工程車用轉向架及工程車的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種工程車用轉向架及工程車。工程車用轉向架包括H型焊結構架、一系懸掛機構、二系懸掛機構和牽引裝置；一系懸掛機構包括四個轉臂式軸箱、兩個輪對、四個螺旋彈簧和四個垂向減振器，轉臂式軸箱通過轉臂橡膠節點鉸接在H型焊結構架上；二系懸掛機構包括兩個空氣彈簧、兩個高度控制閥、差壓閥、兩個橫向減振器和兩個抗蛇行減振器；牽引裝置包括牽引銷、牽引梁和兩個牽引拉桿，牽引銷可轉動的連接在牽引梁的中部，牽引梁的端部與H型焊結構架之間設置有牽引拉桿，牽引梁和兩個牽引拉桿形成Z字形結構，牽引梁的端部與對應的橫向減振器連接。實現提高工程車用轉向架高速運行的穩定性和可靠性。
【專利說明】工程車用轉向架及工程車
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程車設備，尤其涉及一種工程車用轉向架及工程車。
【背景技術】
[0002]目前，工程車通常用于鐵路車輛的檢修，工程車中的轉向架是工程車的重要組成部件，轉向架包括構架、鉸接在構架底部的輪對軸箱和緩沖裝置。工程車中轉向架的緩沖裝置通常由一系緩沖裝置和二系緩沖裝置組成，一系緩沖裝置一般為由圓柱螺旋彈簧和油壓減振器組成，圓柱螺旋彈簧和油壓減振器位于構架與輪對軸箱之間；而二系緩沖裝置多為空氣彈簧，空氣彈簧位于構架的上部。隨著鐵路從速度的大幅度提升，工程車也需要相應的進行提速以滿足要求，一般情況下，工程車的時速要達到160km/h，而在如此高速下，現有技術工程車的轉向架的減震能力和輪對的定位準確性無法滿足要求，導致工程車用轉向架高速運行穩定性和可靠性較低。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:提供一種工程車用轉向架及工程車，解決現有技術工程車用轉向架高速運行穩定性和可靠性較低的缺陷，實現提高工程車用轉向架高速運行的穩定性和可靠性。
[0004]本發明提供的技術方案是，一種工程車用轉向架，包括H型焊結構架、一系懸掛機構、二系懸掛機構和牽引裝置；所述一系懸掛機構包括四個轉臂式軸箱、兩個輪對、四個螺旋彈簧和四個垂向減振器，四個所述轉臂式軸箱分別設置在所述H型焊結構架的四個端部上，并且，所述轉臂式軸箱通過轉臂橡膠節點鉸接在所述H型焊結構架上，所述轉臂式軸箱與所述H型焊結構架之間設置有所述螺旋彈簧和所述垂向減振器，所述輪對安裝在對應的兩個所述轉臂式軸箱之間；所述二系懸掛機構包括兩個空氣彈簧、兩個高度控制閥、差壓閥、兩個橫向減振器和兩個抗蛇行減振器，兩個所述空氣彈簧分別設置在所述H型焊結構架中部的兩側，所述空氣彈簧連接有所述高度控制閥，兩個所述空氣彈簧之間設置有所述差壓閥，所述H型焊結構架的兩側分別設置有所述抗蛇行減振器，所述牽引裝置的兩側與所述H型焊結構架中部的兩側之間設置有所述橫向減振器；所述牽引裝置包括牽引銷、牽引梁和兩個牽引拉桿，所述牽引銷可轉動的連接在所述牽引梁的中部，所述牽引梁的端部與所述H型焊結構架之間設置有所述牽引拉桿，所述牽引梁和兩個所述牽引拉桿形成Z字形結構，所述牽引梁的端部與對應的所述橫向減振器連接。
[0005]進一步的，所述牽引梁的中部設置有牽引銷套，所述牽引銷可轉動的連接在所述牽引銷套中。
[0006]進一步的，所述H型焊結構架設置有兩個牽引電機，所述牽引電機與對應的所述輪對傳動連接。
