CN210707410U - 转向架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种转向架及轨道车辆，包括：构架；构架包括：沿纵向方向延伸的两个侧梁和沿横向方向延伸的横梁，横梁连接在两个侧梁中部之间；制动装置，包括：制动缸；制动缸包括：缸体及一端插入缸体内的活塞杆，缸体连接至所述侧梁上；活塞杆沿纵向方向延伸；制动梁，与活塞杆的另一端相连；制动梁沿横向方向延伸；闸瓦托吊；闸瓦托吊的顶部连接至横梁上；闸瓦托吊的中部与制动梁的端部连接；闸瓦托，与制动梁的端部连接；闸瓦，连接在闸瓦托上；闸瓦的工作面朝向转向架的车轮踏面。本申请实施例提供的转向架及轨道车辆简化了制动装置的结构，而且能提高制动效果。

Description

转向架及轨道车辆

技术领域

本申请涉及轨道车辆制动技术，尤其涉及一种转向架及轨道车辆。

背景技术

轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带，也逐渐成为城市内的主要交通工具，轨道车辆还是实现货物运输的主要载体。轨道车辆主要包括：车体及设置在车体下方的转向架，转向架用于对车体进行承载并实现走行和转向功能。基础制动装置作为转向架的关键部件之一，是保证列车运行安全的基础。基础制动装置不但要能实现在规定的制动距离内停车，保证行驶安全，而且其制动的过程也影响了车辆整体的平稳性和舒适性。

相关技术中，基础制动装置包括：制动缸、杠杆机构和闸瓦组件，制动缸中的丝杠伸长可驱动杠杆机构动作，进而带动闸瓦组件中的闸瓦贴紧车轮踏面，阻止车轮转动以达到制动的效果。但由于杠杆机构较为复杂，传动时间较长，导致制动响应时间较长，增大了制动距离。而且结构复杂的杠杆机构会占据较大的空间，给转向架的结构布置增大了难度，维护过程也较为复杂。

发明内容

本申请实施例中提供了一种转向架及轨道车辆，简化了制动装置的结构，而且能提高制动效果。

本申请第一方面实施例提供一种转向架，包括：

构架；所述构架包括：沿纵向方向延伸的两个侧梁和沿横向方向延伸的横梁，所述横梁连接在两个侧梁中部之间；所述纵向方向为铁路线的延伸方向，所述横向方向为与铁路线垂直的方向；

