CN220163870U - 转向架构架、转向架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向架构架、转向架及轨道车辆。该转向架构架包括主构架体、副构架体和制动安装座；主构架体包括两个侧梁、第一横梁和第二横梁；每个侧梁上设置有第一安装孔和第二安装孔；第一横梁的两端分别穿设于两个第一安装孔与两个侧梁相固接；第二横梁的两端分别穿设于两个第二安装孔与两个侧梁相固接；副构架体位于两个侧梁之间，并贯穿于第一横梁和第二横梁；副构架体包括两个纵向梁和两个加强梁；两个加强梁垂直纵向梁设置于纵向梁的端部；制动安装座设置为双夹板结构，并与加强梁固接。该转向架构架能够满足运行速度160km/h、轴重21t以上强度要求，同时满足制动器安装强度及车辆制动作用，保证车辆安全运行。

Description

转向架构架、转向架及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及一种转向架构架、转向架及轨道车辆，尤其涉及一种用于高速重载的转向架构架、转向架及轨道车辆。

背景技术

转向架构架是转向架的基础，它把转向架各零部件组成一个整体，构架主要起到承受、传递各种作用力及载荷作用，其结构形式、尺寸等要满足转向架其他各零部件的结构、形状和组装要求，其结构强度对转向架的整体强度具有重大影响，构架上制动安装座对制动器连接及制动器作用息息相关，其连接强度直接影响车辆制动性能。转向架是轨道车辆中重要的组成部分，对车辆的运行品质和乘客及货物的运输安全起着至关重要的作用。随着铁路绿色环保低成本运输的优势，越来越多的高附加值货物选择通过轨道车辆进行输送，则需要满足高载重的需求。

通常，提高轨道车辆载重的途径包括提高轴重和采用多轴转向架。由于多轴转向架受曲线通过性能限制，不能高速运行。速度在160km/h的高速轨道车辆均采用一种两轴转向架，其构架结构为“H”型结构，适应轴重在18t以下，一般的高速客车转向架其轴重基本在14t左右，是适用的。高速货车转向架轴重一般不超过21t，其动力学性能要远差于高速客车转向架。

目前为止，没有一款适合于运行速度160km/h及以上、轴重21t以上、动力学性能与高速客车相当的转向架构架及转向架。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一个目的在于提供一种转向架构架，该转向架构架能够满足运行速度160km/h、轴重21t以上强度要求，同时满足制动器安装强度及车辆制动作用，保证车辆安全运行。本实用新型的另一个目的在于提供一种转向架，该转向架包括上述转向架构架，能够满足大轴重、高载重车辆高速运行速度要求。本实用新型的再一个目的在于提供一种轨道车辆。

本实用新型采用如下技术方案实现上述目的。

一方面，本实用新型提供一种转向架构架，包括主构架体、副构架体和制动安装座；所述主构架体、副构架体和制动安装座形成“亜”字形构架结构；

所述主构架体包括两根侧梁、第一横梁和第二横梁；每根侧梁上均设置有第一安装孔和第二安装孔；两个第一安装孔相对设置，两个第二安装孔相对设置；所述第一横梁的两端分别穿设于两个第一安装孔，从而与两根侧梁相固接；所述第二横梁的两端分别穿设于两个第二安装孔，从而与两根侧梁相固接；

所述副构架体位于两根侧梁之间；所述副构架体包括两根纵向梁和两根加强梁；两根加强梁沿垂直于纵向梁的方向设置于纵向梁的端部；两根纵向梁和两根加强梁形成了类似“口”字形结构；第一横梁和第二横梁贯穿两根纵向梁设置；

