CN205344907U - 一种城际动车组动车转向架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种城际动车组动车转向架，包括构架、轮轴系统、驱动系统、一系悬挂、二系悬挂及轮盘制动装置，轮轴系统包括空心车轴及安装在空心车轴两端的轮对，构架为由侧梁、横梁和纵梁焊接而成H形结构，驱动系统由齿轮箱和牵引电机组成，侧梁为箱体结构，其断面宽度为220-225mm，高度为340mm，侧梁的壁厚为9-12mm，横梁的直径为205-215mm，横梁的壁厚为13mm，齿轮箱的传动比为大于4。本实用新型整体结构简单紧凑，合理优化的侧梁、横梁、齿轮箱传动比、制动盘等参数匹配，极大地提高了构架的整体结构强度和刚度，提高其承载能力，同时也极大地提高了车辆运行的平稳性和舒适性，满足城际动车时速200公里的运行要求。

Description

一种城际动车组动车转向架

技术领域

本实用新型涉及一种轨道车辆，特别涉及一种时速200公里的城际动车组动车转向架，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，近年来具有载客量大、快速乘降、快起快停等特点的城际动车组得到快速发展，在满足“大载客量、快起快停、快速乘降”的技术要求，同时满足欧标限界、车辆地板高度及经济性要求的前提下，如何进一步提高城际动车组的运行速度，是现在城际动车组研发的主要课题之一。其中，转向架为轨道车辆的走行部，是轨道车辆的主要部件之一，转向架由构架、一、二系悬挂装置、制动系统、牵引系统等组成，转向架的整体性能的提高对轨道车辆的提速起着关键的作用。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构优化，可大幅度提高转向架整体结构性能，满足时速200公里运营要求的城际动车组动车转向架。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种城际动车组动车转向架，包括构架、轮轴系统、驱动系统、一系悬挂、二系悬挂及轮盘制动装置，所述轮轴系统包括空心车轴及安装在空心车轴两端的轮对，所述构架为由侧梁、横梁和纵梁焊接而成H形结构，所述驱动系统由齿轮箱和牵引电机组成，其特征在于：所述侧梁为箱体结构，其断面宽度为220-225mm，高度为340mm，所述侧梁的壁厚为9-12mm，所述横梁的直径为205-215mm，所述横梁的壁厚为13mm，所述齿轮箱的传动比为大于4。

进一步，所述轮盘制动装置包括制动盘及卡钳制动器，所述卡钳制动器固定在所述横梁上，所述制动盘的磨耗量为5mm以上。

进一步，所述二系悬挂为两个空气弹簧，对称安装在两个所述侧梁上，所述空气弹簧与所述侧梁内的附加气室之间通过节流孔连通。

进一步，每个所述空气弹簧连接一高度调整装置，两个高度调整装置对称设置在侧梁的两侧，所述高度调整装置包括大流量自动高度调整阀和调整杆，自动高度调整阀串接在风源与空气弹簧之间连接的管路上，调整杆与自动高度调整阀连接。

进一步，还包括一个牵引拉杆装置，在其中一根所述横梁上设置有牵引拉杆座，牵引拉杆一端连接中心销，另一端安装在所述牵引拉杆座上，中心销与车体的底部通过螺栓固定连接。

进一步，在两个所述侧梁的外侧分别设置有一个抗蛇行减振器，两个抗蛇行减振器对称设置，抗蛇行减振器的一端通过第一减振器座与车体固定连接，另一端通过第二减振器座与所述侧梁固定连接。

进一步，还包括抗侧滚扭杆装置，抗侧滚扭杆装置由扭臂和扭杆组成，所述扭杆安装在其中一个所述横梁的内部并贯穿整个横梁，在所述横梁两端的端口处设置扭臂，在横梁的端口处设置有一个支撑座，所述扭杆穿过支撑座与扭臂连接，所述扭臂的另一端通过关节轴承连接连接杆，连接杆的顶部与车体的底部固定连接。

进一步，所述齿轮箱的箱体为由铝合金制成的整体式结构。

进一步，所述齿轮箱和牵引电机均为两个，呈对角线交叉设置在两个所述横梁上。

综上内容，本实用新型所述的一种城际动车组动车转向架，整体结构简单紧凑，经过大量的分析计算，合理优化的侧梁、横梁、齿轮箱传动比、制动盘等参数匹配，极大地提高了构架的整体结构强度和刚度，提高其承载能力，同时也极大地提高了车辆运行的平稳性和舒适性，改善了车辆的动力学性能和舒适性，满足城际动车时速200公里的运行要求。

