CN213008133U - 一种三轴转向架及其构架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三轴转向架及其构架，该构架包括两根相互平行的侧梁以及连接在两根侧梁之间的两根横梁和两根端梁，两根横梁之间设置有纵向梁，侧梁、横梁、纵向梁和/或端梁为箱型结构。本实用新型采用整体焊接结构的构架不仅可以较好实现转向架采用轴箱悬挂结构，降低转向架的簧下重量，改善转向架的运行品质，而且各梁件均采用钢板和型钢组焊而成的箱形结构，箱体内按照受力情况均在受力较大的地方设置有隔板，确保构架具有足够的强度和刚度。

Description

一种三轴转向架及其构架

技术领域

本实用新型涉及铁路货车转向架技术领域，具体涉及一种三轴转向架及其构架，尤其是运行速度在100～120km/h的三轴自导向径向转向架及其采用整体焊接结构的构架。

背景技术

提高铁路货车的载重的主要方式为增大转向架的轴重和增加转向架的轴数，在轴重一定的前提下，三轴转向架相较于两轴转向架的载重更大，货运能力更强。

构架作为铁路货车转向架的主要承载部件和零部件的安装连接结构，其结构直接影响转向架的总体性能。对于三轴转向架，由于转向架外形尺寸的增加，构架如果沿用传统的铸造结构会使制造成本增加，而采用焊接结构的构架既可以较好实现转向架采用轴箱悬挂系统从而降低簧下质量，同时，可简化构架结构，便于构架制造、维修。

专利CN206374754U公开了一种铁路货车三轴转向架，其采用焊接一体式刚性构架，具有构造速度高和簧下质量轻的特点，大幅降低了轮轨间的动作用力。但是，传统的三轴转向架的构架为了具备符合要求的强度和刚度，自重通常较大，进而增加了转向架的自重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三轴转向架及其构架，以解决现有技术中三轴转向架的构架自重大进而导致转向架整体自重大的问题，实现整体焊接构架的结构简单，性能可靠，并且尽可能降低构架和转向架自重的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种三轴转向架的构架，包括两根相互平行的侧梁以及连接在两根侧梁之间的两根横梁和两根端梁，所述两根横梁之间设置有纵向梁，所述侧梁、横梁、纵向梁和/或端梁为箱型结构。

本技术方案中，构架包括两根平行于车辆走行方向且相对布置的侧梁，侧梁之间设置有两根相互平行的横梁，两根横梁之前设置有用于安装下心盘的纵向梁，纵向梁垂直于横梁且与侧梁平行；侧梁之间还设置有两根端梁，端梁平行于横梁，且端梁的两端分别连接至两根侧梁的端部。横梁和端梁将两根侧梁的内侧区域划分为三部分，每部分均安装有轮对组件及配套部件。

构架为整体焊接构架，也即侧梁、横梁、纵向梁和端梁间均通过焊接连接。优选地，侧梁与横梁、端梁的焊接处采用焊缝错开结构。在一个或多个实施例中，侧梁的上盖板、下盖板与横梁、端梁的焊接处设计成直板搭接结构，使得焊缝位置错开两种梁架直接接触位置。在一个或多个实施例中，横梁的上盖板、下盖板与纵向梁的焊接部位采用板件焊缝错开结构。通过将应力水平较高部位均采用焊缝回避设计或二次焊接设计，使构架既能实现三轴自导向径向转向架承载功能，同时又合理利用空间，简化构架结构，降低构架的生产制造成本和维护、维修成本。

本技术方案中，侧梁、横梁、纵向梁和端梁中的至少一种梁架采用钢板焊接箱型结构。所述箱型结构包括上盖板、下盖板和连接在上下盖板之间的两块腹板，四块板材组焊构成梁架的箱型结构。在部分实施例中，为了提高梁架的强度和刚度，根据箱型结构内部的受力情况，在梁架内部的受力较大的位置设置有隔板，例如，在平直段可以等间距地设置有连接箱型结构内壁的隔板，和/或是在弯曲段增设隔板以使得弯曲段具备足够的强度和刚度。