[0007]進一步的，所述H型焊結構架的四個端部分別設置有制動器，所述輪對的車輪上分別設置有與所述制動器相配合的制動盤。[0008]進一步的，所述H型焊結構架的四個端部分別設置有鎖止裝置，所述鎖止裝置包括單向閥、缸體、活塞桿、復位彈簧以及用于連鎖控制所述單向閥和所述空氣彈簧的的控制裝置，所述控制裝置與所述單向閥電連接，所述單向閥與所述缸體的油口連通，所述活塞桿滑設在所述缸體中，所述復位彈簧位于所述缸體中，所述復位彈簧的一端抵靠在所述缸體上，所述復位彈簧的另一端抵靠在所述活塞桿上；所述缸體固定在所述H型焊結構架并插在所述螺旋彈簧中，所述活塞桿朝向所述轉臂式軸箱。
[0009]本發明還提供一種工程車，包括上述工程車用轉向架。
[0010]本發明提供的工程車用轉向架及工程車，通過采用H型焊結構架，使得工程車用轉向架整體具有足夠的疲勞強度和承載能力；通過轉臂橡膠節點連接轉臂式軸箱與H型焊結構架，保證了輪對在垂向、縱向和橫向的定位尺寸精度和定位剛度要求，保證了運行穩定性，而通過在轉臂式軸箱上安裝螺旋彈簧和垂向減振器，保證了一系懸掛的垂向剛度和阻尼以提高了減振能力；通過高度控制閥和差壓閥控制空氣彈簧的高度和壓力，保證了二系懸掛系統的穩定性，通過在H型焊結構架底部與牽引裝置15之間安裝有橫向減振器、H型焊結構架的側面安裝抗蛇行減振器，保證了橫向穩定性和高速運行時蛇行穩定性；另外，牽引梁與H型焊結構架之間通過牽引拉桿相連，牽引梁與牽引拉桿呈“Z”字型布置，提高了工程車用轉向架的曲線通過性能，實現提高工程車用轉向架高速運行的穩定性和可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發明工程車用轉向架實施例的主視圖；
圖2為本發明工程車用轉向架實施例的俯視圖；
圖3為圖2中A-A向剖視圖；
圖4為本發明工程車用轉向架實施例中牽引裝置的主視圖；
圖5為本發明工程車用轉向架實施例中牽引裝置的俯視圖；
圖6為本發明工程車用轉向架實施例中牽引裝置的側視圖；
圖7為本發明工程車用轉向架實施例中鎖止裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0014]如圖1-圖7所示，本實施例工程車用轉向架，包括H型焊結構架1、一系懸掛機構、二系懸掛機構和牽引裝置15 ;—系懸掛機構包括四個轉臂式軸箱2、兩個輪對3、四個螺旋彈簧4和四個垂向減振器5，四個轉臂式軸箱2分別設置在H型焊結構架I的四個端部上，并且，轉臂式軸箱2通過轉臂橡膠節點6鉸接在H型焊結構架I上，轉臂式軸箱2與H型焊結構架I之間設置有螺旋彈簧4和垂向減振器5，輪對3安裝在對應的兩個轉臂式軸箱2之間；二系懸掛機構包括兩個空氣彈簧7、兩個高度控制閥8、差壓閥14、兩個橫向減振器13和兩個抗蛇行減振器9，兩個空氣彈簧7分別設置在H型焊結構架I中部的兩側，空氣彈簧7連接有高度控制閥8，兩個空氣彈簧7之間設置有差壓閥14，H型焊結構架I的兩側分別設置有抗蛇行減振器9，牽引裝置15的兩側與H型焊結構架I中部的兩側之間設置有橫向減振器13 ;牽引裝置15包括牽引銷16、牽引梁18和兩個牽引拉桿19，牽引銷16可轉動的連接在牽引梁18的中部，牽引梁18的端部與H型焊結構架I之間設置有牽引拉桿19，牽引梁18和兩個牽引拉桿19形成Z字形結構，牽引梁18的端部與對應的橫向減振器13連接。
