CN216102109U - 转向架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，提供一种转向架及轨道车辆，所述转向架包括转向架侧梁、抗蛇行减振器和转向限位结构，所述抗蛇行减振器的一端通过与所述转向架侧梁相连的第一安装座连接，所述抗蛇行减振器的另一端通过与轨道车辆的车体相连的第二安装座连接，所述转向限位结构设置于所述转向架侧梁和\或所述第二安装座。本实用新型通过在转向架侧梁与第二安装座之间设有转向限位结构，使转向架相对于车体的最大转角在界限要求范围内，以使轨道车辆能够顺利通过小半径曲线；并在曲线运行过程中，能够有效缓解冲击，减小转向架侧梁与抗蛇形减震器的第二安装座之间的磨损以及轮缘磨损，降低噪音，以改善运行条件，提高运行的平稳性。

Description

转向架及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种转向架及轨道车辆。

背景技术

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，其主要用于增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动等；另外保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线，减小振动和冲击，提高车辆运行平稳性和安全性。

在小半径曲线运行时，轨道车辆需要减小转向架相对于车体的转角，以此来保持轨道车辆沿行进线路运行，进而顺利通过曲线轨道。

虽然现有转向架实现了在小限界条件下，转向架相对于车体能够转动以顺利通过曲线。但是对于转向架与车体之间的转角未有限制，因此不符合轨道车辆小限界条件下运行的界限要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种转向架及轨道车辆，用以解决现有技术中上述至少一项技术缺陷，以满足轨道车辆的回转阻力要求，提高运行过程中轨道车辆通过小半径曲线的能力，并且符合轻量化设计，适应于多种轨距的宽轨。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种转向架，包括：转向架侧梁；

抗蛇行减振器，所述抗蛇行减振器的一端通过与所述转向架侧梁相连的第一安装座连接，所述抗蛇行减振器的另一端通过与轨道车辆的车体相连的第二安装座连接；

转向限位结构，所述转向限位结构设置于所述转向架侧梁和\或所述第二安装座。

根据本实用新型提供的转向架，所述转向限位结构包括第一限位止挡，所述第一限位止挡设置在所述转向架侧梁上；

在所述第二安装座与所述转向架侧梁碰撞的状态下，所述第二安装座与所述第一限位止挡相抵触。

根据本实用新型提供的转向架，还包括：制动吊座，所述制动吊座与所述转向架侧梁连接，且所述第一限位止挡在所述转向架侧梁上对应所述制动吊座设置。

根据本实用新型提供的转向架，所述第一限位止挡为弹性材料制成的限位结构。

根据本实用新型提供的转向架，所述转向限位结构包括第二限位止挡；

所述第二限位止挡设置在所述第二安装座的表面，或包覆于所述第二安装座的棱边。

根据本实用新型提供的转向架，所述第二限位止挡为弹性材料制成的限位结构。

根据本实用新型提供的转向架，还包括磁轨制动器，所述磁轨制动器通过悬挂安装架与所述转向架连接。

根据本实用新型提供的转向架，所述悬挂安装架包括气缸组件、连接板和定位组件；

所述气缸组件的一端与所述转向架连接，所述气缸组件的另一端与所述连接板连接；

所述定位组件固定设置在所述连接板上，用于和所述转向架上设置的定位孔配合定位。

根据本实用新型提供的转向架，所述转向架适用于轨距大于等于1435mm的轨道。

为了实现上述目的，本实用新型的第二方面提供一种轨道车辆，包括上述任一项所述的转向架。

本实用新型提供的转向架，通过在转向架侧梁与第二安装座之间设有转向限位结构，使转向架相对于车体的最大转角在界限要求范围内，以使轨道车辆能够顺利通过小半径曲线；并在曲线运行过程中，能够有效缓解冲击，减小转向架侧梁与抗蛇形减震器的第二安装座之间的磨损以及轮缘磨损，降低噪音，以改善运行条件，提高运行的平稳性。

另外，本实用新型通过悬挂安装架安装磁轨制动器，构架采用两轴无摇枕轻量化的结构，能够适用于多种轨距的宽轨，且适用于140km/h～200km较高速度等级、最大轴重19t的轨道。

进而，本实用新型提供的轨道车辆，因包含上述的转向架，因此具备上述的所有优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的转向架的立体图；

