CN206552047U - 一种新型多连杆控制型转向架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铁路货车转向架领域，为了解决传统铁路货车转向架抗菱刚度低、部件磨耗大、运行噪音大、自重较重、心盘面较高等问题，本实用新型提出了一种新型多连杆控制型转向架，转向架的两侧侧架之间通过多连杆机构机构固定，多连杆机构机构包括呈“X”型交叉连接的两根长连杆，两根长连杆的外侧端分别通过平行于侧架长度方向的稳定杆连接形成两个相连接的稳定三角形结构，两根长连杆的端头分别通过螺纹连接有拉杆头，拉杆头通过螺栓固定连接于侧架的连杆机构安装座上。该转向架多连杆机构则是将两侧侧架形成两个相连接三角形的六连杆结构，而三角形是稳定的结构，不容易发生变形。

Description

一种新型多连杆控制型转向架

技术领域

本实用新型属于铁路货车转向架领域，具体涉及一种新型多连杆控制型转向架。

背景技术

转向架是铁路货车的核心部件，传统的铁路货车铸钢三大件转向架两侧侧架与中部摇枕之间是通过减振装置连接在一起，是一种松散连接结构，存在抗菱刚度低的问题。各部件摩擦面、销孔中零件与圆销接触面均为钢对钢的摩擦，转向架运行一段时间后磨耗严重，各部件之间间隙变大，摩擦系数发生变化。造成转向架性能急剧下降，运行时噪音巨大。且现有转向架还存在自重较重，心盘面较高等问题。

经检索，专利201210080141.X分析了现有中交叉连杆结构转向架和刚性连接体-四连杆机构转向架的优缺点。由于铁路货车转向架主要起牵引作用以及保证列车直线稳定性和曲线通过能力，而列车的载荷主要由轮对承载，因此，专利201210080141.X背景技术中提出的有关摇枕垂向承载能力受限问题完全可以靠目前的一体式铸造技术以及壁厚过渡设计来满足要求（如专利201310623648.X）。所以，在转向架的设计要求上应首先满足转向架的转向稳定性，而专利201210080141.X所提到的中交叉连杆机构的交叉点为滑动副，两根连杆本身独立，容易出现连根连杆不同步导致两侧车架不同步的问题，出现列车转向不稳定的现象；专利201210080141.X中所提出的改进型刚性连接体-四连杆机构虽然一定程度上提高了摇枕垂向承载力，但四根连杆分别与中间的刚性连接体铰接，各连杆的运动相互独立，反而加剧了转向架运行时的列车不稳定性。

发明内容

本实用新型为了解决传统铁路货车转向架抗菱刚度低、部件磨耗大、运行噪音大、自重较重、心盘面较高等问题，导致列车运行部稳定的问题，进而提供了一种新型多连杆控制型转向架。

本实用新型采用如下技术方案：

一种新型多连杆控制型转向架，包括轮对、两个侧架、摇枕、减震装置和制动装置，侧架的两端安装于轮对转轴上，摇枕的两端分别通过减震装置安装于侧架的中间承台腔内，所述两侧侧架之间通过多连杆机构机构固定，多连杆机构机构包括呈“X”型交叉连接的两根长连杆，两根长连杆的外侧端分别通过平行于侧架长度方向的稳定杆连接形成两个相连接的稳定三角形结构，两根长连杆的端头分别通过螺纹连接有拉杆头，拉杆头通过螺栓固定连接于侧架的连杆机构安装座上。

所述两根长连杆中的长连杆一为中段开滑槽的一体式圆杆，长连杆二由杆身二、杆身一和杆身三三段依次连接而成，杆身一为扁平状、插入长连杆一的滑槽内并能相对滑槽滑动。

所述杆身二和杆身三为相同结构尺寸的圆杆，圆杆直径与连杆一圆杆的直径相同，圆杆直径大于滑槽厚度。

所述侧架的主架体采用整体箱形结构，侧架主架体的内腔采用圆滑过渡的不同壁厚，同时开设有若干大小、形状不一的减重孔一，侧架主架体与摇枕连接的中间承台腔内侧壁上通过螺栓安装有锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板一。

所述摇枕的顶部中央心盘内压装有锰钢-橡胶-尼龙复合型心盘磨耗盘，摇枕的端部八字斜面处通过螺栓安装有锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板二。

