米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架及米軌線路用車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架及米軌線路車輛，該動力轉(zhuǎn)向架包括兩輪對組成、構(gòu)架、牽引電機、一系懸掛裝置和二系懸掛裝置；二系懸掛裝置包括兩個空氣彈簧及控制空氣彈簧高度的高度控制閥；構(gòu)架包括位于兩輪對組成之間并與輪對組成并列設置的兩根鋼管，每根鋼管分別與一個空氣彈簧的氣囊連通，兩根鋼管之間通過差壓閥連通；每根鋼管兩端均設置有密封蓋，每根鋼管上至少有一端的密封蓋可拆卸地連接在該鋼管上，且密封蓋與鋼管之間均設置有密封件。本發(fā)明滿足車輛高速運行的要求，提高了車輛安全性、穩(wěn)定性、舒適性；便于日常維護和檢修；解決了鋼管作為附加氣室時，脫落于鋼管內(nèi)的銹蝕鐵屑無法清理及鋼管內(nèi)壁腐蝕后無法進行防腐處理的問題。
【專利說明】米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架及米軌線路用車輛
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道車輛技術，尤其涉及一種米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架及米軌線路用車輛。
【背景技術】
[0002]隨著軌道車輛技術的快速發(fā)展,軌道客車的發(fā)展方向逐漸由動力集中牽引向動力分散牽引靠攏，解決了因動力集中牽引導致的整列車牽引功率及運營速度受限的問題。采用動力分散牽引的動車組具有很強的速度提升能力，通過調(diào)整動車、拖車的比例，動車組能夠靈活適應各速度等級的運行。另外，動車組還可以通過兩列聯(lián)掛來滿足大運量的需求。
[0003]轉(zhuǎn)向架是動車組合理系統(tǒng)中最重要的組成部件之一，其結(jié)構(gòu)設計是否合理直接影響車輛的運行品質(zhì)、動力性能和行車安全。目前動力轉(zhuǎn)向架主要運用于準軌(直線軌距的標準是1435mm，這也是國際標準軌距，大于這個標準的，稱之為寬軌，小于這個標準的稱之為窄軌)及寬軌軌道上，由于轉(zhuǎn)向架受空間限制，用于安裝由牽引電機、齒輪箱及聯(lián)軸節(jié)組成的驅(qū)動裝置的空間有限，特別是用于米軌(就是指軌距等于1000毫米的軌道)上的轉(zhuǎn)向架可用空間更小，在米軌轉(zhuǎn)向架上安裝驅(qū)動裝置的難度更大，限制了動力分散技術在米軌車輛上的應用。
[0004]下面給出兩種現(xiàn)有技術進行舉例說明:
[0005]現(xiàn)有技術一
[0006]參見專利號為CN201010191926.5的專利文獻，如圖1所示，該文獻提供一種米軌用動力轉(zhuǎn)向架，包括:兩條支撐梁10、一個單軸輪對、一個齒輪箱33、兩套氣壓盤式制動器40、四個空氣彈簧5、兩個高度控制閥6、兩個牽引拉桿7、兩個定位桿80 ;其中，兩個車輪22直接壓裝在一條車軸21上組成上述單軸輪對，制動盤也直接壓裝在車軸21上，車輪22和制動盤固定連接并隨車軸21 —起旋轉(zhuǎn)；支撐梁I通過一軸承支撐在車軸21上，軸承和制動盤通過一軸套進行橫向定位；齒輪箱33安裝于車軸21中部；氣壓盤式制動器40通過安裝座連接于支撐梁I上；四個空氣彈簧5分別安裝于兩個支撐梁10的四角；其中，每兩個空氣彈簧5的高度由一個設于同一支撐梁10上的高度控制閥6控制；每條支撐梁10上安裝有一個牽引拉桿7和一個定位桿80 ;支撐梁10的中部設置有橫向止擋。