图2是本实用新型提供的转向架的俯视图；

图3是本实用新型提供的转向架的侧视图；

图4是本实用新型提供的转向架另一视角的结构示意图；

图5是图4中A部的放大图；

图6是本实用新型提供的转向架中的悬挂安装架的结构示意图。

附图标记：

1、转向架侧梁； 101、贯通孔； 2、转向架横梁；

3、抗蛇行减振器； 4、第一安装座； 5、第二安装座；

6、转向限位结构； 61、第一限位止挡； 62：第二限位止挡；

7、制动吊座； 8、磁轨制动器； 9、悬挂安装架；

91：气缸组件； 92、连接板； 93、定位组件；

10、轮对组件； 11、定位孔。

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，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

下面结合图1至图6，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下描述仅是本实用新型的示意性实施方式，并未对本实用新型构成任何限定。

本实用新型提供的转向架可以适用大于等于1435mm的轨距。比如1520mm、1524mm、1600mm、1668mm、1676mm等，尤其适用于1600mm和1676mm的宽轨。

本实用新型提供的转向架可以适用于高速列车车辆、轻轨车辆、地铁、磁悬浮列车等。当转向架适应于以上各个轨道车辆时，轨道车辆的车体活动连接在转向架上，以使转向架相对于轨道车辆的车体可以自由回转，从而使轨道车辆能够灵活沿直线线路运行，以及能够顺利通过小半径曲线。

转向架用于支撑轨道车辆的车体，承受并传递轨道车辆的车体至车轮之间，或者轨道至车体之间的各种载荷及组用力，保证轨道车辆安全运行。

请参阅图1，本实用新型提供的转向架，包括转向架侧梁1和抗蛇行减振器3，抗蛇行减振器3的一端通过与转向架侧梁1相连的第一安装座4固定连接，抗蛇行减振器3的另一端通过与轨道车辆的车体相连的第二安装座5固定连接。

在转向架侧梁1与第二安装座5之间设有转向限位结构6，当轨道在通过小半径曲线的时候，转向架相对于轨道车辆的车体发生回转运动，以使转向架侧梁1与第二安装座5相互靠近，并被转向限位结构6限制。

可以理解为，通过在转向架侧梁1与第二安装座5之间设置转向限位结构6，防止转向架与车体之间的转角过大，也即转向架与第二安装座5之间的转角过大，满足小限界条件下(也即最小曲线处)，转向架相对于车体的最大转角在界限要求范围内，以使轨道车辆能够顺利通过小半径曲线；并且在曲线运行过程中，该转向架能够减小转向架侧梁1与抗蛇形减震器的第二安装座5之间的碰撞作用力，以缓解冲击，避免转向架侧梁1与抗蛇形减震器的第二安装座5之间的磨损以及轮缘磨损，降低噪音，以改善运行条件，提高运行的平稳性。

下面以本实用新型提供的转向架应用在高速列车车辆上为例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

在本实用新型一些可能的实施例中，如图1至图6所示，本实施例提供的转向架包括构架、减震单元、轮对组件10、制动系统、驱动装置(图中未标号)、轮缘润滑系统(图中未示出)及辅助装置(图中未示出)等。

其中，构架包括转向架侧梁1和转向架横梁2，转向架侧梁1相对设置有两个，转向架横梁2固定设置在两个转向架侧梁1之间，且转向架横梁2呈H形，如图2所示。

其中，转向架横梁2和转向架侧梁1之间可以通过连接件(比如螺栓等)连接组成；转向架横梁2和转向架侧梁1也可以一体成型，比如一体冲压成型等，具体的结构形式按照轨道列车的使用要求进行选择。

本实施例中，减震单元包括抗蛇行减振器3，以及现有技术中的弹性悬挂装置(图中未示出)等，弹性悬挂装置能够保证轴重分配均匀，缓和线路不平顺对于轨道车辆的冲击作用。弹性悬挂装置主要包括轴箱弹簧装置、轴箱定位装置及轴箱减振装置等，各个部件的具体结构和工作原理均是已知的。

抗蛇行减振器3能够进一步缓和冲击振动，使轨道车辆在通过曲线时转向架相对于车体回转，保证轨道车辆运行平稳。

其中，请参阅图1和图2，抗蛇行减振器3的一端通过与转向架侧梁1相连的第一安装座4固定，抗蛇行减振器3的另一端通过与轨道车辆的车体相连的第二安装座5固定。

在转向架侧梁1与第二安装座5之间设有转向限位结构6，当轨道在通过小半径曲线的时候，转向架相对于轨道车辆的车体发生回转运动，以使转向架侧梁1与第二安装座5相互靠近，并被转向限位结构6限制，以限制转向架侧梁1与第二安装座5之间的最大转角，满足小限界条件下(也即最小曲线处)，转向架相对于车体的最大转角在界限要求范围内，以使轨道车辆能够顺利通过小半径曲线；

