構架以及具有該構架的軌道列車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種構架，包括兩個側梁和設置在所述兩個側梁之間的兩個橫梁，每個所述側梁兩端的分別固定設置有一系彈簧座，其特征在于，所述一系彈簧座為鑄件。所述一系彈簧座的頂部為一平板，所述平板的沿著其長度方向的一側，向下平滑地延伸形成一塊彎板；在所述彎板的下方為一箱體，所述箱體的底部為下蓋板，所述下蓋板沿著其寬度方向分別向兩側延伸；所述下蓋板的中心部位開設有安裝孔，所述平板的另一側為安裝板，所述安裝板的沿著其寬度方向分別向兩側延伸；在所述安裝板的周側開設有用于連接一系懸掛的通孔，并設有安裝孔。優點在于，尺寸精度好控制，可減少應力集中產生的缺陷。在此基礎上，本實用新型還提供一種軌道列車。
【專利說明】
構架以及具有該構架的軌道列車
技術領域
[0001]本實用新型涉及軌道車輛轉向架結構技術領域，特別涉及一種構架以及具有該構架的軌道列車。
【背景技術】
[0002]轉向架分為動力轉向架和拖車轉向架，它是軌道車輛系統中最重要的組成部件之一，其結構設計是否合理直接影響車輛的運行品質，動力性能和安全性能。
[0003]為此我們設計出的轉向架必需滿足如下要求:
[0004]承載:承受轉向架以上各個部分的重量；
[0005]導向:保證車輛安全地在軌道上運行；
[0006]緩沖:緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運行平穩性:
[0007]牽引(動力轉向架):保證必要的軌道黏著，并把軌道接觸處產生的輪周牽引力傳遞給車體；
[0008]制動:產生必要的制動力，使得車輛在規定距離減速或停車。
[0009]在轉向架中，其一系懸掛裝置又是它的一個重要部件，一系懸掛裝置設置在軸箱和構架之間，其主要作用在于緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證運行穩定性和平穩性，并保證車輛通過曲線時使輪對回轉靈活。
[0010]一系懸掛裝置是通過一系彈簧座固定在構架上，一系彈簧座承載了較大壓力，現有技術中的一系彈簧座采用折彎鋼板焊接制成，工藝性能較差，模塊化程度較低，工人工作效率也低。
[0011]與此同時橫梁與側梁之間連接的部分，大多為橫梁直接插入側梁，造成側梁上載荷的應力巨大，長此以往容易造成安全隱患。
【實用新型內容】
[0012]為解決上述技術問題，本實用新型提供構架以及具有該構架的軌道列車。
[0013]—種構架，包括兩個側梁和設置在所述兩個側梁之間的兩個橫梁，每個所述側梁兩端的分別固定設置有一系彈簧座，所述一系彈簧座為鑄件。
[0014]優選地，所述一系彈簧座的頂部為一平板，所述平板的沿著其長度方向的一側，向下平滑地延伸形成一塊彎板；
[0015]在所述彎板的下方為一箱體，所述箱體的底部為下蓋板，所述下蓋板沿著其寬度方向分別向兩側延伸;所述下蓋板的中心部位開設有安裝孔，所述下蓋板的周側開設有用于連接一系懸掛的通孔；
[0016]所述平板的另一側為安裝板，所述安裝板的沿著其寬度方向分別向兩側延伸;在所述安裝板的周側開設有用于連接一系懸掛的通孔，并設有安裝孔。
[0017]優選地，所述側梁的內側設置有可用于連接橫梁的橫梁連接座，所述橫梁連接座包括第一立板、第二立板和用于固定所述橫梁的過渡座；
[0018]所述第一立板和所述第二立板彼此相對的固定設置在所述側梁的上蓋板和下蓋板之間；
[0019]所述側梁的上蓋板和下蓋板分別向內延伸與所述第一立板、所述第二立板及所述過渡座形成封閉腔。
[0020]優選地，所述第一立板包括兩塊小立板，兩塊所述小立板沿著所述側梁的厚度方向在同一平面上排列，并且兩塊小立板之間固定連接。
[0021 ]優選地，兩塊所述小立板彼此相互接觸的邊上均開設有用于焊接的坡口。
[0022]優選地，所述過渡座上設置有用于定位所述橫梁的對接坡口。
[0023]本申請還提供了一種軌道列車，包括具有構架的轉向架，所述構架為具有本申請文件中技術特征的構架。
[0024]由于采用上述技術方案，本申請具有如下優點:
