CN212861456U - 一种车辆和车轮车架连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆和车轮车架连接结构。该车轮车架连接结构包括车架和车轮，还包括安装于车架和车轮的支架之间的回转轴承；回转轴承的轴承外圈和轴承内圈分别固定连接车架和支架。该车轮车架连接结构以回转轴承作为车架与车轮之间的中间连接件，基于回转轴承的运动及受力特性，回转轴承能够承受车轮与车架之间的压力，还能够通过轴承外圈和轴承内圈的旋转承受车轮侧向力引起的弯矩，避免该车轮车架连接结构所应用的车辆通过弯道时产生卡滞和啃轨的现象，无需额外设置其他零部件。该车轮车架连接结构的零件少、结构简单、不会产生较高的加工精度要求和较大的装配难度，维护方便且维护成本低，能够有效避免车轮发生卡滞和啃轨的问题。

Description

一种车辆和车轮车架连接结构

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其涉及一种车轮车架连接结构。还涉及一种包括上述车轮车架连接结构的车辆。

背景技术

核电站的平板运输车的运行轨道既包括呈直线状的直线轨道，又包括呈圆弧状的圆弧轨道，当平板运输车由直线轨道进入圆弧轨道时，车轮轴线需垂直于圆弧轨道的接触点的切线方向，即车轮轴线需对准圆弧轨道的曲率中心，否则车轮沿圆弧轨道移动时会出现卡滞和啃轨现象。

为了保证车轮沿圆弧轨道移动过程中，车轮轴线始终对准圆弧轨道的曲率中心，则车轮的车轮支承座与车架应满足一定范围的转动自由度。现有设置通常在车轮的车轮支承座固定一根直径为200mm的轴，轴上设置有推力轴承、圆柱滚子轴承和球轴承这3个轴承。通过上述轴及其连接的3个轴承，可以实现车架和车轮支承座的相对转动，避免车轮出现卡滞和啃轨现象。

由于上述技术方案中，轴与其所连接的3个轴承均存在装配关系，而轴的尺寸和质量较为庞大笨重，且精度要求高，这就导致轴的加工难度和装配难度大。可见，上述方案结构复杂，零件多、成本高，加工和装配不便。此外，为了确保上述技术方案能够有效发挥防止卡滞和啃轨的作用，轴与3个轴承需经常润滑和维护，而基于前述轴与3个轴承的装配连接关系，现有技术在润滑时需拆除车架上的大平台，因此维护困难和人工成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车轮车架连接结构，结构简单轻巧、拆装方便、便于维护，能够避免车轮沿轨道运行时出现卡滞和啃轨现象。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述车轮车架连接结构的车辆。

为实现上述目的，本实用新型提供一种车轮车架连接结构，包括车架和车轮，还包括安装于所述车架和所述车轮的支架之间的回转轴承；所述回转轴承的轴承外圈和轴承内圈分别固定连接所述车架和所述支架。

优选地，所述车架包括位于所述支架上方的车架端梁；所述车架端梁的下翼缘板设有贯通的第一连接孔，所述轴承外圈设有用以对准所述第一连接孔的第一轴承连接孔，所述第一连接孔和所述第一轴承连接孔通过第一螺栓连接。