同时减小转向架侧梁1与抗蛇形减震器的第二安装座5之间的碰撞作用力，以使轨道车辆在曲线运行过程中，能够有效缓解冲击，减小转向架侧梁1与抗蛇形减震器的第二安装座5之间的磨损以及轮缘磨损，降低噪音，以改善运行条件，提高运行的平稳性。

具体的，请参阅图2，转向限位结构6包括第一限位止挡61，第一限位止挡61可以为圆形、矩形、三角形等任意形状的具有弹性的弹性件或者能够起到缓冲作用的缓冲件，比如橡胶块等。

第一限位止挡61可以固定安装在转向架侧梁1上(采用螺栓固定或者其他固定件固定)，且与第二安装座5相邻接的转向架侧梁1表面，同时第一限位止挡61位于转向架侧梁1与第二安装座5相对转动的运动路径上，以使轨道车辆在经过小半径曲线时，轨道车辆的车体与转向架之间相对回转运动，此时，第二安装座5与转向架侧梁1表面相互靠近，直至与第一限位止挡61相抵触，有效避免了第二安装座5与转向架侧梁1表面之间的刚性碰撞。

作为优选，请参阅图2，转向架还包括制动吊座7，制动吊座7与转向架侧梁1连接，且第一限位止挡61在转向架侧梁上对应制动吊座7设置，以增强第一限位止挡61的强度。

具体的，在转向架侧梁1上开设有贯通孔101，制动吊座7贯穿设置在该贯通孔101内，第一限位止挡61可以安装在制动吊座7伸出转向架侧梁1表面的端部，也即第一限位止挡61安装在制动吊座7靠近第二安装座5的一端，并使第一限位止挡61与第二安装座5相邻接，无需额外设置安装位置，采用现有的安装部件进行安装，不仅能够增加第一限位止挡61的强度，而且结构简单，安装方便。

当轨道车辆经过小半径曲线时，制动吊座7限制车体的扭转角，进而实现制动吊座7的止挡作用，进一步在第一限位止挡61的作用下，能够使转向架相对于车体的最大转角在界限要求范围内，以使轨道车辆能够顺利通过小半径曲线；并在曲线运行过程中，能够有效缓解冲击，减小转向架侧梁1与抗蛇形减震器的第二安装座5之间的磨损以及轮缘磨损，降低噪音，以改善运行条件，提高运行的平稳性。

另外，还可以通过改变第一限位止挡61的厚度，从而改变车体的扭转角大小，以适应不同情况的轨道使用；第一限位止挡61的面积大小根据使用过程中第二安装座5与转向架侧梁1之间的碰撞范围进行确定。

本实施例中，轮对组件10包括车轴以及连接在车轴两端的两个车轮，车轴与车轮之间可以采用过盈配合，保证车轮与车轴之间的连接随着运行时间的推移不会松动，也可以采用其他的连接方式，具体根据轮对组件10的驱动方式进行选择。

其中，车轴可以采用实心轴，也可以采用空心轴，只要只能满足一定的强度，耐磨性好，阻力小等特点均可，在此不一一列举。

其中，车轮可以为整体辗钢(轧制)车轮或铸钢(铸造)车轮；除此之外，车轮只要能支撑着轨道车辆的全部负荷，保证轨道车辆安全行驶的车轮均可，不做具体的限定。

本实施例中，制动系统可以为基础制动装置，也可以为磁轨制动装置；当制动系统为基础制动装置时，将制动缸传递的力增大一定倍率后传递给执行制动的机械结构实现轨道车辆制动。

需要说明的是，执行制动的机械结构，以及制动的原理均为现有较为成熟的技术，本领域普通技术人员均知晓该机械结构和制动原理，因此不再过多赘述。

本实施例中，驱动装置、轮缘润滑系统及辅助装置均为现有技术，本领域普通技术人员知晓其具体的结构和工作过程，且本技术方案对以上各个部件均未做改进，因此不再一一赘述。

在本实用新型一些可能的实施例中，在上述一些实施例的基础上，与上述实施例不同的是，转向限位结构6包括第二限位止挡62，第二限位止挡62安装在与车体相连的抗蛇形减震器的第二安装座5上，以使轨道车辆在经过小半径曲线时，轨道车辆的车体与转向架之间相对回转运动，此时，转向架侧梁1表面与第二安装座5表面相互靠近，直至与第二限位止挡62相抵触，有效避免了第二安装座5与转向架侧梁1表面之间的刚性碰撞。