[0025]在本實用新型的優選方案中，將所述一系彈簧座設置為鑄件，鑄件穩定性較佳，且尺寸精度好控制，可減少應力集中產生的缺陷。該一系彈簧座的頂部為一平板，所述平板的沿著其長度方向的一側，向下平滑地延伸，形成一塊彎板。一系彈簧座的平滑過渡部分可以更好的傳遞力，分解大應力區，將應力最大程度的減小，同時一系彈簧座采用鑄造制成，避免了彎折時產生的金屬裂紋。
[0026]在本實用新型的另一優選方案中，改進橫梁與側梁之間的連接結構，將大應力區設置在一個過渡座上，此外過渡座為一個鍛件，鍛件較焊接件擁有更好的機械性能。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的一系彈簧座第一角度立體結構示意圖；
[0028]圖2是本實用新型的一系彈簧座第二角度立體結構示意圖；
[0029]圖3是本實用新型的側梁與一系彈簧配合第一角度立體結構示意圖；
[0030]圖4是本實用新型的側梁與一系彈簧配合第二角度立體結構示意圖；
[0031 ]圖5是本實用新型的構架裝配側視結構示意圖；
[0032]圖6是本實用新型的側梁與橫梁配合爆炸結構示意圖；
[0033]圖7是本實用新型的側梁與橫梁配合結構示意圖；
[0034]圖8是本實用新型的牽引拉桿連接座與牽引拉桿配合結構示意圖；
[0035]圖9是圖8中A部局部放大結構示意圖；
[0036]圖10是本實用新型的牽引拉桿連接座第一角度結構示意圖；
[0037]圖11是本實用新型的牽引拉桿連接座第二角度結構示意圖。
[0038]圖中:
[0039]1、下蓋板;2、彎板;3、平板;4、安裝板;5、通孔;6、安裝孔;7、箱體;8、空氣彈簧;9、墊板；10、側梁；10.1、側梁內立板；10.2、側梁外立板；11、一系彈簧；12、一系彈簧座；13、立板；13.1、第一立板；13.2、第二立板；13.3、小立板；14、橫梁；15、對接坡口； 16、過渡座；17、上蓋板；18、下蓋板；19、軌面;20、牽引拉桿連接座;21、牽引拉桿;22、牽引梁;23、橫梁連接部;24、牽引拉桿連接部;25、連接孔;27、貫穿孔;28、橫梁連接座。
【具體實施方式】
[0040]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0041]在本申請中的一個實施例中，如圖3、4所示，在圖3中展示了側梁10的立體示意圖，在圖4中展示了側梁10的另外一個角度的立體結構示意圖。本申請中的一種側梁10，側梁10的上部用來承載空氣彈簧8，側梁10和空氣彈簧8之間固定設置有墊板9，墊板9的上表面采用切削加工制得，此墊板9優選有圓形，但不應局限于此形狀。其中對于墊板9的添加，有著如下的積極效果:在側梁10上的空氣彈簧8與側梁10之間添加墊板9。由于側梁10的上蓋板17面積大，同時后續工藝中還有焊接這一步驟，在加工過程中容易使得板面變形，造成平整度的降低，同時焊縫還會使得左右側梁10上面的高度不一致，最終導致車廂安裝后不能保證車體左右兩側高低不一致。為此我們在此添加墊板9，墊板9 一來可以使得空氣彈簧8安裝位置平整，保證安裝質量，同時減少了空氣彈簧8對側梁10頂面的壓強;二來通過調整墊板9的厚度，可以保證墊板9上表面到軌面19的距離一致，以此保證車體處于相對水平的狀態。
[0042]如圖3、4所示，側梁10上插設有與空氣彈簧8適配的導柱導柱26，導柱導柱26的頂部與側梁10的上表面平齊;墊板9的中部開設有與導柱26連通的貫通孔27，且墊板9覆蓋導柱導柱26與側梁10的上表面之間的接縫處，墊板9可以蓋住接縫處，提高氣密程度，以免使得灰塵水汽進入內部的腔體，造成銹蝕發生。
[0043]在本申請另外一種實施方式中，在上述結構的基礎上進一步優化了一系彈簧座12的結構，如圖1所示，圖1中展示了一系彈簧座12的一個角度的立體圖，在圖中我們可以看出一系彈簧座12的整體形態。一系彈簧座12的頂部為一平板3，平板3的沿著其長度方向的一偵U，向下平滑地延伸形成一塊彎板2;在彎板2的下方為一箱體7，箱體7的底部為下蓋板I，下蓋板I沿著其寬度方向分別向兩側延伸；下蓋板I的中心部位開設有安裝孔6，下蓋板I的周側開設有用于連接一系懸掛的通孔5;平板的另一側為安裝板4，安裝板4的沿著其寬度方向分別向兩側延伸;在安裝板4的周側開設有用于連接一系懸掛的通孔5，并設有安裝孔;安裝板4沿其寬度方向分別向兩側延伸的延伸長度相同。