所述制动安装座设置为双夹板结构，并与所述加强梁固接；夹板的长度方向与侧梁的长度方向一致。

这样形成的转向架构架能够满足运行速度为160km/h、轴重为21t以上的强度要求。

在本实用新型中，主构架体主要包括两根侧梁、第一横梁和第二横梁。两根侧梁结构相同，对称布置，其可以设置为焊接箱体鱼腹型结构，左、右两个端部的截面积小，中间部分的截面积较大，且中间部分有一定的弧度，形成了类似于鱼腹形的结构，这样具有足够的刚度和强度，满足寿命期内使用轴重要求。第一横梁和第二横梁可以设置为圆筒结构，两者的长度根据需要设置，可以相同，也可以不同。两根侧梁可以相对平行设置；第一横梁和第二横梁可以相对平行设置。

根据本实用新型的转向架构架，优选地，还包括一系悬挂安装座、二系悬挂安装座、抗蛇行减振器安装座和垂向减振器安装座；所述一系悬挂安装座固接于所述侧梁的下方，用于安装一系悬挂装置；所述二系悬挂安装座设置于所述侧梁腹部上方，用于安装二系悬挂装置；所述抗蛇行减振器安装座设置于所述侧梁的外侧；所述垂向减振器安装座设置于所述侧梁上表面。

在本实用新型中，在所述侧梁上设置有一系列的安装座，用于安装各所需的设备。一系悬挂安装座固接于所述侧梁的下方，用于安装一系悬挂装置。优选地，一系悬挂安装座固接于所述侧梁的下方靠近端部的位置。二系悬挂安装座设置于所述侧梁腹部上方，用于安装二系悬挂装置，其设置至少一个。在某些实施方式中，设置一个二系悬挂安装座，其设置在侧梁腹部上方中间位置。在另一些实施方式中，设置两个以上，按侧梁中心位置对称分布。所述抗蛇行减振器安装座设置于所述侧梁的外侧，用于安装抗蛇行减振器，其位置可以根据需要进行布置，例如设置在侧梁外侧中部；还可以设置在侧梁第一安装孔的外侧(即第一横梁的端部位置)。垂向减振器安装座设置于所述侧梁上表面，其用于安装垂向减振器，以克服轨道车辆在运行过程中的垂向振动。垂向减振器安装座可以设置在侧梁上表面靠近两端的位置、中部位置或偏中心侧位置；优选设置在侧梁上表面靠近两端的位置。

根据本实用新型的转向架构架，优选地，还包括端部扩展接口，其设置于所述侧梁的两端部，用于安装车辆所需的外接设备。

在本实用新型中，每根纵向梁可以设置为焊接箱型结构，中间部分的纵剖面面积大于两端部的纵剖面面积，形成了往两端部方向倾斜向上渐变缩小的结构。两根加强梁设置为圆筒形结构，且垂直设置于纵向梁的端部。两根纵向梁和两根加强梁形成了“口”字形结构。这样具有足够的刚度和强度，满足大轴重、高载重要求和模块化要求。

根据本实用新型的转向架构架，优选地，每根所述纵向梁均包括依次相连的第一端部、中间部和第二端部；所述第一端部和第二端部通过所述中间部平滑过渡连接；所述第一端部和第二端部的纵剖面分别沿着远离所述中间部的方向倾斜向上渐变缩小。

在本实用新型中，第一端部的上表面和下表面可以不平行设置，第二端部的上表面和下表面可以不平行设置，中间部的上表面和下表面可以平行设置。第一端部和第二端部的上表面和下表面分别通过中间部的上表面和下表面平滑过渡连接。第一端部、中间部和第二端部的前侧面共平面。第一端部、中间部和第二端部的后侧面共平面。第一端部的上表面、中间部的上表面和第二端部的上表面之间形成类似弧形凹陷结构。这样第一端部、中间部和第二端部三者一体成型，形成纵向梁，这样结构的纵向梁具有足够的刚度和强度，满足大轴重和高载重要求。

根据本实用新型的转向架构架，优选地，所述第一横梁贯穿两个所述第一端部设置；所述第二横梁贯穿两个所述第二端部设置；

其中一根所述加强梁沿垂直于所述第一端部的方向设置于第一端部远离所述中间部的一端，另一根所述加强梁沿垂直于所述第二端部的方向设置于所述第二端部远离所述中间部的一端；