通过上述设置，采用整体焊接结构的构架不仅可以较好实现转向架采用轴箱悬挂结构，降低转向架的簧下重量，改善转向架的运行品质，而且各梁件均采用钢板和型钢组焊而成的箱形结构，箱体内按照受力情况均在受力较大的地方设置有隔板，确保构架具有足够的强度和刚度。此外，侧梁、横梁、纵向梁以及端梁各部件相连接的部位焊缝均采用错位设计，避开应力集中区，可较好改善构架的疲劳应力水平，提高构架的疲劳寿命。不仅如此，该构架采用紧凑设计，既保证构架承担载重的功能，又使得构架结构紧凑，可降低构架的自重从而降低转向架自重。

作为侧梁的一种优选结构，所述侧梁包括侧梁上盖板、侧梁下盖板以及连接在两者之间的两个侧梁腹板，所述侧梁腹板上设置有位于侧梁外侧的减振器安装座。侧梁上盖板、侧梁下盖板以及连接在两者之间的两个侧梁腹板组焊构成侧梁的箱型结构，侧梁上盖板、侧梁下盖板与横梁、端梁的焊接处为焊缝错开结构，从而将焊缝设计在梁件应力较小区域。所述箱型结构内不同位置设置有隔板以增强侧梁的强度和刚度。本领域技术人员可以根据箱型结构的具体形状调整受力区域中隔板的数量和尺寸。在一个或多个实施例中，所述隔板为V型隔板。侧梁腹板上设置有位于侧梁外侧，也即构架外侧的减振器安装座，优选地，所述减振器安装座为液压减振器的安装座。

进一步地，所述侧梁下盖板上设置有导柱安装座，所述导柱安装座用于安装轴箱悬挂装置。侧梁下盖板在与轴箱悬挂装置配合处焊接有导柱安装座，其中，每两个导柱安装座对应于一个轴箱。在一个或多个实施例中，端梁与横梁之间、横梁与横梁之间均设置有两个导柱安装座，所述导柱安装座设置在内侧梁腹板上，也即位于构架内部。

进一步地，位于所述侧梁内侧的侧梁腹板上开设有起吊孔。在两端部轴箱悬挂配合处，侧梁腹板上开设有起吊孔。

作为横梁的一种优选结构，横梁包括横梁上盖板、横梁下盖板以及连接在两者之间的两个横梁腹板，所述横梁腹板开设有推杆孔，所述推杆孔贯穿两个横梁腹板。本技术方案中，将两根侧梁连接在一起的横梁为箱型结构，该箱型结构由横梁上盖板、横梁下盖板以及连接在两者之间的两个横梁腹板焊接构成。在部分实施例中，横梁的箱型结构内设置有隔板以增强横梁的强度和刚度。横梁中部沿轨道方向在两腹板间设有推杆孔，工作时，基础制动装置的拉杆穿过推杆孔进行工作。在一个或多个实施例中，横梁下盖板的两侧靠车轮位置焊接有闸瓦托吊座。

作为纵向梁的一种优选结构，所述纵向梁包括纵向梁上盖板、纵向梁下盖板以及连接在两者之间的两个纵向梁腹板，所述纵向梁下盖板为拱形结构。纵向梁是与承载车体相联接的部件，在两横梁中心位置沿轨道方向将两根横梁焊接在一起。本技术方案中，纵向梁为纵向梁上盖板、纵向梁下盖板以及连接在两者之间的两个纵向梁腹板焊接而成的箱型结构。在部分实施例中，箱型结构内设置有隔板以增强横梁的强度和刚度。由于纵向梁位于转向架中间轮轴正上方，受转向架心盘面高度影响，纵向梁下盖板在工作时须跨越中间车轴，因而将纵向梁下盖板设计成拱形结构，既保证了转向架的心盘面高度，又改善纵向梁的受力环境，保证在较小空间结构内纵向梁具有足够的强度和刚度。在部分实施例中，纵向梁上盖板的中部用于安装下心盘，心盘销安装处设计焊接有钢管。

进一步地，所述纵向梁下盖板的两端为直段，所述直段用于与横梁下盖板焊接。

进一步地，所述纵向梁上盖板与纵向梁腹板之间设置有加强筋。所述加强筋进一步提高纵向梁的强度和刚度。

进一步地，端梁包括槽钢以及焊接于槽钢底部的筋板。端梁是横向连接两根侧梁且位于侧梁端部的梁架，用于安装转向架的基础制动装置的座件，由槽钢压型后添加筋板补强组焊而成。在一个或多个实施例中，端梁的槽钢上焊接有固定杠杆支点座，优选地，筋板的两端焊接有闸瓦托吊座。