优选地，所述第一轴承连接孔为螺纹孔，所述第一螺栓的螺帽靠近所述第一连接孔，所述第一螺栓的螺杆下端设有用以啮合所述第一轴承连接孔的第一外螺纹。

优选地，所述第一轴承连接孔的数目为多个，且全部所述第一轴承连接孔以所述轴承外圈的中心为中点呈环状阵列分布。

优选地，所述车架端梁的腹板设有用以避让所述第一螺栓的腹板空腔；所述腹板空腔的周侧设有加强层。

优选地，所述支架包括一对用以枢装于所述车轮的车轴两端的轴承；一对所述轴承的轴承座上方固定安装有轴承座连接支架；所述轴承内圈与所述轴承座连接支架固定连接。

优选地，所述轴承座连接支架设有第二连接孔；所述轴承内圈设有用以对准所述第二连接孔的第二轴承连接孔，所述第二连接孔和所述第二轴承连接孔通过第二螺栓连接。

优选地，所述第二连接孔为螺纹孔；所述第二螺栓的螺帽靠近所述第二轴承连接孔，所述第二螺栓的螺杆下端设有用以啮合所述第二连接孔的第二外螺纹。

优选地，所述轴承内圈的径向尺寸大于所述车轮的厚度；所述回转轴承以所述车轮厚度方向的中位面为对称面对称设置。

本实用新型还公开了一种车辆，包括上述车轮车架连接结构。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的车轮车架连接结构包括车架和车轮，还包括安装于所述车架和所述车轮的支架之间的回转轴承；所述回转轴承的轴承外圈和轴承内圈分别固定连接所述车架和所述支架。

该车轮车架连接结构可应用于核电站的平板运输车等工程车辆。本实用新型所提供的车轮车架连接结构相比于现有技术而言，无需通过车轮的支架另行设置轴并利用该轴安装多个轴承，而是采用回转轴承连接车架和车轮的支架。

基于回转轴承的运动及受力特性，回转轴承既能够承受车轮与车架之间的压力，还能够通过轴承外圈和轴承内圈的旋转承受车轮侧向力引起的弯矩，并且实现轴承外圈和轴承内圈沿二者中心轴的相对转动。因此，当应用有该车轮车架连接结构的车辆通过弯道时，回转轴承的轴承内圈和轴承外圈根据车轮不同部位的具体受力情况发生相对转动，以适用于车轮当前的运动状态，因此能够避免车轮出现卡滞和啃轨的现象。

可见，该车轮车架连接结构的零件少、构造简单、不会产生较高的加工精度要求和较大的装配难度，能够明显简化车架与车轮的拆装和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的车轮车架连接结构的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本实用新型实施例所提供的车轮车架连接结构在车架端梁处的局部示意图；

图4为图3在A-A处的剖视图；

图5为本实用新型实施例所采用的腹板、下翼缘板、腹板空腔和加强部的结构示意图。

其中，1-车架端梁、11-下翼缘板、111-第一连接孔、12-上翼缘板、13-腹板、2-车轮、21-轴承座、22-轴承座连接支架、3-回转轴承、31-轴承外圈、32-轴承内圈、4-第一螺栓、5-第二螺栓、6-第一加强板、7-第二加强板、8-腹板空腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本实用新型实施例所提供的车轮车架连接结构的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本实用新型实施例所提供的车轮车架连接结构在车架端梁处的局部示意图；图4为图3在A-A处的剖视图；图5为本实用新型实施例所采用的腹板、下翼缘板、腹板空腔和加强部的结构示意图。

本实用新型提供一种车轮车架连接结构，包括车架、车轮2以及安装于车架和车轮2的支架之间的回转轴承3。

车架作为车辆的基体，可包括横梁、纵梁以及前后端梁等结构。

车轮2通过车架实现与车架上方的其他零部件的连接。根据不同车辆的种类和尺寸区别，一个车架可安装一对或多对车轮2。车轮2的轮体通常采用车轴和相关轴承、轴承座21进行安装，因此，车轮2可设置用以连接前述车轴、轴承以及轴承座21以实现一体装配的支架。

本实用新型所提供的车轮车架连接结构中，车架与车轮2的支架之间设有回转轴承3。回转轴承3的结构可参考现有技术中的相关设置，可包括同心套接的轴承外圈31和轴承内圈32。若视呈回转体状的车轮2纵向分布，同样呈回转体状的回转轴承3则水平分布，因此，回转轴承3的轴承外圈31和轴承内圈32均水平分布。

其中，轴承外圈31可固定连接车架，轴承内圈32可固定连接支架，基于车架和支架的相对位置关系，回转轴承3安装于车架和支架之间时，轴承外圈31的上表面贴合于车架的下端面，轴承内圈32的下表面贴合于支架的上端面。