[0044]由于一系彈簧座12為一體鑄造而成，它的頂面相對平滑，在焊接時，將其焊接在側梁10的兩個端部，一系彈簧座12的底面設置有兩個安裝位置，用于安裝一系彈簧11，安裝時，將一系彈簧11與一系彈簧座12上預留的安裝孔6和通孔5對正，然后通過螺栓緊固。
[0045]作為對圖1的補充，如圖2所示，圖2展示了一系彈簧座12另外一個角度的立體示意圖，在此圖中我們可以清晰的看出，一系彈簧座12的頂表面平滑過渡，此種設置有利于載荷的傳遞，同時也可以清晰的看出安裝板4與平板3的頂部平齊，這樣的設置減少了坡臺，主要是為了能夠更好地與側梁10焊接，減少焊縫的厚度，增加強度。同時安裝板4的厚度最好是能夠大于平板3的厚度，由于安裝板4長時間收到巨大的壓力作用，加厚的設計有利于強度的提尚和耐沖擊力的提尚。
[0046]如圖5所示，圖5為轉向架側視結構示意圖，在其中我們可以清楚的看到，墊板9到軌面19之間的位置關系，墊板9的主要作用就是調節墊板9頂面到柜面之間的距離，使得左右兩側的側梁10上的空氣彈簧8高度一致，以此來保證車廂較為平穩的運行在軌面19上。
[0047]本申請中還提出了一種軌道列車，此種軌道列車中的轉向架包括側梁10，此種側梁10又上述技術方案構成，應用了此種側梁10的車體較現有車體車廂平穩度更好，同時轉向架中的一系彈簧座12受力更為均勻，剛度更加均衡。
[0048]如圖6所示，在上述實施例的基礎上，我們還對側梁10與橫梁14之間的連接的部分進行了優化，現有技術中，橫梁14與側梁10的連接關系為，將側梁10的在圖5中的左右方向上開孔，然后將橫梁14插入其中，使用焊機的方式進行固定，此種方式缺陷極為明顯，將大應力區集中在焊縫上，眾所周知，焊縫的強度低于母材，因為此種設計方式在整體強度上存在缺陷，同時在整個裝置工作時，側梁10的內側板還會收到一個彎折的力，使得側梁10上的應力加大，加快金屬的勞損。
[0049]為了解決上述技術問題我們提出了如下技術方案:
[0050]側梁10的內側設置有可用于連接橫梁14的橫梁連接座28，橫梁連接座28包括第一立板13.1、第二立板13.2和用于固定所述橫梁14的過渡座16;第一立板13.1和第二立板13.2彼此相對的固定設置在所述側梁10的上蓋板17和下蓋板18之間；側梁10的上蓋板17和下蓋板18與第一立板13.1、第二立板13.2及過渡座16形成封閉腔。一般我們使用焊接這一方式進行固定，但不限于此種形式。上蓋板下蓋板
[0051]作為對上述橫梁14連接方式的進一步優化，我們將第一立板13.1設置成為兩塊小立板13.3，兩塊小立板13.3沿著所述側梁10的厚度方向在同一平面上排列，在焊接的過程中，首先將第二立板13.2與側梁10焊接，然后將其中之一的小立板13.3焊接在側梁10內部，此塊小立板13.3的頂邊與上蓋板17焊接，底邊與下蓋板18焊接，側邊與側梁10的內側面板焊接，然后再焊接過渡座16，圍成了一個開口的箱體7，通過開口處可以對內部進行焊接，形成雙面焊，以此來提高強度，最后將剩余的一塊小立板13.3焊接在最后的開口處，焊接結束后安裝橫梁14，將橫梁14與過渡座16進行焊接。
[0052]在橫梁14與過渡座16之間存在如下問題，由于橫梁14為管狀，在焊接時，難以焊接在過渡座16的中心位置，為此我們在鑄造過渡座16時，在其上一同加工出一個對接坡口 15，同時輔以焊接夾具。此結構方便了將橫梁14準確的焊接到過渡座16的中心處，使得整體設備更為穩定。
[0053]在圖7中我們從頂部展示了橫梁14與側梁10裝配時的示意圖，從圖中我們可以清楚的看到第一立板13.1分為兩塊小立板13.3。
[0054]本申請中提出了一種軌道列車，此種軌道列車的特點是，在車體轉向架中應用了文中所述的側梁10，在側梁10的橫梁14連接處、一系彈簧座12和空氣彈簧8連接處進行了優化，為此此種軌道列車具有更為穩定的特點。
[0055]作為對上述實施方式更為詳盡的優化，我們還在橫梁14與牽引拉桿21的地方進行了更為深入的優化。