[0007]現(xiàn)有技術一存在的缺陷
[0008]單軸轉(zhuǎn)向架采用一級懸掛，四個空氣彈簧5分別安裝于兩個支撐梁I的四角，輪對與鋼軌件的高頻振動僅通過空氣彈簧5進行衰減，衰減的效果不如采用兩級懸掛轉(zhuǎn)向架的效果好，且空氣彈簧5垂向動撓度較小，影響到車輛的舒適性；四個空氣彈簧5與轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)中心較遠，受空氣彈簧5橫向、縱向變位能力的限制，不利于車輛通過小曲線半徑線路。
[0009]現(xiàn)有技術二
[0010]轉(zhuǎn)向架采用二系懸掛，并用橫梁鋼管作為二系懸掛空氣彈簧附加氣室，單橫梁鋼管的端部用鋼板密封，在密封鋼板上開通氣小孔對附加氣室進行供氣。
[0011]現(xiàn)有技術二存在的缺陷[0012]轉(zhuǎn)向架二系懸掛裝置采用空氣彈簧時，由于空氣彈簧自身的氣室容積無法滿足需求，需要額外提供附件氣室?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)中一般用橫梁鋼管作為附件氣室，橫梁鋼管的端部用鋼板密封，在密封鋼板上開通氣小孔對附加氣室進行供氣，該種結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)向架橫梁鋼管內(nèi)壁出現(xiàn)銹蝕后無法進行處理，鋼管內(nèi)銹蝕鐵屑無法清理，存在堵塞通氣管路的風險，出現(xiàn)銹蝕后若不進行防腐處理會加快鋼管的銹蝕，影響轉(zhuǎn)向架的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明提供一種米軌線路用動力車轉(zhuǎn)向架及米軌線路用車輛，用于克服現(xiàn)有技術中的缺陷，便于維護和安裝，適應性較強，尤其適宜于車輛通過小半徑的米軌線路。
[0014]本發(fā)明提供一種米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，包括平行設置的兩個輪對組成、設在所述兩輪對組成上的構(gòu)架、牽引電機、設在所述構(gòu)架上的一系懸掛裝置和二系懸掛裝置；所述二系懸掛裝置包括兩個空氣彈簧及控制所述空氣彈簧高度的高度控制閥；所述構(gòu)架包括位于兩所述輪對組成之間并與所述輪對組成并列設置的兩根鋼管，每根所述鋼管分別與一個所述空氣彈簧的氣囊連通，兩根所述鋼管之間通過用以控制兩根所述鋼管內(nèi)部之間壓差的差壓閥連通；每根所述鋼管兩端均設置有密封蓋，每根所述鋼管上至少有一端的所述密封蓋可拆卸地連接在該鋼管上，且所述密封蓋與所述鋼管之間均設置有密封件。
[0015]進一步地，所述構(gòu)架由兩側(cè)梁和兩端梁連接并形成框狀；所述輪對組成均包括車軸和設于所述車軸兩端的車輪；其中兩所述端梁分別平行于所述車軸且位于兩根所述車軸的外側(cè)，所述側(cè)梁分別垂直于所述車軸并位于兩排所述車輪上方；兩根所述鋼管端部分別與兩所述側(cè)梁中部連接并與所述構(gòu)架共同形成橫置的“目”字形結(jié)構(gòu)；所述側(cè)梁由鋼板組焊而成，且每個所述側(cè)梁在長度方向上為中部相對兩邊較低的凹形結(jié)構(gòu)。
[0016]特別是，每個所述空氣彈簧分別設在一根所述側(cè)梁上，每根所述鋼管一端均設一個附加氣室，所述附加氣室上設有至少一個用于連通供氣管路的氣孔，所述附加氣室連接于所述空氣彈簧與所述鋼管之間。
[0017]進一步地，所述兩個輪對組成相互背離的一側(cè)對應于每個所述車輪的位置分別設置有用于對每個所述車輪進行制動的踏面制動裝置，所述踏面制動裝置設置在所述端梁上。