制动装置；所述制动装置包括：

制动缸；所述制动缸包括：缸体及一端插入缸体内的活塞杆，所述缸体连接至所述侧梁上；所述活塞杆沿纵向方向延伸；

制动梁，与所述活塞杆的另一端相连；所述制动梁沿横向方向延伸；

闸瓦托吊；所述闸瓦托吊的顶部连接至所述横梁上；所述闸瓦托吊的中部与所述制动梁的端部连接；

闸瓦托，与所述制动梁的端部连接；

闸瓦，连接在所述闸瓦托上；所述闸瓦的工作面朝向所述转向架的车轮踏面。

如上所述的转向架，所述活塞杆中用于与制动梁相连的端部设有连接部，所述连接部上设有供连接销插入的第一连接孔；所述第一连接孔的中心线平行于垂向；

所述制动梁设有供所述连接销插入的第二连接孔，所述第二连接孔的中心线平行于垂向。

如上所述的转向架，所述制动梁的端部设有销轴；

所述闸瓦托设有供所述销轴穿过的第一销轴孔；所述闸瓦托吊的中部设有供所述销轴穿过的第二销轴孔。

如上所述的转向架，所述闸瓦托包括：

相互平行的两个闸瓦连接板，两个闸瓦连接板之间具有可容纳所述闸瓦托吊的空隙；每个闸瓦连接板上均设有所述第一销轴孔；

闸瓦固定板，与所述两个闸瓦连接板相连；所述闸瓦固定在所述闸瓦固定板上。

如上述的转向架，还包括：

用于调整闸瓦与车轮踏面之间间隙的间隙调整组件，连接在所述闸瓦托吊与闸瓦托之间。

如上所述的转向架，还包括：

制动缸悬吊钢丝，其一端与所述制动缸相连，另一端连接至侧梁。

如上所述的转向架，所述制动装置的数量为四个，分别对一个车轮进行制动；

其中两个制动装置连接在一侧的侧梁上，另外两个制动装置连接在另一侧的侧梁上；

连接至同一侧侧梁的两个制动装置中的制动缸通过制动缸连接销与对应的侧梁连接；

所述制动梁的数量为两个，分别位于所述横梁的两侧；两个制动缸对应的活塞杆与同侧的横梁相连。

如上所述的转向架，还包括：

手动制动拉杆，与制动缸相连以通过手动操作驱动制动缸动作。

如上所述的转向架，所述侧梁上设置有制动缸连接座，所述制动缸连接座的数量为两个，位于所述侧梁的中部；

所述横梁上设置有闸瓦托吊连接座，所述闸瓦托吊连接座的数量为四个，位于横梁中与侧梁相接的位置处。

本申请第二方面实施例提供一种轨道车辆，包括：如上所述的转向架。

本申请实施例所提供的技术方案，将制动缸设置在侧梁上，制动缸中的活塞杆直接与制动梁相连，制动梁的端部分别与闸瓦托吊和闸瓦托连接，制动梁可带动闸瓦托吊与闸瓦托朝着车轮的方向移动，直至闸瓦压紧车轮进行制动。与已有技术中采用杠杆机构连接制动缸与闸瓦组件的方案相比，本实施例采用制动缸直接与制动梁相连，通过制动梁推动闸瓦压紧在车轮上，其结构更简单，响应速度更快，有利于缩短制动距离；并且较为简单的结构也降低了转向架中各部件的布局难度，也减低了维护的难度，能够提高制造和维护的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的转向架的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的转向架中制动装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的转向架中制动装置的俯视图；

图4为本申请实施例提供的转向架中构架的主视图；

图5为本申请实施例提供的转向架中构架的俯视图；

图6为本申请实施例提供的转向架中构架的左视图；

图7为本申请实施例提供的转向架中制动梁与闸瓦托、闸瓦托吊装配的爆炸视图；

图8为本申请实施例提供的转向架中制动缸与制动梁装配的爆炸视图。

附图标记：

1-构架；11-侧梁；111-制动缸连接座；12-横梁；121-闸瓦托吊连接座；

21-车轮；22-轴箱；23-一系悬挂装置；24-二系悬挂装置；

3-制动缸；31-连接部；32-第一连接孔；33-制动缸悬吊钢丝；34-手动制动拉杆；35-制动缸连接销；

4-制动梁；41-第二连接孔；42-销轴；

5-闸瓦托吊；51-第二销轴孔；52-托吊连接孔；53-第三连接孔；

6-闸瓦托；61-闸瓦连接板；611-第一销轴孔；62-闸瓦固定板；

7-闸瓦；

8-制动管路；

9-间隙调整组件。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供一种转向架，能够应用于轨道车辆中，该轨道车辆可以为内燃机车或电力机车，可以为动车组、地铁、轻轨或有轨电车等。

本实施例所提到的纵向方向为铁路线延伸方向，横向方向为垂直于铁路线方向，垂向为竖直方向。

图1为本申请实施例提供的转向架的结构示意图，图2为本申请实施例提供的转向架中制动装置的结构示意图，图3为本申请实施例提供的转向架中制动装置的俯视图。如图1至图3所示，本实施例提供的转向架包括：构架1、轮对、牵引装置(图中未示出)、制动装置、一系悬挂装置23和二系悬挂装置24。轮对包括：车轴(图中未示出)、设置在车轴上的车轮21和轴箱22，轴箱22与车轴之间设置有轴承。一系悬挂装置23设置在轴箱22与构架1之间，二系悬挂装置24设置在构架1与车体之间。