其中，为了使第二安装座5与转向架侧梁1之间的缓冲效果更好，可以将第二限位止挡62包覆设置在与车体相连的抗蛇形减震器的第二安装座5上。

因此，第二限位止挡62的形状根据第二安装座5与转向架侧梁1之间的碰撞位置进行确定，比如在轨道车辆经过小半径曲线时，第二安装座5上的平面与转向架侧梁1相互碰撞时，可以将第二限位止挡62设置有平面状的具有弹性的弹性块。

又比如在轨道车辆经过小半径曲线时，第二安装座5上的棱角与转向架侧梁1相互碰撞时，可以将第二限位止挡62设置为横截面为“7”字型的包覆件，以使第二限位止挡62可以将整个第二限位止挡62的棱角包住。

其中，第二限位止挡62可以通过螺钉固定在第二安装座5上，或者可以通过其他方式，比如粘接的方式等，以使第二限位止挡62能够固定在第二安装座5上，以使第二限位止挡62在的多次碰撞作用下不会掉落的任何固定件均可。

以上实施例中，第一限位止挡61和第二限位止挡62均可以是具有弹性的部件，以使转向架侧梁1与第二安装座5相互靠近，发生碰撞挤压时，第一限位止挡61或第二限位止挡62能够发生弹性形变。

除了上述各个实施例中列举的转向限位结构6的安装方式，转向限位结构6还可以采用其他的安装方式，比如限位止挡块可以通过气缸驱动，在小半径曲线运行过程中，气缸的活塞杆伸出，以使限位止挡块位于转向架侧梁1和第二安装座5之间，用于防止在转向架侧梁1和第二安装座5发生刚性碰撞。

或者，同时在转向架侧梁1和第二安装座5上相互接触的位置均对应设置转向限位结构6。

在本实用新型一些可能的实施例中，请参阅图4至图6，在上述实施例的基础上，与上述实施例不同的是，转向架还包括磁轨制动器8，磁轨制动器8通过悬挂安装架9安装在转向架横梁2上。

其中，磁轨制动器8是一种电磁体，悬挂在转向架上，且位于轨道的正上方，具体包括以下部件：

带铁芯的线圈(图中未示出)，线圈位于焊接钢外壳中，该焊接钢外壳用于防止线圈受到环境影响和机械损坏。线圈铁芯是线圈的中心，用于放大线圈的磁场，是与磁轨制动器8的法兰的机械和磁性接口。

电缆连接(图中未示出)，电缆连接是线圈和轨道车辆电源之间的电气连接。

法兰(图中未示出)，法兰位于线圈外壳的侧面，将线圈铁芯的磁通量传递到摩擦块。

带磨耗板的导架(图中未示出)，导架安装在法兰上，用于将磁轨制动器8的减速力传递到轨道车辆。

带隔磁板的摩擦块(图中未示出)，轨道的磁性接触通过该摩擦块实现，由可磁化钢组成，并通过螺丝安装在法兰上。

当线圈通电之后，会产生磁场。使线圈铁芯、法兰和摩擦块均通过此方式磁化，摩擦块是电磁系统的两极，摩擦块之间的气隙与磁路接近；当轨道处于摩擦块下端和轨道上端之间的适当距离时，磁轨制动器8被其自身的磁力拉到轨道上。另外，磁轨制动器8可在弹簧弹力的作用下从轨道上提起，使磁轨制动器8回到其初始位置。

其中，请参阅图6，悬挂安装架9包括气缸组件、连接板92和定位组件93，气缸组件安装于每侧磁轨制动器8的上表面前后两端，且气缸组件的上端与转向架横梁2连接。气缸组件中的各组件可以采用单作用弹簧气缸；连接板92横向安装于转向架横梁2两侧相对布置的磁轨制动器8之间，将两侧磁轨制动器8连接为一体。

定位组件93固定安装在连接板92上，并且在转向架横梁2上对应定位组件93设置有定位孔11，以使磁轨制动器8在弹簧弹力的作用下从轨道上提起回到其初始位置的时候，定位组件93能够与定位孔11配合实现预定位，避免磁轨制动器8返回的位置与初始位置之间产生偏移。