[0018]其中，所述鋼管上設有至少一個電機安裝座，所述牽引電機安裝在所述電機安裝座上。
[0019]特別是，所述構(gòu)架的中心位置設置有牽引裝置，所述牽引裝置包括牽引座及兩個牽引拉桿；所述兩個牽引拉桿的一端分別與所述牽引座連接，另一端反向設置，使所述兩個牽引拉桿與所述牽引座形成Z形結(jié)構(gòu)；兩根所述鋼管上分別設置有牽引拉桿座，兩根所述牽引拉桿相對于所述牽引座連接一端的另一端分別連接在所述牽引拉桿座上。
[0020]其中，兩根所述鋼管之間并列設置有兩根輔助橫梁，所述輔助橫梁與所述側(cè)梁平行，且兩根所述輔助橫梁位于所述牽引裝置的兩側(cè)；每根所述輔助橫梁與所述牽引座之間設置有橫向緩沖器。
[0021]其中，每個所述側(cè)梁與所述牽引座之間設置有橫向油壓減震器。
[0022]進一步地，所述一系懸掛裝置包括橡膠彈簧，所述橡膠彈簧設置在所述輪對組成定位用的軸箱與所述構(gòu)架之間。[0023]本發(fā)明還提供一種米軌線路用車輛，包括至少一動力轉(zhuǎn)向架和設在所述動力轉(zhuǎn)向架上的車體，所述動力轉(zhuǎn)向架為上述米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架。
[0024]本發(fā)明提供的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架及米軌線路用車輛，提高了列車在米軌線路上的運行速度，解決了現(xiàn)有米軌轉(zhuǎn)向架無法提速，技術落后、造成車輛穩(wěn)定性、舒適性較差的問題，即滿足車輛高速運行的要求，又提高了車輛安全性、穩(wěn)定性、舒適性；便于日常維護和檢修；解決了橫梁鋼管作為附加氣室時，脫落于鋼管內(nèi)的銹蝕鐵屑無法清理及橫梁鋼管內(nèi)壁腐蝕后無法進行進一步防腐處理的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實施例提供的轉(zhuǎn)向架的主視圖；
[0027]圖3為圖2的俯視圖；
[0028]圖4為圖2的左視圖；
[0029]圖5為圖2的仰視圖；
[0030]圖6本發(fā)明實施例提供的轉(zhuǎn)向架中構(gòu)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031]如圖2-6所示，本發(fā)明實施例一提供一種米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，包括平行設置的兩個輪對組成、設在兩輪對組成上的構(gòu)架1、牽引電機3、設在構(gòu)架I上的一系懸掛裝置和二系懸掛裝置；二系懸掛裝置包括兩個空氣彈簧5及控制空氣彈簧5高度的高度控制閥6 ；構(gòu)架I包括位于兩輪對組成2之間并與輪對組成并列設置的兩根鋼管8，每根鋼管8分別與一個空氣彈簧5的氣囊連通，兩根鋼管8之間通過用以控制兩根鋼管內(nèi)部之間壓差的差壓閥(圖中未示)連通；每根鋼管8兩端均設置有密封蓋9，每根鋼管8上至少有一端的密封蓋9可拆卸地連接在該鋼管8上，且密封蓋9與鋼管8之間均設置有密封件9a。
[0032]密封件9a可采用O型圈。一系懸掛裝置包括橡膠彈簧5a，橡膠彈簧5a設置在輪對組成定位用的軸箱與構(gòu)架I之間。