附图说明

图1是本实用新型转向架结构示意图；

图2是图1的俯视图。

如图1和图2所示，侧梁1，横梁2，纵梁3，抗侧滚扭杆装置4，空气弹簧5，自动高度调整阀6，调整杆7，扭臂8，扭杆9，支撑座10，连接杆11，关节轴承12，轮对13，空心车轴14，轴箱15，一系悬挂16，齿轮箱17，牵引电机18，轮盘卡钳制动器19，车轮踏面清扫装置20，牵引拉杆装置21，中心销22，抗蛇行减振器23，第一减振器座24，第二减振器座25，垂向减振器26，电机安装座27。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1和图2所示，一种城际动车组动车转向架，包括构架、轮轴系统、驱动系统、一系悬挂、二系悬挂及轮盘制动装置。

构架包括侧梁1、横梁2和纵梁3，侧梁1整体为U形结构，即侧梁1的中间段向下凹。横梁2为两根并平行设置在两个侧梁1的中间段之间，以保证整个构架的稳定性，横梁2的两端穿过侧梁1并在侧梁1的内外侧板上焊接固定，在其中一个横梁2安装抗侧滚扭杆装置4。在两根横梁2之间平行设置两个纵梁3，纵梁3的两端焊接固定在横梁2上。侧梁1、横梁2和纵梁3整体焊接成一个H形的构架结构，一系悬挂、二系悬挂、轮轴系统、驱动系统及轮盘制动装置都固定安装在该H形的构架上。

其中，侧梁1为箱体结构，由顶板、侧板及底板拼接焊接而成，横梁2采用无缝钢管，为了保证转向架的结构强度满足时速200公里的要求，提高构架的承载能力，本实施例中，经过大量的分析计算，侧梁1优选采用薄壁大截面的箱体结构，其断面宽度为220-225mm，高度为340mm，横梁2则优选采用大截面薄壁无缝钢管，横梁2的直径优选为205-215mm。在采用大截面结构以保证整体结构强度和刚度的前提下，为了不增加构架的总重量，满足车辆轻量化的要求，侧梁1的壁厚优选为9-12mm，横梁2的壁厚优选为13mm。本实施例中，则优选侧梁1的断面宽度为220mm，高度为340mm，侧梁1的壁厚为12mm，横梁2的直径优选为205mm，横梁2的壁厚为13mm，通过对构架整体结构参数的优化，大幅提高了构架整体结构的强度和刚度，构架的整体抗疲劳性能得到较大提高，使整体构架的应力水平控制在强度所允许的范围内，同时也极大地提高了车辆运行的平稳性和舒适性，满满足城际动车时速200公里的运行要求。

在每个侧梁1的顶板的中心上安装作为二系悬挂的空气弹簧5，两个空气弹簧5对称设置，侧梁1内部的空腔与空气弹簧5连通，利用侧梁1作为空气弹簧5的附加气室，用于增大气室容积，有效降低空气弹簧5的刚度并提高了其阻尼，提高减振效果，由于侧梁1采用大截面箱体结构，也进一步增加了附加气室的容积。空气弹簧5与附加气室之间通过直径较小的节流孔(图中未示出)连通，有利于空气在空气弹簧5和附加气室之间流通时起到一定的阻尼作用。

每个空气弹簧5连接一高度调整装置，两个高度调整装置对称设置在侧梁1的两侧，高度调整装置包括大流量自动高度调整阀6和调整杆7，自动高度调整阀6串接在风源与空气弹簧5之间连接的管路上，调整杆7与自动高度调整阀6连接。在车辆实际运行时，随着车体载荷的变化，由自动高度调整阀6控制风源向空气弹簧5内供风还是由空气弹簧5向外排风，以维持空气弹簧5的高度不变。本实施例中，选择大流量自动高度调整阀6，可缩短空气弹簧5的充气时间，使空气弹簧5能迅速充气达到高度和压力的要求，满足大载客量的需求。另外，由于两个空气弹簧5分别固定在两个侧梁1上，两个空气弹簧5之间的横向跨距相对较小，满足车辆限界要求。

抗侧滚扭杆装置4由扭臂8、扭杆9组成，扭杆9安装在其中一个横梁2的内部并贯穿整个横梁2，节省了转向架空间，在横梁2两端的端口处设置扭臂8，在横梁2的端口处设置有一个支撑座10，支撑座10通过螺栓固定在横梁2端口旁边的螺栓座上，扭杆9穿过支撑座10与扭臂8通过键连接，利于安装和拆卸，扭臂8以扭杆9为圆心旋转，扭臂8的另一端通过关节轴承12连接连接杆11，扭臂8的旋转可使连接杆11沿垂直方向运行，连接杆11的顶部通过螺栓与车体的底部固定连接。抗侧滚扭杆装置4的使用减小了柔度系数，同时提高了抗侧滚刚度，而且由于扭臂8设置在侧梁1的外侧，两侧的扭臂8之间横向跨度较大，在相同反扭矩的情况下，车体晃动的幅度相对较小，有利于提高车辆乘坐的舒适度。