同时，定位组件93能够保证轨道车辆运行过程中，磁轨制动器8始终位于悬挂安装架9上，避免运行过程中，磁轨制动器8随转向架的运动发生晃动，从而使磁轨制动器8的安装稳定性更好。

具体的，定位组件93可以为螺栓固定的圆柱状的块件，定位组件93也可以为固定在连接板92上的圆台状结构。定位组件93的结构形式不做具体限定，只要能够实现定位的任意结构均可。

定位组件93至少设置有一组，作为优选，定位组件93的数量设置与气缸组件的数量相同，比如气缸组件设置有四组，对应的定位组件93设置有四个，分别靠近气缸组件的安装位置设置。

本实用新型通过悬挂安装架9安装磁轨制动器8，构架采用两轴无摇枕轻量化的结构，能够适用于多种轨距的宽轨，且适用于140km/h～200km较高速度等级、最大轴重19t的轨道。

其中，宽轨是铁路术语，指大于1435mm的轨距。

在可能的实施方式中，本实用新型提供的转向架适用于1435mm轨距的轨道。

在可能的实施方式中，本实用新型提供的转向架适用于1520mm、1524mm、1600mm、1668mm、1676mm等5种现行轨距的宽轨。

目前多数转向架适用的轨距为标准轨距1435mm，转向架的设计也是在该轨距的前提下进行。

比如，现有转向架的一种结构是一系悬挂为钢弹簧，基础制动为轮盘制动，无法满足转向架的制动要求；

比如，现有转向架的另一种结构是一系悬挂为金属橡胶弹簧，基础制动为踏面制动，为适应宽轨增加转向架的横向跨距时，使转向架的侧梁位于车体的边梁下方，在小半径曲线运动过程中容易造成转向架与车体干涉。

本实用新型的创新点在于：通过在转向架侧梁1与第二安装座5之间设有转向限位结构6，使转向架相对于车体的最大转角在界限要求范围内，以使轨道车辆能够顺利通过小半径曲线；并在曲线运行过程中，能够有效缓解冲击，减小转向架侧梁1与抗蛇形减震器的第二安装座5之间的磨损以及轮缘磨损，降低噪音，以改善运行条件，提高运行的平稳性。

另外，本实用新型提供的转向架适用于多种轨距的宽轨，且适用于140km/h～200km较高速度等级、最大轴重19t的轨道。

需要说明的是，本实用新型各个实施例中的技术方案可以相互结合，但是相互结合的基础是以本领域普通技术人员能够实现为准；当技术方案的结合出现相互矛盾或者无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，即也不属于本实用新型的保护范围。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种转向架，其特征在于，包括：

转向架侧梁；

抗蛇行减振器，所述抗蛇行减振器的一端通过与所述转向架侧梁相连的第一安装座连接，所述抗蛇行减振器的另一端通过与轨道车辆的车体相连的第二安装座连接；

转向限位结构，所述转向限位结构设置于所述转向架侧梁和\或所述第二安装座。

2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述转向限位结构包括第一限位止挡，所述第一限位止挡设置在所述转向架侧梁上；

在所述第二安装座与所述转向架侧梁碰撞的状态下，所述第二安装座与所述第一限位止挡相抵触。

3.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，还包括：制动吊座，所述制动吊座与所述转向架侧梁连接，且所述第一限位止挡在所述转向架侧梁上对应所述制动吊座设置。

4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述第一限位止挡为弹性材料制成的限位结构。

5.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述转向限位结构包括第二限位止挡；

所述第二限位止挡设置在所述第二安装座的表面，或包覆于所述第二安装座的棱边。

6.根据权利要求5所述的转向架，其特征在于，所述第二限位止挡为弹性材料制成的限位结构。

7.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，还包括磁轨制动器，所述磁轨制动器通过悬挂安装架与所述转向架连接。

8.根据权利要求7所述的转向架，其特征在于，所述悬挂安装架包括气缸组件、连接板和定位组件；

所述气缸组件的一端与所述转向架连接，所述气缸组件的另一端与所述连接板连接；

所述定位组件固定设置在所述连接板上，用于和所述转向架上设置的定位孔配合定位。

9.根据权利要求1至8任一项所述的转向架，其特征在于，所述转向架适用于轨距大于等于1435mm的轨道。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的转向架。

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