[0015]具體而言，本實施例工程車用轉向架對H型焊結構架1、一系懸掛機構、二系懸掛機構和牽引裝置15均進行了優化設計。首先，H型焊結構架I具有更高的結構強度和更長的疲勞壽命，H型焊結構架I的疲勞強度和承載能力能夠滿足高速下工程車的要求；其次，一系懸掛機構通過轉臂橡膠節點6連接轉臂式軸箱2與H型焊結構架I，保證了輪對3在垂向、縱向和橫向的定位尺寸和定位剛度準確，保證了運行穩定性，而在轉臂式軸箱2上安裝螺旋彈簧4和垂向減振器5，保證了一系懸掛機構的垂向剛度和阻尼，提高了減振能力；再次，二系懸掛機構通過在H型焊結構架I上兩側安裝有空氣彈簧7，保證了二系懸掛系統的垂向剛度，通過高度控制閥8和差壓閥14控制空氣彈簧7的高度和壓力，保證了二系懸掛機構的穩定性，通過在H型焊結構架I底部與牽引裝置15之間安裝有橫向減振器13、H型焊結構架I側面安裝抗蛇行減振器9，保證了橫向穩定性和高速運行時蛇行穩定性；最后，牽引裝置15用于傳遞牽引力和制動力，牽引銷16上部與車體底架相連，下部通過牽引銷套17與牽引梁18相連,牽引梁18與H型焊結構架I之間通過牽引拉桿19相連,牽引梁18和牽引拉桿19呈“Z”字型布置，能夠有效的提高了車輛曲線通過性能。
[0016]其中，H型焊結構架I設置有兩個牽引電機12，牽引電機12與對應的輪對3傳動連接。具體的，牽引電機12由聯軸節10和齒輪箱11將動力傳遞給輪對3，牽引電機12通過架懸式安裝結構安裝于H型焊結構架1，有效減輕了簧下質量，降低了輪軌間作用力。齒輪箱11通過抱軸式結構安裝于輪對3 ;齒輪箱11與牽引電機12之間通過聯軸節10連接，滿足牽引電機12與齒輪箱11之間變位要求，保證了傳動的穩定性。另外，H型焊結構架I的四個端部分別設置有制動器，輪對3的車輪上分別設置有與制動器相配合的制動盤23。具體的，制動器分為制動裝置21和帶停放制動裝置22，制動裝置21和帶停放制動裝置22安裝于構架I與輪對3之間，輪裝制動盤23安裝于輪對3上，通過空氣制動系統，滿足工程車160km/h運行時緊急制動要求；帶停放制動裝置22能滿足工程車最大坡道上的停放要求。
[0017]進一步的，H型焊結構架的四個端部分別設置有鎖止裝置20，鎖止裝置20包括單向閥204、缸體201、活塞桿202、復位彈簧203以及用于連鎖控制單向閥204和空氣彈簧7的的控制裝置(未圖示)，控制裝置與單向閥204電連接，單向閥204與缸體201的油口連通，活塞桿202滑設在缸體201中，復位彈簧203位于缸體201中，復位彈簧203的一端抵靠在缸體201上，復位彈簧203的另一端抵靠在活塞桿202上；缸體201固定在H型焊結構架I并插在螺旋彈簧4中，活塞桿202朝向轉臂式軸箱2。具體的，通過單向閥204控制高壓油進入到缸體201中，使活塞桿202伸出缸體201并抵靠在轉臂式軸箱2上，從而使H型焊結構架I與轉臂式軸箱2之間形成剛性連接，從而有效的避免工程車在起吊側或偏載側很容易因一系緩沖裝置變形過大失效而發生側翻的現象。與此同時，控制裝置可以采用獨立單片機等控制部件，也可以為工程車中的行車電腦，通過控制裝置連鎖控制單向閥204和空氣彈簧7，當鎖止裝置20開始工作時，控制裝置一方面控制單向閥204使高壓油進入到缸體201中，另一方面同時控制空氣彈簧7的閥門動作開始放氣，從而本實施例工程車用轉向架整體結構處于剛性狀態，進一步的避免因空氣彈簧7失效而發生工程車側翻，更有效的提高本實施例工程車用轉向架的可靠性。
[0018]本發明還提供一種工程車，包括上述工程車用轉向架。