所述横向减振器安装座设置在所述中间部的下方，用于连接横向减振器。

在本实用新型中，加强梁可以设置为圆筒形结构，设置两根。每个第一端部上可以均设置有第一横梁孔、第一连接座。两个第一横梁孔相对设置。第一横梁孔可以设置在第一端部的腹部。可以在第一横梁孔的内壁上紧贴设置第二连接座。第一横梁分别贯穿两个第一横梁孔，并在第二连接座处与纵向梁固接。第一连接座可以设置在第一端部远离中间部的一端。两个第一连接座相对设置。第一连接座可以设置为弧面结构，其形状弧度与加强梁的表面弧度相匹配，用于将加强梁与纵向梁连接。每个第二端部上可以设置有第二横梁孔、第四连接座。第二横梁孔可以设置在第二端部的腹部，两个第二横梁孔相对设置。可以在第二横梁孔的内壁紧贴设置第三连接座。第二横梁分别贯穿两个第二横梁孔，并在第三连接座处与纵向梁固接。第四连接座可以设置在第二端部远离中间部的一端。两个第四连接座相对设置。第四连接座可以设置为弧面结构，其形状弧度与另一根加强梁的表面弧度相匹配，用于将另一根加强梁与纵向梁连接。从而使得两根加强梁分别沿垂直于纵向梁的方向设置于两根纵向梁的端部。每个中间部的下方可以均设置有横向减振器安装座。两个横向减振器安装座可以呈对角设置，用于连接横向减振器。

在本实用新型中，制动安装座用于安装车辆制动装置。其可以根据实际设置多个。制动安装座可以为锻造、铸造或焊接双夹板结构，这样可以满足大轴重轨道车辆制动力要求。

根据本实用新型的转向架构架，优选地，所述制动安装座包括两个夹板本体和连接部；所述两个夹板本体相对平行设置，分别与所述连接部垂直连接，且连接处平滑过渡。

根据本实用新型的转向架构架，优选地，还包括第一定位连接座，所述第一定位连接座设置于所述夹板本体的其中一个端部，用于与转向架装用的制动装置相连；

每个夹板本体的另一个端部上均设置有第一定位部，用于与所述加强梁相固接。

在本实用新型中，每个夹板本体上可以设置有第一边缘部、过渡部和第二边缘部，三者一体成型。第一边缘部的上边缘为直线形，下边缘呈向内凹的弧形。第一边缘部远离过渡部的一端设置有第一定位连接座，其设置为筋板钻孔结构，用于与转向架装用的制动装置相连。过渡部的上边缘和下边缘均为线性。第二边缘部的上边缘和下边缘均呈弧形。第二边缘部远离过渡部的一端设置有第一定位部，其为弧面结构，与加强梁的外壁形状和尺寸相匹配，用于与加强梁相固接。两个第一定位部平行设置，可以增加制动吊座的强度。

根据本实用新型的转向架构架，优选地，所述连接部上设置有多个第二定位连接座，多个第二定位连接座之间相对平行设置，每个所述第二定位连接座设置为与转向架装用的制动装置相连。

在本实用新型中，连接部可以包括连接本体，其设置为板状结构，连接本体的两端可以分别与过渡部的两端垂直固接，连接处平滑过渡。连接本体的下方垂直设置有多个第二定位连接座，每个第二定位连接座可以设置为筋板钻孔结构，用于与转向架装用的制动装置相连。根据本实用新型的一个具体的实施方式，连接本体的下方设置有两个定位连接座，两者相对平行设置。

在本实用新型中，第一定位连接座和第二定位连接座均可以设置为筋板钻孔结构，通过紧固件例如螺栓、销轴与转向架装用的制动装置相连，满足制动装置中制动器正常作用和运动。

另一方面，本实用新型还提供一种转向架，优选地，包括如上所述的转向架构架。在所述转向架构架上安装车辆行车所需的装置，如轮对、制动装置、一系悬挂装置、二系悬挂装置、减振器等，进而组成转向架。通过各装置参数匹配，达到车辆满足高速、高动力学性能要求。