轮轴系统包括空心车轴14及安装在空心车轴两端的轮对13，在空心车轴14的两端分别安装轴箱15，轴箱15与侧梁1之间安装一系悬挂16，一系悬挂16采用钢圆弹簧，每个轴箱15与侧梁1之间还设置有一垂向减振器26。

驱动系统包括齿轮箱17和牵引电机18，齿轮箱17的箱体为由铝合金制成的整体式结构，保证齿轮箱17的整体刚度。齿轮箱17内的齿轮组压装在空心车轴14上，牵引电机18与齿轮箱17之间通过齿式连接器连接。齿轮箱17及牵引电机18的数量均为两个，分别呈对角线交叉设置在两个横梁2上，牵引电机18通过电机安装座27固定在对应的横梁2上，以保证两组轮轴系统的运动平衡性，同时提高动车转向架的稳定性。为了满足时速200公里的城际车辆对快启快停的较高要求，本实施例中，经过大量的计算分析，齿轮箱17的传动比大于4，优选为4.316，远大于现有技术中的3.036。

轮盘制动装置采用轮盘卡钳制动器19，轮盘卡钳制动器19设置为四个，对应每个车轮设置一个，四个轮盘卡钳制动器19固定安装在对应的横梁2上，在车轮上安装有制动盘，本实施例中，采用大磨耗量的制动盘，制动盘的磨耗量均在5mm以上，以满足大载客量、快起快停的要求。在四个轮盘卡钳制动器19的上方还分别安装有车轮踏面清扫装置20。

本实施例中，采用一个牵引拉杆装置21，设置于侧梁的内侧，在其中一根横梁2上设置有牵引拉杆座(图中未示出)，牵引拉杆一端连接中心销22，另一端安装在牵引拉杆座上，中心销22与车体的底部通过螺栓固定连接。

在两个侧梁1的外侧分别设置有一个抗蛇行减振器23，两个抗蛇行减振器23对称设置。抗蛇行减振器23的一端通过第一减振器座24与车体固定连接，另一端通过第二减振器座25与构架的侧梁1固定连接。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种城际动车组动车转向架，包括构架、轮轴系统、驱动系统、一系悬挂、二系悬挂及轮盘制动装置，所述轮轴系统包括空心车轴及安装在空心车轴两端的轮对，所述构架为由侧梁、横梁和纵梁焊接而成H形结构，所述驱动系统由齿轮箱和牵引电机组成，其特征在于：所述侧梁为箱体结构，其断面宽度为220-225mm，高度为340mm，所述侧梁的壁厚为9-12mm，所述横梁的直径为205-215mm，所述横梁的壁厚为13mm，所述齿轮箱的传动比为大于4。

2.根据权利要求1所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：所述轮盘制动装置包括制动盘及卡钳制动器，所述卡钳制动器固定在所述横梁上，所述制动盘的磨耗量为5mm以上。

3.根据权利要求1所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：所述二系悬挂为两个空气弹簧，对称安装在两个所述侧梁上，所述空气弹簧与所述侧梁内的附加气室之间通过节流孔连通。

4.根据权利要求3所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：每个所述空气弹簧连接一高度调整装置，两个高度调整装置对称设置在侧梁的两侧，所述高度调整装置包括大流量自动高度调整阀和调整杆，自动高度调整阀串接在风源与空气弹簧之间连接的管路上，调整杆与自动高度调整阀连接。

5.根据权利要求1所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：还包括一个牵引拉杆装置，在其中一根所述横梁上设置有牵引拉杆座，牵引拉杆一端连接中心销，另一端安装在所述牵引拉杆座上，中心销与车体的底部通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求1所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：在两个所述侧梁的外侧分别设置有一个抗蛇行减振器，两个抗蛇行减振器对称设置，抗蛇行减振器的一端通过第一减振器座与车体固定连接，另一端通过第二减振器座与所述侧梁固定连接。

7.根据权利要求1所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：还包括抗侧滚扭杆装置，抗侧滚扭杆装置由扭臂和扭杆组成，所述扭杆安装在其中一个所述横梁的内部并贯穿整个横梁，在所述横梁两端的端口处设置扭臂，在横梁的端口处设置有一个支撑座，所述扭杆穿过支撑座与扭臂连接，所述扭臂的另一端通过关节轴承连接连接杆，连接杆的顶部与车体的底部固定连接。

8.根据权利要求1所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：所述齿轮箱的箱体为由铝合金制成的整体式结构。

9.根据权利要求1所述的城际动车组动车转向架，其特征在于：所述齿轮箱和牵引电机均为两个，呈对角线交叉设置在两个所述横梁上。