[0019]本發明提供的工程車用轉向架及工程車，通過采用H型焊結構架，使得工程車用轉向架整體具有足夠的疲勞強度和承載能力；通過轉臂橡膠節點連接轉臂式軸箱與H型焊結構架，保證了輪對在垂向、縱向和橫向的定位尺寸精度和定位剛度要求，保證了運行穩定性，而通過在轉臂式軸箱上安裝螺旋彈簧和垂向減振器，保證了一系懸掛的垂向剛度和阻尼以提高了減振能力；通過高度控制閥和差壓閥控制空氣彈簧的高度和壓力，保證了二系懸掛系統的穩定性，通過在H型焊結構架底部與牽引裝置15之間安裝有橫向減振器、H型焊結構架的側面安裝抗蛇行減振器，保證了橫向穩定性和高速運行時蛇行穩定性；另外，牽引梁與H型焊結構架之間通過牽引拉桿相連，牽引梁與牽引拉桿呈“Z”字型布置，提高了工程車用轉向架的曲線通過性能，實現提高工程車用轉向架高速運行的穩定性和可靠性。
[0020]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發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脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種工程車用轉向架，其特征在于，包括H型焊結構架、一系懸掛機構、二系懸掛機構和牽引裝置；所述一系懸掛機構包括四個轉臂式軸箱、兩個輪對、四個螺旋彈簧和四個垂向減振器，四個所述轉臂式軸箱分別設置在所述H型焊結構架的四個端部上，并且，所述轉臂式軸箱通過轉臂橡膠節點鉸接在所述H型焊結構架上，所述轉臂式軸箱與所述H型焊結構架之間設置有所述螺旋彈簧和所述垂向減振器，所述輪對安裝在對應的兩個所述轉臂式軸箱之間；所述二系懸掛機構包括兩個空氣彈簧、兩個高度控制閥、差壓閥、兩個橫向減振器和兩個抗蛇行減振器，兩個所述空氣彈簧分別設置在所述H型焊結構架中部的兩側，所述空氣彈簧連接有所述高度控制閥，兩個所述空氣彈簧之間設置有所述差壓閥，所述H型焊結構架的兩側分別設置有所述抗蛇行減振器，所述牽引裝置的兩側與所述H型焊結構架中部的兩側之間設置有所述橫向減振器；所述牽引裝置包括牽引銷、牽引梁和兩個牽引拉桿，所述牽引銷可轉動的連接在所述牽引梁的中部，所述牽引梁的端部與所述H型焊結構架之間設置有所述牽引拉桿，所述牽引梁和兩個所述牽引拉桿形成Z字形結構，所述牽引梁的端部與對應的所述橫向減振器連接。
2.根據權利要求1所述的工程車用轉向架，其特征在于，所述牽引梁的中部設置有牽引銷套，所述牽弓I銷可轉動的連接在所述牽弓丨銷套中。
3.根據權利要求1所述的工程車用轉向架，其特征在于，所述H型焊結構架設置有兩個牽引電機，所述牽引電機與對應的所述輪對傳動連接。
4.根據權利要求1所述的工程車用轉向架，其特征在于，所述H型焊結構架的四個端部分別設置有制動器，所述輪對的車輪上分別設置有與所述制動器相配合的制動盤。
5.根據權利要求1-4任一所述的工程車用轉向架，其特征在于，所述H型焊結構架的四個端部分別設置有鎖止裝置，所述鎖止裝置包括單向閥、缸體、活塞桿、復位彈簧以及用于連鎖控制所述單向閥和所述空氣彈簧的的控制裝置，所述控制裝置與所述單向閥電連接，所述單向閥與所述缸體的油口連通，所述活塞桿滑設在所述缸體中，所述復位彈簧位于所述缸體中，所述復位彈簧的一端抵靠在所述缸體上，所述復位彈簧的另一端抵靠在所述活塞桿上；所述缸體固定在所述H型焊結構架并插在所述螺旋彈簧中，所述活塞桿朝向所述轉臂式軸箱。
6.一種工程車，其特征在于，包括如權利要求1-5任一所述的工程車用轉向架。
【文檔編號】B61F5/02GK103950455SQ201410212747
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】賈海燕, 趙峰強, 高希妨, 安海亮 申請人:南車四方車輛有限公司