再一方面，本实用新型还提供一种轨道车辆，优选地，包括车体和如上所述的转向架。所述车体设置于所述转向架上，所述转向架对整个车辆具有承载、导向和减振作用。当转向架的强度、动力学性能满足要求后，相应地，提高了轨道车辆的承载能力和运行品质。

本实用新型的转向架构架能够满足高速、大轴重尤其是运行速度160km/h、24t轴重以上的转向架的运行要求。同时满足制动器安装强度及车辆制动作用，保证车辆安全运行。此外，整体组装简单，还可实现转向架结构模块化。

附图说明

图1为本实用新型的转向架构架的结构示意图。

图2为本实用新型的主构架体的结构示意图。

图3为本实用新型的副构架体的结构示意图。

图4为本实用新型的制动安装座的结构示意图。

图5为本实用新型的副构架体与制动安装座相连的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-主构架体，11-侧梁，111-第一安装孔，112-第二安装孔，113-一系悬挂安装座，114-二系悬挂安装座，115-抗蛇行减振器安装座，116-垂向减振器安装座，117-端部扩展接口，12-第一横梁，13-第二横梁；

2-副构架体，21-纵向梁，211-第一端部，2111-第一横梁孔，2112-第一连接座，212-中间部，2121-横向减振器安装座，213-第二端部，2131-第二横梁孔，2132-第四连接座，22-加强梁；

3-制动安装座，31-夹板本体，311-第一边缘部，3111-第一定位连接座，312-过渡部，313-第二边缘部，3131-第一定位部，32-连接部，321-连接本体，322-第二定位连接座。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

图1为本实用新型的转向架构架的结构示意图。图2为本实用新型的主构架体的结构示意图。图3为本实用新型的副构架体的结构示意图。图4为本实用新型的制动安装座的结构示意图。图5为本实用新型的副构架体与制动安装座相连的结构示意图。

如图1所示，本实用新型的转向架构架适用于高速重载，其包括主构架体1、副构架体2和制动安装座3。主构架体1、副构架体2和制动安装座3形成“亜”字形构架结构。这样形成的转向架构架能够满足轴重21t以上强度要求。

如图2所示，主构架体1包括侧梁11、第一横梁12和第二横梁13。侧梁11为两根，二者相对平行设置，第一横梁12和第二横梁13相对平行设置。第一横梁12和第二横梁13设置于两根侧梁11之间。具体地，每根侧梁11均为焊接箱体鱼腹型结构，每根侧梁11的腹部分别设置有第一安装孔111和第二安装孔112。两个第一安装孔111相对设置，两个第二安装孔112相对设置。第一横梁12的两端分别穿设于两个第一安装孔111内，从而使得第一横梁12与两根侧梁11相固接。第二横梁13的两端分别穿设于两个第二安装孔112内，从而使得第二横梁13与两根侧梁11相固接。

每根侧梁11上均设置有四个一系悬挂安装座113、两个二系悬挂安装座114、一个抗蛇行减振器安装座115、两个垂向减振器安装座116和两个端部扩展接口117。四个一系悬挂安装座113沿侧梁11的中心轴线对称设置于侧梁11的下方靠近两端的位置，用于安装一系悬挂装置。两个二系悬挂安装座114设置于侧梁11腹部上方，沿中心轴线对称设置，用于安装二系悬挂装置。抗蛇行减振器安装座115设置于侧梁11的外侧，并位于腹部中间位置。垂向减振器安装座116设置于侧梁11上表面，并靠近侧梁11两端部位置。端部扩展接口117设置于侧梁11的两端部，用于安装车辆所需的外接设备，如撒砂、排障、扫雪设备，保证轨道车辆的运行安全。