该车轮车架连接结构可应用于核电站的平板运输车等工程车辆。相比于现有技术通过车轮2的支架另行设置轴并利用该轴安装包括推力轴承在内的多个轴承而言，本实用新型中，回转轴承3作为车架与车轮2之间的中间连接件，基于回转轴承3的运动及受力特性，回转轴承3除了具备一般轴承的功能外，一方面能够承受车轮与车架2之间的压力，另一方面还能够通过轴承外圈31和轴承内圈32的旋转承受车轮2侧向力引起的弯矩，避免该车轮车架连接结构所应用的车辆通过弯道时产生卡滞和啃轨的现象，因此无需再额外设置轴及其所连接的多个轴承。

综上，本实用新型所提供的车轮车架连接结构的零件少、构造简单、不会产生较高的加工精度要求和较大的装配难度，能够避免该车轮车架连接结构所应用的车辆通过圆弧轨道时产生卡滞和啃轨。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的车轮车架连接结构做更进一步的说明。

针对回转轴承3与车架和支架的安装方式，以下给出一种具体连接示例。

车架包括位于车轮2及其支架上方的车架端梁1，车架端梁1具有上翼缘板12、下翼缘板11以及连接于上翼缘板12和下翼缘板11之间的幅板13。车架通过车架端梁1的下翼缘板11与回转轴承3的轴承外圈31固定连接。

车架端梁1的下翼缘板11设有贯通的第一连接孔111，第一连接孔111可设置为光孔或螺纹孔，在图1所示的车轮车架连接结构的结构示意图中，第一连接孔111为光孔。轴承外圈31设有用以对准第一连接孔111的第一轴承连接孔，第一轴承连接孔可设置为螺纹孔。因此，第一连接孔111和第一轴承连接孔通过贯穿二者的第一螺栓4实现固定连接。

安装时，第一螺栓4的螺帽靠近第一连接孔111，第一螺栓4的螺杆靠近轴承外圈31的第一轴承连接孔。显然，与第一轴承连接孔的内螺纹相适应地，第一螺栓4的螺杆下端设有用以啮合第一轴承连接孔的第一外螺纹。

基于回转轴承3的几何形状，轴承外圈31可设置多个第一轴承连接孔，且全部第一轴承连接孔以轴承外圈31的中心为中点成环状阵列分布。相应地，车架设有多个用以一一对准全部第一轴承连接孔的第一连接孔111。

进一步地，本实用新型所提供的车轮车架连接结构中，车架端梁1的腹板13设有用以避让第一螺栓4的腹板空腔8。第一螺栓4安装于车架端梁1的下翼缘板11与轴承外圈31时，第一螺栓4的螺栓穿入车架端梁1的下翼缘板11内，此时，第一螺栓4的螺帽位于前述下翼缘板11的上表面，螺帽与车架端梁1的腹板13在图1～4所示的高度方向上存在重合，为此，车架端梁1在安装有第一螺栓4的位置处开设腹板空腔8，起到避让第一螺栓4的螺帽的作用。

腹板空腔8的周侧还设有加强层。设置加强层可提高腹板13的结构强度，避免因设置腹板空腔8而影响车架端梁1的结构性能，同时避免第一螺栓4以及用于安装和拆卸第一螺栓4的工具对腹板13造成损坏。

可参考图3和图4，加强层包括纵向贴合于腹板空腔8的侧面内壁的第一加强板6和横向贴合于腹板空腔8的上端内壁的第二加强板7。其中，第一加强板6和第二加强板7可采用与车架端梁1相同的材质，也可采用强度和/或硬度大于车架端梁1的材质。结合第一加强板6和第二加强板7的材质，第一加强板6和第二加强板7可采用粘贴、焊接等方式固定连接于腹板空腔8的内壁。

结合图5来看，本实用新型设置于同一腹板13中部的腹板空腔8可同时容纳两个或更多的第一螺栓4，以确保车架端梁1的下翼缘板11与轴承外圈31通过多个第一螺栓4实现稳固可靠的连接。

本实用新型所提供的车轮车架连接结构中，支架可包括一对轴承及其轴承座21。上述轴承用以配合车轮2的车轴，实现车轮2的枢装。支架还包括固定于前述一对轴承座21上方的轴承座连接支架22。基于这一结构，回转轴承3的轴承内圈32通过轴承座连接支架22安装于车轮2。