[0033]本發(fā)明提供的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，采用兩級懸掛彈簧相對于一級懸掛彈簧的減振效果要好；采用雙軸轉(zhuǎn)向架，空氣彈簧5與轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)中心較近，有利于車輛通過小曲線半徑的米軌線路，便于提高列車在米軌線路上的運行速度，解決了現(xiàn)有米軌轉(zhuǎn)向架無法提速，技術落后、造成車輛穩(wěn)定性、舒適性較差的問題，即滿足車輛高速運行的要求，又提高了車輛安全性、穩(wěn)定性、舒適性；此外，利用鋼管內(nèi)部空間形成空氣彈簧的氣室，以補充空氣彈簧的氣室容積，此外鋼管可焊接在構(gòu)架I上，用于承重，利用密封蓋9與鋼管8端部之間可拆卸地密封連接，便于定時清理鋼管內(nèi)部的灰塵和脫落于鋼管內(nèi)的銹蝕鐵屑，便于日常維護和檢修，解決了橫梁鋼管作為附加氣室時，脫落于鋼管內(nèi)的銹蝕鐵屑無法清理及橫梁鋼管內(nèi)壁腐蝕后無法進行進一步防腐處理的問題。
[0034]作為上述實施例的具體方案，如圖3、圖6所示，構(gòu)架I由兩側(cè)梁11和兩端梁12連接并形成框狀；輪對組成均包括車軸21和設于車軸21兩端的車輪22 ;其中兩端梁12分別平行于車軸21且位于兩根車軸21的外側(cè)，側(cè)梁11分別垂直于車軸21并位于兩排車輪22上方；兩根鋼管8端部分別與兩側(cè)梁中部連接并與構(gòu)架I共同形成橫置的“目”字形結(jié)構(gòu)；側(cè)梁11由鋼板組焊而成，且每根側(cè)梁在長度方向上為中部相對兩邊較低的凹形結(jié)構(gòu)。
[0035]構(gòu)架采用焊接結(jié)構(gòu)，側(cè)梁11由鋼板壓型組焊成凹形，降低了轉(zhuǎn)向架二系彈簧支撐面的高度及轉(zhuǎn)向架重心高度，側(cè)梁11在長度方向高應力區(qū)沒有橫向焊縫，提高側(cè)梁強度，鋼管8貫穿側(cè)梁11并沿鋼管進行圓周焊接，側(cè)梁11上與鋼管8焊接部位增加加強板，以調(diào)整焊縫區(qū)域的剛度；構(gòu)架端部通過鋼板壓型的凹形端梁將左右側(cè)梁連接，減小端梁12厚度及垂向剛度，降低端梁12對側(cè)梁11垂向剛度的影響；整個構(gòu)架成“目”字形結(jié)構(gòu)，提高構(gòu)架強度。
[0036]作為上述實施例的進一步地改進，每個空氣彈簧5分別設在一根側(cè)梁11上，每根鋼管8 一端均設一個附加氣室81，附加氣室81上設有至少一個用于連通供氣管路的氣孔82，附加氣室81連接于空氣彈簧5與鋼管8之間。每個空氣彈簧的氣室容量最大可設置為每根鋼管的內(nèi)部容量加上附加氣室的容量，進一步增加了空氣彈簧的氣室容量。
[0037]作為上述實施例的進一步地改進，基礎制動裝置采用踏面制動時，兩個輪對組成2相互背離的一側(cè)對應于每個車輪22的位置分別設置有用于對每個車輪進行制動的踏面制動裝置4，踏面制動裝置4設置在端梁12上。制動單元懸掛于構(gòu)架四角的端梁上，這種布局結(jié)構(gòu)節(jié)省兩輪對之間的空間，有利于減小兩車軸之間的軸間距，解決了米軌線路曲線半徑小、車輛順利通過曲線的技術問題。
[0038]在上述實施例的基礎上，二系懸掛裝置主要由空氣彈簧、高度控制閥、差壓閥等組成，通過高度控制閥控制空氣彈簧的工作高度，使空氣彈簧工作高度不受到車輛載重的變化而變化，運行中工作高度在較小的范圍內(nèi)波動，每個空氣彈簧配備一個附加氣室，共兩個附加氣室，兩個附加氣室間設置差壓閥，將兩個附加氣室間壓差控制在合理范圍內(nèi)。
[0039]作為上述實施例的優(yōu)選實施方式，鋼管8上設有至少一個電機安裝座31，牽引電機3安裝在電機安裝座31上。構(gòu)架的中心位置設置有牽引裝置32，牽引裝置32包括牽引座7a及兩個牽引拉桿7 ;兩個牽引拉桿7的一端分別與牽引座7a連接，另一端反向設置，使兩個牽引拉桿7與牽引座7a形成Z形結(jié)構(gòu)；兩根鋼管8上分別設置有牽引拉桿座7b，兩根牽引拉桿7相對于牽引座7a連接一端的另一端分別連接在牽引拉桿座7b上。