如图1、图3和图5所示，副构架体2位于两根侧梁11之间。具体地，副构架体2包括两根纵向梁21和两根加强梁22。两根纵向梁21和两根加强梁22形成类似“口”字形结构。这样可以满足大轴重、高载重要求和模块化要求。

两根纵向梁21为焊接箱型结构，且相对平行设置。纵向梁21包括第一端部211、中间部212和第二端部213，三者一体成型。第一端部211和第二端部213的结构相同，两者通过中间部212平滑过渡连接。第一端部211和第二端部213的纵剖面分别沿着远离中间部212的方向倾斜向上渐变缩小。具体地，第一端部211的上表面和下表面不平行设置，第二端部213的上表面和下表面不平行设置，中间部212的上表面和下表面平行设置。第一端部211和第二端部213的上表面和下表面分别通过中间部212的上表面和下表面平滑过渡连接。第一端部211的前侧面、中间部212的前侧面和第二端部213的前侧面共平面。第一端部211的后侧面、中间部212的后侧面和第二端部213的后侧面共平面。第一端部211的上表面、中间部212的上表面和第二端部213的上表面之间形成类似弧形凹陷结构。每个第一端部211上均设置有第一横梁孔2111、第一连接座2112。两个第一横梁孔2111相对设置。具体地，第一横梁孔2111设置在第一端部211的腹部。第一横梁孔2111的内壁上紧贴设置有第二连接座(未示出)。第一横梁12分别贯穿两个第一横梁孔2111，并在第二连接座处与纵向梁21固接。第一连接座2112设置在第一端部211远离中间部212的一端。两个第一连接座2112相对设置。第一连接座2112设置为弧面结构，其形状弧度与加强梁22(加强梁22为圆筒形结构)的表面弧度相匹配，用于将加强梁22与纵向梁21连接。每个第二端部213上设置有第二横梁孔2131、第四连接座2132。第二横梁孔2131设置在第二端部213的腹部，两个第二横梁孔2131相对设置。第二横梁孔2131的内壁紧贴设置有第三连接座(未示出)。第二横梁13分别贯穿两个第二横梁孔2131，并在第三连接座处与纵向梁21固接。第四连接座2132设置在第二端部213远离中间部212的一端。两个第四连接座2132相对设置。第四连接座2132设置为弧面结构，其形状弧度与另一根加强梁22的表面弧度相匹配，用于将另一根加强梁22与纵向梁21连接。从而使得两根加强梁22分别沿垂直于纵向梁21的方向设置于两根纵向梁21的端部。每个中间部212的下方均设置有横向减振器安装座2121。两个横向减振器安装座2121呈对角设置，用于连接横向减振器。

如图4和图5所示，制动安装座3设置为双夹板结构，其包括两块夹板本体31和连接部32。两块夹板本体31相对平行设置，通过连接部32平滑过渡连接。这样设置以满足大轴重轨道车辆制动力要求。

具体地，如图4所示，每块夹板本体31上均设置有第一边缘部311、过渡部312和第二边缘部313，三者一体成型。第一边缘部311的上边缘为直线形，下边缘呈向内凹的弧形。第一边缘部311远离过渡部312的一端设置有第一定位连接座3111，第一定位连接座3111设置为筋板钻孔结构，用于与转向架装用的制动装置相连。过渡部312的上边缘和下边缘均为直线形。第二边缘部313的上边缘和下边缘均呈弧形。第二边缘部313远离过渡部312的一端设置有第一定位部3131，其为弧面结构，与加强梁22的外壁形状和尺寸相匹配，用于与加强梁22相固接。

连接部32包括连接本体321，其设置为板状结构，连接本体321的两端分别与过渡部312的两端垂直固接，连接处平滑过渡。连接本体321的下方垂直设置有两个第二定位连接座322，两个第二定位连接座322相对平行设置。每个第二定位连接座322设置为筋板钻孔结构，用于与转向架专用的制动装置相连。