轴承座连接支架22设有第二连接孔，第二连接孔可设置为光孔或螺纹孔，本实用新型所提供的各个附图中，第二连接孔均为光孔。轴承内圈32设有用以对准第二连接孔的第二轴承连接孔，第二连接孔为螺纹孔。

第二连接孔和第二轴承连接孔通过第二螺栓5连接。其中，第二螺栓5的螺帽靠近第二轴承连接孔，第二螺栓5的螺杆下端设有用以啮合第二连接孔的第二外螺纹。

为了实现更好的技术效果，在上述任一实施例的基础上，本实用新型所提供的车轮车架连接结构中，车架与车轮2的一个支架之间设有一个回转轴承3，与之相适应地，上述回转轴承3位于上述支架的中部。

回转轴承3位于支架的中部指的是，回转轴承3以车轮2厚度方向的中位面为对称面，对称分布于车轮2厚度方向的两端。

上述示例中，回转轴承3的尺寸应匹配于车轮及其支架的尺寸。以图1和图2所示的车轮车架连接结构为例，在图1的视角中，回转轴承3的轴承内圈32的径向尺寸大于车轮2的厚度，通常与车轮2两侧的轴承的间距接近；在图2的视角中，回转轴承3的轴承外圈31的径向尺寸接近车轮2的径向尺寸。

当然，本实用新型所提供的附图基于该车轮车架连接结构在核电站平板运输车的应用，至于应用于其他类型的车辆的车轮车架连接结构，则可根据实际情况选择具有合适型号的回转轴承3连接车架和车轮2的支架。

本实用新型还提供一种车辆，包括车架、车轮以及上述车轮车架连接结构。

该车辆的车轮数目可取决于车辆的整体尺寸以及具体应用场地。全部车轮通常两两一对安装于车架，任意一个车轮通过该车轮车架连接结构安装于车架。

以上对本实用新型所提供的车辆和车轮车架连接结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车轮车架连接结构，包括车架和车轮(2)，其特征在于，还包括安装于所述车架和所述车轮(2)的支架之间的回转轴承(3)；所述回转轴承(3)的轴承外圈(31)和轴承内圈(32)分别固定连接所述车架和所述支架。

2.根据权利要求1所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述车架包括位于所述支架上方的车架端梁(1)；所述车架端梁(1)的下翼缘板(11)设有贯通的第一连接孔(111)，所述轴承外圈(31)设有用以对准所述第一连接孔(111)的第一轴承连接孔，所述第一连接孔(111)和所述第一轴承连接孔通过第一螺栓(4)连接。

3.根据权利要求2所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述第一轴承连接孔为螺纹孔，所述第一螺栓(4)的螺帽靠近所述第一连接孔(111)，所述第一螺栓(4)的螺杆下端设有用以啮合所述第一轴承连接孔的第一外螺纹。

4.根据权利要求2所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述第一轴承连接孔的数目为多个，且全部所述第一轴承连接孔以所述轴承外圈(31)的中心为中点呈环状阵列分布。

5.根据权利要求2所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述车架端梁(1)的腹板(13)设有用以避让所述第一螺栓(4)的腹板空腔(8)；所述腹板空腔(8)的周侧设有加强层。

6.根据权利要求1所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述支架包括一对用以枢装于所述车轮(2)的车轴两端的轴承；一对所述轴承的轴承座(21)上方固定安装有轴承座连接支架(22)；所述轴承内圈(32)与所述轴承座连接支架(22)固定连接。

7.根据权利要求6所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述轴承座连接支架(22)设有第二连接孔；所述轴承内圈(32)设有用以对准所述第二连接孔的第二轴承连接孔，所述第二连接孔和所述第二轴承连接孔通过第二螺栓(5)连接。

8.根据权利要求7所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述第二连接孔为螺纹孔；所述第二螺栓(5)的螺帽靠近所述第二轴承连接孔，所述第二螺栓(5)的螺杆下端设有用以啮合所述第二连接孔的第二外螺纹。

9.根据权利要求1至8任一项所述的车轮车架连接结构，其特征在于，所述轴承内圈(32)的径向尺寸大于所述车轮(2)的厚度；所述回转轴承(3)以所述车轮(2)厚度方向的中位面为对称面对称设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的车轮车架连接结构。

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