所述减震装置为楔块式减振装置，减震器斜楔的主摩擦面上通过螺栓安装有复合型磨耗板三。

所述制动装置为下拉杆杠杆式，制动装置的下拉杠杆的各销孔内分别安装有球磨铸铁-橡胶符合型衬套。

本实用新型具有如下有益效果：

1、该转向架通过增加多连杆机构，及加宽斜楔主、副摩擦面的设计增大了抗菱刚度提高了转向架运行速度；

2、该转向架通过对所有摩擦面、销孔、螺栓孔处加装锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板及球墨铸铁-橡胶复合型衬套实现减少各部件磨耗及降低转向架运行噪音的目的。同时零部件磨耗的减轻也避免了因磨耗严重而导致转向架运行性能的下降；

3、通过对转向架摇枕、侧架等部件的轻量化设计降低了转向架自重，提高车辆载重，同时由于降低簧下质量也改善了转向架运行性能，降低车轮磨耗；

4、该转向架心盘面较现有转向架低，降低车辆重心高度，有利于曲线通过，提高了车辆运行品质。

附图说明

图1为本实用新型转向架的整装示意图；

图2为侧架的结构示意图；

图3为摇枕的结构示意图；

图4为多连杆机构的结构示意图；

图5为多连杆机构与两侧侧架的连接示意图；

图6为楔块式减振装置的结构示意图；

图7为制动装置的结构示意图；

图8为锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板示意图；

图9为销孔处安装球磨铸铁-橡胶符合型衬套的示意图；

图中：1-轮对、2-侧架、3-摇枕、4-多连杆机构、5-减震装置、6-制动装置；

21-复合型磨耗板一、22-连杆机构安装座、23-侧架主架体、24-减重孔一；

31-复合型心盘磨耗盘、32-复合型磨耗板二、33-摇枕主架体、34减重孔二；

41-拉杆头、42-杆身一、43-杆身二、44-杆身三、45-螺纹、46-螺栓、47-稳定杆；

51-复合型磨耗板三、52-沉头螺栓、53-主摩擦面、54-副摩擦面；

61-下拉杠杆、63-销孔、64-球磨铸铁-橡胶符合型衬套、65-尼龙、66-橡胶、67-锰钢。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

本实用新型所述的多连杆控制型转向架如图1所示，主要结构由轮对、侧架组成、摇枕组成、多连杆机构、减振装置及制动装置组成，侧架的两端安装于轮对转轴上，摇枕的两端分别通过减震装置安装于侧架的中间承台腔内，其主体结构为典型的三大件转向架结构，整体工作原理可参考专利201310623648.X和01310623781.5。由于橡胶可有效吸收冲击与振动，高分子尼龙材料又具有磨耗低，摩擦系数稳定的特点，因此在所有摩擦面、销孔、螺栓孔处加装锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板及球墨铸铁-橡胶复合型衬套，如图8、9所示。

侧架的结构如图2所示，采用整体箱形结构，整个侧架内腔通过采用圆滑过渡的不同壁厚，同时开设许多大小和形状不一的减重孔，达到最大减重的目的在侧架立柱面上用折头螺栓安装锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板，降低磨耗，稳定摩擦系数，降低转向架运行噪音。侧架外侧三角孔下端铸造有一体式多连杆机构安装座。

为了最大幅度地减轻摇枕重量，摇枕采用整体鱼腹箱形结构（见图3）。心盘处较低，以降低心盘面距轨面的高度；整个摇枕内腔通过采用圆滑过渡的不同壁厚，同时开设许多大小和形状不一的减重孔，达到最大减重的目的。

摇枕心盘内压装有锰钢-橡胶-尼龙复合型心盘磨耗盘，端部八字斜面处采用折头螺栓组装有锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板，降低磨耗，稳定摩擦系数，降低转向架运行噪音。

多连杆机构（见图4）是一套专门用来提高转向架抗菱刚度的装置。其基本原理是通过一套连杆装置将左右两侧架连接固定，车辆运行时由于此装置的阻碍，两侧架无法产生相对纵向位移，也就提高了转向架抗菱刚度。常见四连杆机构多为矩形或梯形都不是稳定结构容易发生变形，该转向架多连杆机构则是将两侧侧架形成两个相连接三角形的六连杆结构，而三角形是稳定的结构，不容易发生变形。

多连杆机构的具体结构是由两根长拉杆与两根稳定杆组成。两根等长的长拉杆通过螺栓连接于两侧架外侧的支撑座上，两根横向稳定杆呈平形状通过螺栓将两长拉杆连接起来，起到增加整个多连杆机构强度与刚度的作用，同时与两侧侧架一起形成一个刚性的六连杆结构。此时两侧架稳定连接为一整体，提高整个转向架抗菱刚度。