本实施例中的构架1包括：侧梁11和横梁12。侧梁11的数量为两个，两个侧梁11平行，且沿纵向方向延伸。横梁12连接在两个侧梁11的中部之间。上述一系悬挂装置23设置在侧梁11的端部与轴箱22之间。二系悬挂装置24设置在侧梁11中部的顶面。牵引装置设置在横梁12的中部。

制动装置包括：制动缸3、制动梁4、闸瓦托吊5、闸瓦托6和闸瓦7。其中，制动缸3包括：缸体和活塞杆，缸体连接至侧梁11上。活塞杆沿纵向方向延伸，一端设有活塞，插设在缸体内；活塞杆的另一端位于缸体外部，与制动梁4相连。

制动梁4沿横向方向延伸，制动梁4的端部分别与闸瓦托吊5和闸瓦托6连接。具体的，闸瓦托吊5的顶部连接至横梁12上，闸瓦托吊5的中部与闸瓦托6和制动梁4的端部转动连接。闸瓦7连接在闸瓦托6上，闸瓦7的工作面朝向车轮踏面。

制动缸3与供风管路相连，当需要制动时，通过供风管路向制动缸3内注入工作气体，促使活塞杆从缸体伸出并推动制动梁4朝向同一侧车轮的方向移动，进而带动端部的闸瓦托朝向车轮移动直至闸瓦7贴紧车轮进行制动。

本实施例所提供的技术方案，将制动缸设置在侧梁上，制动缸中的活塞杆直接与制动梁相连，制动梁的端部分别与闸瓦托吊和闸瓦托连接，制动梁可带动闸瓦托吊与闸瓦托朝着车轮的方向移动，直至闸瓦压紧车轮进行制动。与已有技术中采用杠杆机构连接制动缸与闸瓦组件的方案相比，本实施例采用制动缸直接与制动梁相连，通过制动梁推动闸瓦压紧在车轮上，其结构更简单，响应速度更快，有利于缩短制动距离；并且较为简单的结构也降低了转向架中各部件的布局难度，也减低了维护的难度，能够提高制造和维护的效率。上述转向架具有制动平稳、结构布局简单、零部件较少、维护简单等优点。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种具体的实现方式：

转向架中设置有两组轮对，一共四个车轮。对应设置有四组制动装置，每个制动装置对一个车轮进行制动。四组制动装置中的其中两组连接在一个侧梁11上，另外两组连接在另一个侧梁11上。连接在同一个侧梁11上的两组制动装置相背设置，各自的闸瓦7朝向对应侧的车轮。连接在同一个侧梁11上的两组制动装置中的制动缸3通过制动缸连接销与对应的侧梁11相连。

制动梁4的数量为两个，分别布设在横梁12的两侧，每一个制动梁4与两个制动装置中的活塞杆相连，每一个制动装置4的两端均与对应的闸瓦托吊5和闸瓦托6转动连接。

下面对制动装置与构架的连接方式进行举例说明：

图4为本申请实施例提供的转向架中构架的主视图，图5为本申请实施例提供的转向架中构架的俯视图，图6为本申请实施例提供的转向架中构架的左视图。如图1至图6所示，在侧梁11上设置制动缸连接座111，用于连接制动缸3。制动缸连接座111的数量为两个，分别设置在对应侧梁11中部的底面。制动缸连接座111上设置有安装孔，对应在制动缸3的缸体31上也设置连接孔，采用制动缸连接销35穿过制动缸3上的连接孔和制动缸连接座111上的连接孔，以将制动缸连接至构架1上。本实施例中，两个制动缸3通过同一个制动缸连接销35连接至一个制动缸连接座111上。与已有技术相比，本实施例将两个制动缸3连接至同一个制动缸连接座111上，减少了连接座的数量，有利于简化构架的结构，进而使得转向架整体结构紧凑、布局合理、外观优美，适合于轴重较大、标准轨距和环境恶劣的线路。

在横梁12上设置有闸瓦托吊连接座121，闸瓦托吊连接座121上设置有安装孔。对应在闸瓦托吊5上的顶部设置有托吊连接孔，采用托吊连接销穿过托吊连接孔和闸瓦托吊连接座121上的安装孔以将闸瓦托吊5连接至横梁21上。