[0056]現有技術中在構架中中部設置有牽引梁22，牽引梁22上設置有牽引拉桿21，牽引拉桿21與橫梁14固定連接，在牽引拉桿21與橫梁14的連接處為一塊沿著橫梁14長度方向布置的一塊板體，在板體上開設有孔，用于與牽引梁22進行安裝，此種設計的缺陷在于，當牽引拉桿21對此板體施力時，板體的另外一部分與橫梁14固定連接，為此板體兩端會產生一種彎折的力，同時板體與橫梁14之間一般通過焊接在焊縫上施加了拉力，很有可能會使焊縫斷裂，造成事故發生。
[0057]為此我們設計了一種更為優化的解決方案，如圖8、9所示，圖中展示了側梁10上設置有牽引拉桿連接座20，所述牽引拉桿連接座20包括橫梁連接部23和牽引拉桿連接部24，橫梁連接部23整體為橫梁14匹配圓弧狀;牽引拉桿連接部24位于橫梁14連接部下面，且與橫梁連接部23—體成型，牽引拉桿連接部24開設有垂直于橫梁14方向上的連接孔25。
[0058]在上述設計的基礎上，橫梁連接部23的橫截面為梯形，梯形的上邊較短與橫梁連接;梯形的下邊較長與牽弓I拉桿連接部24連接。
[0059]其中牽引拉桿連接座20優選為鍛件。與鑄件相比，金屬經過鍛造加工后能改善其組織結構和力學性能。鑄造組織經過鍛造方法熱加工變形后由于金屬的變形和再結晶，使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變為晶粒較細、大小均勻的等軸再結晶組織，使鋼錠內原有的偏析、疏松、氣孔、夾渣等壓實和焊合，其組織變得更加緊密，提高了金屬的塑性和力學性會K。
[0060]為此我們還提出了一種軌道列車，此種軌道列車應用上述牽引拉桿連接座20的結構設計，此種結構受力更加均衡，設計結構時，考慮到了受力的方向問題，結構更加合理，強度更高。
[0061]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0062]以上對本發明所提供的側梁以及應用此側梁的軌道列車均進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種構架，包括兩個側梁和設置在所述兩個側梁之間的兩個橫梁，每個所述側梁兩端的分別固定設置有一系彈簧座，其特征在于，所述一系彈簧座為鑄件，所述一系彈簧座的頂部為一平板，所述平板的沿著其長度方向的一側，向下平滑地延伸形成一塊彎板； 在所述彎板的下方為一箱體，所述箱體的底部為下蓋板，所述下蓋板沿著其寬度方向分別向兩側延伸;所述下蓋板的中心部位開設有安裝孔，所述下蓋板的周側開設有用于連接一系懸掛的通孔； 所述平板的另一側為安裝板，所述安裝板的沿著其寬度方向分別向兩側延伸；在所述安裝板的周側開設有用于連接一系懸掛的通孔，并設有安裝孔。2.如權利要求1所述的構架，其特征在于:所述側梁的內側設置有可用于連接橫梁的橫梁連接座，所述橫梁連接座包括第一立板、第二立板和用于固定所述橫梁的過渡座； 所述第一立板和所述第二立板彼此相對的固定設置在所述側梁的上蓋板和下蓋板之間； 所述側梁的上蓋板和下蓋板分別向內延伸與所述第一立板、所述第二立板及所述過渡座形成封閉腔。3.如權利要求2所述的構架，其特征在于:所述第一立板包括兩塊小立板，兩塊所述小立板沿著所述側梁的厚度方向在同一平面上排列，并且兩塊小立板之間固定連接。4.如權利要求3所述的構架，其特征在于，兩塊所述小立板彼此相互接觸的邊上均開設有用于焊接的坡口。5.如權利要求4所述的構架，其特征在于:所述過渡座上設置有用于定位所述橫梁的對接坡口。6.一種軌道列車，包括具有構架的轉向架，其特征在于，所述構架為權利要求1至5中任一項所述的構架。
【文檔編號】B61F5/52GK205652143SQ201620280706
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月6日 公開號201620280706.2, CN 201620280706, CN 205652143 U, CN 205652143U, CN-U-205652143, CN201620280706, CN201620280706.2, CN205652143 U, CN205652143U
【發明人】劉長青, 姜朝勇, 宋慶偉, 張文康
【申請人】中車長春軌道客車股份有限公司