本实用新型还提供一种三轴转向架，该转向架包括用于驱动轮对的构架，所述构架为前述任一种构架。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型采用整体焊接结构的构架不仅可以较好实现转向架采用轴箱悬挂结构，降低转向架的簧下重量，改善转向架的运行品质，而且各梁件均采用钢板和型钢组焊而成的箱形结构，箱体内按照受力情况均在受力较大的地方设置有隔板，确保构架具有足够的强度和刚度；

2、本实用新型的侧梁、横梁、纵向梁以及端梁各部件相连接的部位焊缝均采用错位设计，避开应力集中区，可较好改善构架的疲劳应力水平，提高构架的疲劳寿命；

3、本实用新型的构架采用紧凑设计，既保证构架承担载重的功能，又使得构架结构紧凑，可降低构架的自重从而降低转向架自重；

4、本实用新型的纵向梁下盖板为拱形结构，既保证了转向架的心盘面高度，又改善纵向梁的受力环境，保证在较小空间结构内纵向梁具有足够的强度和刚度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的构架结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例中构架的侧梁的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例中构架的横梁的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例中构架的纵向梁的结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例中构架的端梁的结构示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-侧梁，2-横梁，3-纵向梁，4-端梁，5-侧梁下盖板，6-导柱安装座，7-侧梁腹板，8-起吊孔，9-减振器安装座，10-侧梁上盖板，11-横梁下盖板，12-闸瓦托吊座，13-拉杆孔，14-横梁腹板，15-横梁上盖板，16-纵向梁下盖板，17-纵向梁上盖板，18-纵向梁腹板，19-加强筋，20-槽钢，21-筋板，22-固定杠杆支点座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

本实用新型中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

实施例1：

如图1所示的一种三轴转向架的构架，包括两根相互平行的侧梁1以及连接在两根侧梁1之间的两根横梁2和两根端梁4，所述两根横梁2之间设置有纵向梁3，所述侧梁1、横梁2、纵向梁3和/或端梁4为箱型结构。

在本实施例中，构架为整体焊接构架，也即侧梁、横梁、纵向梁和端梁间均通过焊接连接。在一个或多个实施例中，侧梁的上盖板、下盖板与横梁、端梁的焊接处设计成直板搭接结构，使得焊缝位置错开两种梁架直接接触位置。在一个或多个实施例中，横梁的上盖板、下盖板与纵向梁的焊接部位采用板件焊缝错开结构。通过将应力水平较高部位均采用焊缝回避设计或二次焊接设计，使构架既能实现三轴自导向径向转向架承载功能，同时又合理利用空间，简化构架结构，降低构架的生产制造成本和维护、维修成本。

在本实施例中，侧梁、横梁、纵向梁和端梁中的至少一种梁架采用钢板焊接箱型结构。所述箱型结构包括上盖板、下盖板和连接在上下盖板之间的两块腹板，四块板材组焊构成梁架的箱型结构。在部分实施例中，为了提高梁架的强度和刚度，根据箱型结构内部的受力情况，在梁架内部的受力较大的位置设置有隔板，例如，在平直段可以等间距地设置有连接箱型结构内壁的隔板，和/或是在弯曲段增设隔板以使得弯曲段具备足够的强度和刚度。

本实施例采用整体焊接结构的构架不仅可以较好实现转向架采用轴箱悬挂结构，降低转向架的簧下重量，改善转向架的运行品质，而且各梁件均采用钢板和型钢组焊而成的箱形结构，箱体内按照受力情况均在受力较大的地方设置有隔板，确保构架具有足够的强度和刚度。此外，侧梁、横梁、纵向梁以及端梁各部件相连接的部位焊缝均采用错位设计，避开应力集中区，可较好改善构架的疲劳应力水平，提高构架的疲劳寿命。不仅如此，该构架采用紧凑设计，既保证构架承担载重的功能，又使得构架结构紧凑，可降低构架的自重从而降低转向架自重。

实施例2：

在实施例1的基础上，侧梁1为箱型结构。如图2所示，侧梁1包括侧梁上盖板10、侧梁下盖板5以及连接在两者之间的两个侧梁腹板7，四块板材组焊构成侧梁1的箱型结构。

在一个或多个实施例中，所述侧梁腹板7上设置有位于侧梁1外侧的减振器安装座9。

在一个或多个实施例中，如图1和图2所示，侧梁下盖板5上设置有导柱安装座6，所述导柱安装座6用于安装轴箱悬挂装置。每两个导柱安装座6对应于一个轴箱。在一个或多个实施例中，端梁横梁之间、横梁与横梁之间均设与置有两个导柱安装座6，导柱安装座6设置在内侧梁腹板上，也即位于构架内部。