闸瓦托吊连接座121的数量为四个，分别设置在横梁12上位于与侧梁11相接的位置处。

图7为本申请实施例提供的转向架中制动梁与闸瓦托、闸瓦托吊装配的爆炸视图。如图7所示，闸瓦托吊5的顶部设有托吊连接孔52用于与闸瓦托吊连接座121相连。闸瓦托吊5的中部设有第二连接孔41，用于与制动梁4相连。闸瓦托吊5的底部设有第三连接孔53，用于连接间隙调整组件9。

闸瓦托6具体包括：两个闸瓦连接板61和连接在两个闸瓦连接板61之间的闸瓦固定板62，闸瓦7固定在闸瓦固定板62上，朝向车轮21的方向。两个闸瓦连接板61相互平行，二者之间具有空隙，闸瓦托吊5可容纳于该空隙中。每个闸瓦连接板61都具有第一销轴孔611，用于与制动梁4相连。当闸瓦托吊5位于两个闸瓦连接板61之间的空隙内时，闸瓦托吊5上的第二销轴孔51与闸瓦托6上的第一销轴孔611同轴。

制动梁4的两端分别设置有销轴42，销轴42穿过第一销轴孔611和第二销轴孔51，采用限位销钉穿过销轴42的端部，实现制动梁4与闸瓦托吊5、闸瓦托6的连接。

另外，还采用间隙调整组件9，连接在闸瓦托6与闸瓦托吊5之间，用于调整闸瓦7与车轮21踏面之间的间隙。间隙调整组件9可采用本领域已有的器件，起一端连接至闸瓦托吊5的第三连接孔53，另一端连接在闸瓦连接板61上。

上述活塞杆与制动梁4连接的方式，本实施例也提供一种具体的实现方式：

图8为本申请实施例提供的转向架中制动缸与制动梁装配的爆炸视图。如图8所示，本实施例所采用的制动缸为集成式的制动缸，即：将制动缸中的所有部件集成为一体，整体安装至构架1上。位于制动缸3外部的活塞杆的端部设有连接部31，连接部31上设有第一连接孔32，第一连接孔32的中心线平行于垂向。对应在制动梁4上设置第二连接孔41，第二连接孔41的中心线平行于垂向。采用连接销穿过第一连接孔32和第二连接孔41实现制动梁4与制动缸3的连接。在连接销的端部可与限位销钉配合以对连接销进行限位。

另外，采用制动缸悬吊钢丝33，其一端与制动缸3相连，另一端连接至侧梁11，实现对制动缸3的辅助连接。

采用手制动拉杆34与制动缸3相连，实现手动操作驱动制动缸3动作进行制动。手制动拉杆34与制动缸3连接的方式可参照已有技术。

以图2和图3的视图角度为例，对位于左侧的制动装置的工作过程进行说明：当需要手动或自动进行制动时，制动缸3动作推动制动梁4向左移动，并带动闸瓦托6向左移动，直至压紧车轮进行制动。

上述制动装置的结构较为简单，降低了转向架结构布局的难度，使得转向架更适合于标准轨距、低速(120km/h以下)铁路，也更适合于轴重较大的轨道客车车辆。

转向架中的构架由钢板平焊而成，在结构上具有等刚度、等应力的优点，并且为流线型结构，动力学性能较好，制造工艺较为简单。二系悬挂装置24采用两组高柔性螺旋钢弹簧分别设置在构架侧梁的弹簧座上，能够衰减车辆的垂向振动，提高乘坐舒适性。高柔性螺旋钢弹簧是指自由高度大、柔性特别好、静挠度也很大、挠度余量很大的钢制弹簧。螺旋钢弹簧的最大缺点是纵(横)向刚度较大，为避免此现象，在螺旋钢弹簧的两端设置橡胶垫，减小纵(横)向刚度，增大纵(横)向位移量，吸收振动。

牵引装置的功能是传递纵向牵引力的同时能保证通过曲线时车体与转向架之间相对转动不影响垂向和横向相对振动。牵引装置由中心销、牵引梁、两个牵引拉杆，两个牵引拉杆纵向斜对称布置，一端与牵引梁连接另一端与构架横梁连接。