[0040]牽引裝置采用上述“Z”形拉桿結(jié)構(gòu)，牽引拉桿與鋼管上的牽引座連接，傳遞車體與轉(zhuǎn)向架間的牽引力及制動力，牽引裝置與構(gòu)架在橫向方向上可設置油壓減振器和緩沖器，減小轉(zhuǎn)向架與車體間振動，避免車輛通過小曲線時牽引中心銷與構(gòu)架剛性接觸，提高車輛乘坐舒適性。
[0041]作為上述實施例的優(yōu)選實施方式，兩根鋼管8之間并列設置有兩根輔助橫梁8a，輔助橫梁與側(cè)梁11平行，且兩根輔助橫梁8a位于牽引裝置32的兩側(cè)；每根輔助橫梁8a與牽引座7a之間設置有橫向緩沖器Sb。其中，每個側(cè)梁11與牽引座7a之間設置有橫向油壓減震器8c。
[0042]構(gòu)架橫梁采用鋼管與輔助橫梁焊接的“H”形結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性更強，鋼管除傳遞牽引、制動力外，兼做空氣彈簧附加氣室。鋼管的一端采用鋼板圓周焊接密封，一端設置用螺栓緊固的密封圈密封，解決了鋼管內(nèi)壁銹蝕后無法處理銹蝕及防腐蝕問題。驅(qū)動裝置采用技術成熟、穩(wěn)定的“齒輪箱+聯(lián)軸節(jié)+牽引電機”結(jié)構(gòu)方式。牽引電機3剛性安裝于電機安裝座31上，并在牽引電機3與電機安裝座31之間安裝聯(lián)接鍵，齒輪箱33用齒輪箱吊桿34懸掛于構(gòu)架I上，齒輪箱33與牽引電機3用聯(lián)軸節(jié)34進行聯(lián)接，構(gòu)架I兩個輔助橫梁8a上對稱安裝兩個橫向緩沖器8b，在車輛通過曲線時起到橫向限位的作用，牽引裝置32與構(gòu)架I間斜對稱安裝兩個橫向油壓減振器8c，衰減車輛橫向振動，提高車輛穩(wěn)定性、舒適性。
[0043]本發(fā)明實施例還提供一種米軌線路用車輛，包括至少一動力轉(zhuǎn)向架和設在所述動力轉(zhuǎn)向架上的車體，所述動力轉(zhuǎn)向架為上述任意實施例的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架。
[0044]總體結(jié)構(gòu)布局緊湊合理、結(jié)構(gòu)新穎的米軌動力轉(zhuǎn)向架,其總體結(jié)構(gòu)的布局適合米軌線路和窄車體的需要，轉(zhuǎn)向架模塊化設計及結(jié)構(gòu)的合理布置，對于轉(zhuǎn)向架后期維護及檢修提供了便利條件，一系、二系懸掛裝置、向緩沖器及油壓減振器等部件的運用，使得轉(zhuǎn)向架具有良好的安全性、穩(wěn)定性和舒適性。
[0045]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，包括平行設置的兩個輪對組成、設在所述兩輪對組成上的構(gòu)架、牽引電機、設在所述構(gòu)架上的一系懸掛裝置和二系懸掛裝置；其特征在于: 所述二系懸掛裝置包括兩個空氣彈簧及控制所述空氣彈簧高度的高度控制閥； 所述構(gòu)架包括位于兩所述輪對組成之間并與所述輪對組成并列設置的兩根鋼管，每根所述鋼管分別與一個所述空氣彈簧的氣囊連通，兩根所述鋼管之間通過用以控制兩根所述鋼管內(nèi)部之間壓差的差壓閥連通； 每根所述鋼管兩端均設置有密封蓋，每根所述鋼管上至少有一端的所述密封蓋可拆卸地連接在該鋼管上，且所述密封蓋與所述鋼管之間均設置有密封件。