在一个或多个实施例中，位于所述侧梁1内侧的侧梁腹板7上开设有起吊孔8。

在一个或多个实施例中，所述隔板为V型隔板。

实施例3：

在上述实施例的基础上，横梁2为箱型结构。如图3所示，横梁2包括横梁上盖板15、横梁下盖板11以及连接在两者之间的两个横梁腹板14，四块板材组焊构成横梁2的箱型结构。

在一个或多个实施例中，横梁腹板14开设有推杆孔13，推杆孔13贯穿两个横梁腹板14。工作时，基础制动装置的拉杆穿过推杆孔13进行工作。在一个或多个实施例中，横梁下盖板的两侧靠车轮位置焊接有闸瓦托吊座。

实施例4：

在上述实施例的基础上，纵向梁3为箱型结构。如图4所示，纵向梁3包括纵向梁上盖板17、纵向梁下盖板16以及连接在两者之间的两个纵向梁腹板18，纵向梁下盖板16为拱形结构。

本实施例中，呈拱形结构的纵向梁下盖板16既保证了转向架的心盘面高度，又改善纵向梁的受力环境，保证在较小空间结构内纵向梁具有足够的强度和刚度。纵向梁下盖板16的两端为直段，所述直段用于与横梁下盖板11焊接。

在一个或多个实施例中，纵向梁上盖板17与纵向梁腹板18之间设置有加强筋19。

在一个或多个实施例中，纵向梁上盖板17的中部用于安装下心盘，心盘销安装处设计焊接有钢管。

实施例5：

在上述实施例的基础上，端梁4包括槽钢20以及焊接于槽钢20底部的筋板21。如图5所示，在本实施例中，压型后的槽钢20的底部添加筋板21补强组焊构成端梁4的箱型结构。

在一个或多个实施例中，端梁4的槽钢20上焊接有固定杠杆支点座22，优选地，筋板21的两端焊接有闸瓦托吊座12。

实施例6：

一种三轴转向架，该转向架包括用于驱动轮对的构架，该构架为上述任一实施例中的构架。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三轴转向架的构架，包括两根相互平行的侧梁(1)以及连接在两根侧梁(1)之间的两根横梁(2)和两根端梁(4)，所述两根横梁(2)之间设置有纵向梁(3)，其特征在于，所述侧梁(1)、横梁(2)、纵向梁(3)和/或端梁(4)为箱型结构。

2.根据权利要求1所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，所述侧梁(1)包括侧梁上盖板(10)、侧梁下盖板(5)以及连接在两者之间的两个侧梁腹板(7)，所述侧梁腹板(7)上设置有位于侧梁(1)外侧的减振器安装座(9)。

3.根据权利要求2所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，所述侧梁下盖板(5)上设置有导柱安装座(6)，所述导柱安装座(6)用于安装轴箱悬挂装置。

4.根据权利要求2所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，位于所述侧梁(1)内侧的侧梁腹板(7)上开设有起吊孔(8)。

5.根据权利要求1所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，所述横梁(2)包括横梁上盖板(15)、横梁下盖板(11)以及连接在两者之间的两个横梁腹板(14)，所述横梁腹板(14)开设有推杆孔(13)，所述推杆孔(13)贯穿两个横梁腹板(14)。

6.根据权利要求1所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，所述纵向梁(3)包括纵向梁上盖板(17)、纵向梁下盖板(16)以及连接在两者之间的两个纵向梁腹板(18)，所述纵向梁下盖板(16)为拱形结构。

7.根据权利要求6所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，所述纵向梁下盖板(16)的两端为直段，所述直段用于与横梁下盖板(11)焊接。

8.根据权利要求6所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，所述纵向梁上盖板(17)与纵向梁腹板(18)之间设置有加强筋(19)。

9.根据权利要求1所述的一种三轴转向架的构架，其特征在于，所述横梁(2)和/或端梁(4)的底部设置有闸瓦托吊座(12)。

10.一种三轴转向架，包括用于驱动轮对的构架，其特征在于，所述构架为权利要求1～9中任一项所述的构架。

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