实施例2

本实施例提供一种转向架，其包括实施例1所述的转向架构架，在所述转向架构架上安装车辆行车所需的装置，如轮对、制动装置、一系悬挂装置、二系悬挂装置、减振器等，进而组成转向架。通过各装置参数匹配，达到车辆满足高速、高动力学性能要求。

实施例3

本实施例提供一种轨道车辆，其包括车体和如实施例2所述的转向架。所述车体设置于所述转向架上，所述转向架对整个车辆具有承载、导向、走行、减振、制动作用。当转向架的强度、动力学性能满足要求后，相应地，提高了轨道车辆的承载能力和运行品质。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种转向架构架，其特征在于，包括主构架体、副构架体和制动安装座；所述主构架体、副构架体和制动安装座形成“亜”字形构架结构；

所述主构架体包括两根侧梁、第一横梁和第二横梁；每根侧梁上均设置有第一安装孔和第二安装孔；两个第一安装孔相对设置，两个第二安装孔相对设置；所述第一横梁的两端分别穿设于两个第一安装孔，从而与两根侧梁相固接；所述第二横梁的两端分别穿设于两个第二安装孔，从而与两根侧梁相固接；

所述副构架体位于两根侧梁之间；所述副构架体包括两根纵向梁和两根加强梁；两根加强梁沿垂直于纵向梁的方向设置于纵向梁的端部；两根纵向梁和两根加强梁形成了类似“口”字形结构；第一横梁和第二横梁贯穿两根纵向梁设置；

所述制动安装座设置为双夹板结构，并与所述加强梁固接；夹板的长度方向与侧梁的长度方向一致。

2.根据权利要求1所述的转向架构架，其特征在于，还包括一系悬挂安装座、二系悬挂安装座、抗蛇行减振器安装座和垂向减振器安装座；

所述一系悬挂安装座固接于所述侧梁的下方，用于安装一系悬挂装置；所述二系悬挂安装座设置于所述侧梁腹部上方，用于安装二系悬挂装置；所述抗蛇行减振器安装座设置于所述侧梁的外侧；所述垂向减振器安装座设置于所述侧梁上表面。

3.根据权利要求2所述的转向架构架，其特征在于，还包括端部扩展接口，其设置于所述侧梁的两端部，用于安装车辆所需的外接设备。

4.根据权利要求1所述的转向架构架，其特征在于，每根所述纵向梁均包括依次相连的第一端部、中间部和第二端部；所述第一端部和第二端部通过所述中间部平滑过渡连接；所述第一端部和第二端部的纵剖面分别沿着远离所述中间部的方向倾斜向上并渐变缩小。

5.根据权利要求4所述的转向架构架，其特征在于，

所述第一横梁贯穿两个所述第一端部设置；所述第二横梁贯穿两个所述第二端部设置；

其中一根所述加强梁沿垂直于所述第一端部的方向设置于第一端部远离所述中间部的一端，另一根所述加强梁沿垂直于所述第二端部的方向设置于所述第二端部远离所述中间部的一端；

横向减振器安装座设置在所述中间部的下方，用于连接横向减振器。

6.根据权利要求1所述的转向架构架，其特征在于，所述制动安装座包括两个夹板本体和连接部；所述两个夹板本体相对平行设置，分别与所述连接部垂直连接，且连接处平滑过渡。

7.根据权利要求6所述的转向架构架，其特征在于，还包括第一定位连接座，所述第一定位连接座设置于所述夹板本体的其中一个端部，用于与转向架装用的制动装置相连；

每个夹板本体的另一个端部上均设置有第一定位部，用于与所述加强梁相固接。

8.根据权利要求6所述的转向架构架，其特征在于，所述连接部上设置有多个第二定位连接座，多个第二定位连接座之间相平行；每个所述第二定位连接座设置为能够与转向架装用的制动装置相连。

9.一种转向架，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的转向架构架。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的转向架。