装配工艺要求的基础上，两个导框亦可设置于摇枕安装框1的中部或下部。
装配时，摇枕通过弹簧悬挂系统弹性连接于摇枕安装框1的下弦杆11的外侧板上，左导框2和右导框3分别插入左轴箱和右轴箱的导槽内，以使侧架和相应轴箱间在铅垂方向上有较大的相对位移，而在前后左右方向仅容许由较小的间隙。
需要说明的是，上述导框式侧架还设置有三个加强立筋S，具体地，如图2所示，第一个加强立筋S设置于摇枕安装框1和左导框2过渡处，也即第一个加强立筋S位于摇枕安装框1左侧边框的内外侧板和左导框2上边框的内外侧板之间；第二个加强立筋S设置于摇枕安装框1和右导框3过渡处，也即第二个加强立筋S位于摇枕安装框1右侧边框的内外侧板和右导框3上边框的内外侧板之间；第三个加强立筋S设置于摇枕安装框1下弦杆11的内侧板和外侧板之间。
该导框式侧架通过在摇枕安装框1与左导框2和右导框3的过渡处，以及摇枕安装孔的下弦杆11上均设置加强立筋S，在对侧架整体重量不产生过大影响的前提下，极大地优化了侧架应力集中区的承载强度，从而增强了导框式侧架整体的承载强度，进而提高了车辆载重。
此外，本方案仅通过在侧架应力集中区设置加强立筋S方式，巧妙地增强其整体承载能力，相比于增强侧架导框壁厚等传统方式相比，极大地降低了制造成本，且对侧架整体重量影响较小。
需要说明的是，下弦杆11的加强立筋S由其左端部延伸至右端部，也即加强立筋S的长度与下弦杆11的长度基本一致，如此可极大地提高下弦杆11的承载能力，从而提高侧架整体载重量。
继续参见图2可知，导框式侧架的摇枕安装框1的右侧边框的外侧板和右导框3的内侧板间通过平滑曲面过渡连接，如此，可进一步地减小摇枕安装框1与左导框2和右导框3的过渡处的集中应力，以便增强导框式侧架整体的承载强度。
本具体实施方式中导框式侧架的摇枕安装框1、两个导框及三个加强立筋S均铸造一体成型，可以理解，采用铸造工艺加工工艺简单且能保证导框式侧架整体的刚度。当然，在满足侧架功能、加工及装配工艺要求的基础上，该导框式侧架亦可是由多个板件焊接或螺纹连接等方式拼装而成。
进一步，请参见图1，三个加强立筋S均相对于侧架的中心线O对称设置，侧架的中心线O是指说明书附图的图2中由点划线示出的线段，侧架的结构相对于该中心线O基本左右对称，如此设置，以使侧架整体具有较好地力学性能。
当然，在满足加强立筋S功能及加工工艺要求的基础上，三个加强立筋S的设置位置不仅限于本具体实施方式设置方式，本领域技术人员亦可根据实际侧架的实际结构及受力情况加以调整。
继续参见图2可知，沿竖直向上，摇枕安装框1的左侧边框和右侧边框的截面面积递增，鉴于侧架的导框和下弦杆11处受力较大，采用这种下窄上宽结构可提高侧架整体的力学性能同时亦不会对其自重产生影响。
更进一步地，为了在保证侧架整体承载强度基础上，减轻导框式侧架整体重量，本方案中在摇枕安装框1的左右侧边框均开设了贯穿其前侧板和后侧板的减重孔13，且两个减重孔13相对于下弦杆11左右对称设置， 以便在减轻侧架整体自重的同时使其具有较好地力学性能。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铁路货车转向架的导框式侧架，包括摇枕安装框(1)及左右对称设置于所述摇枕安装框(1)的两个导框，其特征在于，每个所述导框与所述摇枕安装框(1)的过渡处和/或所述摇枕安装框(1)的下弦杆(11)设置有加强立筋(S)。
2.如权利要求1所述的导框式侧架，其特征在于，所述加强立筋(S)相对于所述侧架的中心线(O)对称设置。
3.如权利要求1所述的导框式侧架，其特征在于，所述加强立筋(S)由所述下弦杆(11)的右端部延伸至其左端部。
4.如权利要求1所述的导框式侧架，其特征在于，所述摇枕安装框(1)的外侧板和每个所述导框的内侧板通过平滑曲面过渡。
5.如权利要求1至4中任一项所述的导框式侧架，其特征在于，所述摇枕安装框(1)、所述导框和所述加强立筋(S)一体铸造成型。
6.如权利要求5所述的导框式侧架，其特征在于，所述摇枕安装框(1)包括上弦杆、所述下弦杆(11)、左侧边框和右侧边框，两个所述导框分别设置于所述左侧边框和所述右侧边框的上侧部。
7.如权利要求6所述的导框式侧架，其特征在于，沿竖直向上，所述左侧边框和所述右侧边框的截面面积递增。
8.如权利要求7所述的导框式侧架，其特征在于，所述左侧边框和所述右侧边框的对应位置均开设有减重孔(13)。
9.如权利要求1至4任一项所述的导框式侧架，其特征在于，每个所述导框呈倒“U”字型结构，包括上侧边框和两个侧边框，所述加强立筋(S)设置于所述摇枕安装框(1)和所述上侧边框连接处间。
10.一种铁路货车的转向架，包括与所述铁路货车的车厢连接的摇枕，通过弹簧悬挂系统连接于所述摇枕两端并与轮对固定连接的侧架，其特征在于，所述侧架具体为如权利要求1至9中任一项所述的侧架。
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