轴箱定位装置(转臂式轴箱定位)是转向架的关键部件之一，该转向架采用无磨耗橡胶节点转臂式定位。转臂式定位装置的纵向、横向刚度主要由橡胶节点来提供，根据动力学计算确定出橡胶节点纵向、横向刚度比，这样既能保证车辆有一个较高的临界速度，又能保证车辆在曲线运行时具有良好的导向性能，从而减少轮轨之间的冲击和横向力，减轻轮缘磨耗。一系悬挂装置23采用双圈螺旋钢弹簧，设置在轴箱顶部与侧梁之间，在设计过程中尽量增大其静挠度，以确保转向架的垂向平稳性。转臂轴箱一端通过弹性定位节点与构架定位座相连，另一端与装在轴箱弹簧外侧的垂向减振器相连，该减振器能有效地控制垂向振动和转向架点头振动。

本实施例还提供一种轨道车辆，包括上述任一内容所提供的转向架，具有与上述转向架相同的技术效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种转向架，其特征在于，包括：

构架；所述构架包括：沿纵向方向延伸的两个侧梁和沿横向方向延伸的横梁，所述横梁连接在两个侧梁中部之间；所述纵向方向为铁路线的延伸方向，所述横向方向为与铁路线垂直的方向；

制动装置；所述制动装置包括：

制动缸；所述制动缸包括：缸体及一端插入缸体内的活塞杆，所述缸体连接至所述侧梁上；所述活塞杆沿纵向方向延伸；

制动梁，与所述活塞杆的另一端相连；所述制动梁沿横向方向延伸；

闸瓦托吊；所述闸瓦托吊的顶部连接至所述横梁上；所述闸瓦托吊的中部与所述制动梁的端部连接；

闸瓦托，与所述制动梁的端部连接；

闸瓦，连接在所述闸瓦托上；所述闸瓦的工作面朝向所述转向架的车轮踏面。

2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述活塞杆中用于与制动梁相连的端部设有连接部，所述连接部上设有供连接销插入的第一连接孔；所述第一连接孔的中心线平行于垂向；

所述制动梁设有供所述连接销插入的第二连接孔，所述第二连接孔的中心线平行于垂向。

3.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述制动梁的端部设有销轴；

所述闸瓦托设有供所述销轴穿过的第一销轴孔；所述闸瓦托吊的中部设有供所述销轴穿过的第二销轴孔。

4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述闸瓦托包括：

相互平行的两个闸瓦连接板，两个闸瓦连接板之间具有可容纳所述闸瓦托吊的空隙；每个闸瓦连接板上均设有所述第一销轴孔；

闸瓦固定板，与所述两个闸瓦连接板相连；所述闸瓦固定在所述闸瓦固定板上。

5.根据权利要求4所述的转向架，其特征在于，还包括：

用于调整闸瓦与车轮踏面之间间隙的间隙调整组件，连接在所述闸瓦托吊与闸瓦托之间。

6.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，还包括：

制动缸悬吊钢丝，其一端与所述制动缸相连，另一端连接至侧梁。

7.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述制动装置的数量为四个，分别对一个车轮进行制动；

其中两个制动装置连接在一侧的侧梁上，另外两个制动装置连接在另一侧的侧梁上；

连接至同一侧侧梁的两个制动装置中的制动缸通过制动缸连接销与对应的侧梁连接；

所述制动梁的数量为两个，分别位于所述横梁的两侧；两个制动缸对应的活塞杆与同侧的横梁相连。

8.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，还包括：

手动制动拉杆，与制动缸相连以通过手动操作驱动制动缸动作。

9.根据权利要求7所述的转向架，其特征在于，

所述侧梁上设置有制动缸连接座，所述制动缸连接座的数量为两个，位于所述侧梁的中部；

所述横梁上设置有闸瓦托吊连接座，所述闸瓦托吊连接座的数量为四个，位于横梁中与侧梁相接的位置处。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的转向架。

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