两根长栏杆的端头连接有拉杆头，其中一根长拉杆为一体式圆杆结构，圆杆中段开有滑槽，另一根长拉杆由杆身一、杆身二、杆身三组成。拉杆头与杆身之间为螺纹连接，杆身二插入杆身一中孔后与杆身三焊接在一起。横向稳定杆与长拉杆的螺栓连接孔内，长拉杆头与侧架多连杆机构安装座的螺栓连接孔内均安装有球墨铸铁-橡胶复合型衬套，保证整个机构成为刚性结构的同时仍具有一定弹性余量，避免结构间出现别劲现象，同时降低多连杆机构在使用中的磨耗及噪音。连杆的结构简单，在实际组装中端部拉杆头长短可通过螺纹进行调整，降低了零配件的制造公差，具有制造、组装、检修更换简单方便，成本低的特点。

减振装置为常摩擦阻尼的楔块式减振装置，但对斜楔（见图6）主摩擦面（朝向摇枕心盘的内侧面）及副摩擦面均进行了加宽设计，较传统斜楔显著增加抗菱刚度。同时在斜楔主摩擦面上用沉头螺栓安装锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板，实现降低磨耗，稳定摩擦系数，降低转向架运行噪音的目的。

制动装置（见图7）为下拉杆杠杆式，基本原理与传统转向架制动装置一致，可参考专利201510302285.9，但针对现有转向架运行时各部件磨耗大、噪音大的问题，对各销孔处均安装球墨铸铁-橡胶复合型衬套，实现降低磨耗，降低运行噪音的目的。

其中，本实用新型中未作特殊说明的构件等均为现有技术，本领域技术人员可从相关专利、期刊等文献中理解，本申请不再赘述，但该部分内容不影响本申请权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型多连杆控制型转向架，包括轮对（1）、两个侧架（2）、摇枕（3）、减震装置（5）和制动装置（6），侧架（2）的两端安装于轮对（1）转轴上，摇枕（3）的两端分别通过减震装置（5）安装于侧架（2）的中间承台腔内，其特征在于：所述两侧侧架（2）之间通过多连杆机构机构（4）固定，多连杆机构机构（4）包括呈“X”型交叉连接的两根长连杆，两根长连杆的外侧端分别通过平行于侧架（2）长度方向的稳定杆（47）连接形成两个相连接的稳定三角形结构，两根长连杆的端头分别通过螺纹连接有拉杆头（41），拉杆头（41）通过螺栓固定连接于侧架（2）的连杆机构安装座（22）上。

2.根据权利要求1所述的新型多连杆控制型转向架，其特征在于：所述两根长连杆中的长连杆一为中段开滑槽的一体式圆杆，长连杆二由杆身二（43）、杆身一（42）和杆身三（44）三段依次连接而成，杆身一（42）为扁平状、插入长连杆一的滑槽内并能相对滑槽滑动。

3.根据权利要求2所述的新型多连杆控制型转向架，其特征在于：所述杆身二（43）和杆身三（44）为相同结构尺寸的圆杆，圆杆直径与连杆一圆杆的直径相同，圆杆直径大于滑槽厚度。

4.根据权利要求3所述的新型多连杆控制型转向架，其特征在于：所述侧架（2）的主架体采用整体箱形结构，侧架主架体（23）的内腔采用圆滑过渡的不同壁厚，同时开设有若干大小、形状不一的减重孔一（24），侧架主架体（23）与摇枕（3）连接的中间承台腔内侧壁上通过螺栓安装有锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板一（21）。

5.根据权利要求4所述的新型多连杆控制型转向架，其特征在于：所述摇枕（3）的顶部中央心盘内压装有锰钢-橡胶-尼龙复合型心盘磨耗盘（31），摇枕（3）的端部八字斜面处通过螺栓安装有锰钢-橡胶-尼龙复合型磨耗板二（32）。

6.根据权利要求5所述的新型多连杆控制型转向架，其特征在于：所述减震装置（5）为楔块式减振装置，减震器斜楔的主摩擦面上通过螺栓安装有复合型磨耗板三（51）。

7.根据权利要求6所述的新型多连杆控制型转向架，其特征在于：所述制动装置（6）为下拉杆杠杆式，制动装置（6）的下拉杠杆的各销孔（63）内分别安装有球磨铸铁-橡胶符合型衬套（64）。