2.根據(jù)權利要求1所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 所述構(gòu)架由兩側(cè)梁和兩端梁連接并形成框狀； 所述輪對組成均包括車軸和設于所述車軸兩端的車輪； 兩所述端梁分別平行于所述車軸且位于兩根所述車軸的外側(cè)，所述側(cè)梁分別垂直于所述車軸并位于兩排所述車輪上方； 兩根所述鋼管端部分別與兩所述側(cè)梁中部連接并與所述構(gòu)架共同形成橫置的“目”字形結(jié)構(gòu)； 所述側(cè)梁由鋼板組焊而成，且每個所述側(cè)梁在長度方向上為中部相對兩邊較低的凹形`結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權利要求2所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 每個所述空氣彈簧分別設在一根所述側(cè)梁上； 每根所述鋼管一端均設一個附加氣室，所述附加氣室上設有至少一個用于連通供氣管路的氣孔，所述附加氣室連接于所述空氣彈簧與所述鋼管之間。
4.根據(jù)權利要求2所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 所述兩個輪對組成相互背離的一側(cè)對應于每個所述車輪的位置分別設置有用于對每個所述車輪進行制動的踏面制動裝置； 所述踏面制動裝置設置在所述端梁上。
5.根據(jù)權利要求1所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 所述鋼管上設有至少一個電機安裝座，所述牽引電機安裝在所述電機安裝座上。
6.根據(jù)權利要求2所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 所述構(gòu)架的中心位置設置有牽引裝置，所述牽引裝置包括牽引座及兩個牽引拉桿；所述兩個牽引拉桿的一端分別與所述牽引座連接，另一端反向設置，使所述兩個牽引拉桿與所述牽引座形成Z形結(jié)構(gòu)； 兩根所述鋼管上分別設置有牽引拉桿座，兩根所述牽引拉桿相對于所述牽引座連接一端的另一端分別連接在所述牽引拉桿座上。
7.根據(jù)權利要求6所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 兩根所述鋼管之間并列設置有兩根輔助橫梁，所述輔助橫梁與所述側(cè)梁平行，且兩根所述輔助橫梁位于所述牽引裝置的兩側(cè)； 每根所述輔助橫梁與所述牽引座之間均設置有橫向緩沖器。
8.根據(jù)權利要求6所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 每根所述側(cè)梁與所述牽引座之間均設置有橫向油壓減震器。
9.根據(jù)權利要求1-8任一所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架，其特征在于: 所述一系懸掛裝置包括橡膠彈簧，所述橡膠彈簧設置在所述輪對組成定位用的軸箱與所述構(gòu)架之間。
10.一種米軌線路用車輛，包括至少一動力轉(zhuǎn)向架和設在所述動力轉(zhuǎn)向架上的車體，其特征在于，所述動力轉(zhuǎn)向架為上述權`利要求1-9任一所述的米軌線路用動力轉(zhuǎn)向架。
【文檔編號】B61F5/10GK103496380SQ201310428420
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2013年9月18日
【發(fā)明者】李建鋒, 張立新, 趙家明, 郭繼祥, 張曉軍 申請人:唐山軌道客車有限責任公司