一種低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架，屬于軌道車輛轉(zhuǎn)向架【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及低地板獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架。它能有效地解決左右車輪同步旋轉(zhuǎn)和恢復(fù)重力復(fù)原力、縱向蠕滑力等問(wèn)題。構(gòu)架為H型焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。設(shè)有側(cè)梁和橫梁，輪組耦合單元為軸箱/齒輪箱一體化結(jié)構(gòu)，下箱體和耦合軸套為整體結(jié)構(gòu)，上箱體一端設(shè)有與一系懸掛裝置的錐形橡膠彈簧組成單拉桿軸箱定位結(jié)構(gòu)的軸箱/齒輪箱拉桿座；輪組耦合單元內(nèi)側(cè)的半軸上設(shè)有的圓柱齒輪，耦合齒輪軸兩端設(shè)有與其匹配的軸齒輪，耦合齒輪軸的一側(cè)還設(shè)有錐齒輪，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)萬(wàn)向軸與動(dòng)力輸入軸連接；耦合軸套設(shè)有呈簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的軸承支承，動(dòng)力輸入軸通過(guò)軸承與其相連。主要用于有軌電車。
【專利說(shuō)明】一種低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軌道車輛轉(zhuǎn)向架【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及低地板獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]采用100%低地板列車是國(guó)內(nèi)外眾多城市中、低運(yùn)量地面軌道交通的選擇，要實(shí)現(xiàn)100%低地板，可以使用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪技術(shù)或者小輪徑貫通軸技術(shù)。由于小輪徑車輪磨耗嚴(yán)重，大部分低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架采用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架技術(shù)，從而保證客室低地板的實(shí)現(xiàn)，我國(guó)也在逐漸引進(jìn)消化并推廣這種低地板列車技術(shù)。
[0003]目前世界上主型低地板車輛編組型式基本上采用Mc+F+Tp+F+Mc (單浮車)或者M(jìn)c+Tp+Mc(單車)結(jié)構(gòu)型式。Mc為車輛兩端帶控制室的動(dòng)力車；Tp車為帶受電弓的拖車，置于車輛中間疋為鉸接于Mc和Tp車上的浮動(dòng)車輛。若需要增加載客量，可同時(shí)增加一組F和T車(不帶受電弓的拖車)或僅增加T車。從目前國(guó)內(nèi)外運(yùn)用情況來(lái)看，由于輪組兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同步，存在輪組在直線上不能對(duì)中、輪緣偏磨以及曲線運(yùn)行時(shí)噪音偏大等問(wèn)題。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410057678.3
【公開(kāi)日】為2014年06月04日的專利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種低地板列車轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架，在構(gòu)架的兩端通過(guò)一系懸掛分別懸掛有驅(qū)動(dòng)組件。該驅(qū)動(dòng)裝置集成電機(jī)安裝于一側(cè)齒輪箱上，該結(jié)構(gòu)簧下質(zhì)量較大，振動(dòng)能量大，將一定程度的影響該車動(dòng)力學(xué)性能，且電機(jī)為懸臂結(jié)構(gòu)，對(duì)齒輪箱強(qiáng)度條件要求很高。
[0005]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410057575.7
【公開(kāi)日】為2014年06月04日的專利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種低地板列車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)先驅(qū)動(dòng)一側(cè)車輪再通過(guò)耦合軸驅(qū)動(dòng)另側(cè)車輪，在齒輪間隙的影響下，兩側(cè)車輪啟動(dòng)不同步，將影響車輛動(dòng)力學(xué)性能，單側(cè)布置的制動(dòng)器，將使耦合軸承擔(dān)巨大的制動(dòng)扭矩。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種低地板轉(zhuǎn)向架，它能有效地解決左右車輪同步旋轉(zhuǎn)和恢復(fù)重力復(fù)原力、縱向蠕滑力等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)直線自動(dòng)對(duì)中功能，并且方便實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的互換。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:為解決實(shí)際問(wèn)題，提供一種城市軌道交通車輛用100 %低地板有軌電車車輛、70 %低地板有軌電車中間車輛用拖車轉(zhuǎn)向架。
[0008]一種低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架、輪組、一系、二系懸掛，構(gòu)架采用簡(jiǎn)潔柔性H型焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。設(shè)有側(cè)梁和橫梁，以及設(shè)置在側(cè)梁端部的整體起吊裝置和下方的一系錐形橡膠彈簧安裝座，二系橫向減振器座、軸端附件安裝軸箱拉桿座、二系鋼圓彈簧安裝座、基礎(chǔ)制動(dòng)安裝座、二系垂向減振器座及磁軌制動(dòng)安裝座構(gòu)成構(gòu)架主體，輪組耦合單元為軸箱/齒輪箱一體化結(jié)構(gòu)，下箱體和耦合軸套為整體結(jié)構(gòu)，上箱體一端設(shè)有與一系懸掛裝置的錐形橡膠彈簧組成單拉桿軸箱定位結(jié)構(gòu)的軸箱/齒輪箱拉桿座；輪組耦合單元內(nèi)側(cè)的半軸上設(shè)有的圓柱齒輪，耦合齒輪軸兩端設(shè)有與其匹配的軸齒輪，耦合齒輪軸的一側(cè)還設(shè)有錐齒輪，與動(dòng)力輸入軸一端的錐齒輪匹配，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)萬(wàn)向軸與動(dòng)力輸入軸連接；耦合軸套設(shè)有呈簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的軸承支承，動(dòng)力輸入軸通過(guò)軸承與其相連；構(gòu)架的橫梁中部設(shè)有牽引安裝座及兩側(cè)的軸箱/齒輪箱拉桿座；二系懸掛鋼圓彈簧為四點(diǎn)懸掛，設(shè)置于側(cè)梁外側(cè)面的橫梁上，中心設(shè)置垂向止擋，二系懸掛垂向減振器布置于鋼圓彈簧外側(cè)。
[0009]所述一系錐形橡膠彈簧座后設(shè)有轉(zhuǎn)向架整體起吊裝置。
[0010]所述軸端附件安裝軸箱設(shè)置在半軸的軸端，軸箱體內(nèi)設(shè)置深溝球軸承，反力拉桿的一端固定在軸箱頂，另一端與構(gòu)架的軸端附件安裝軸箱拉桿座相連。
[0011]輪組耦合單元采用軸箱-齒輪箱一體化設(shè)計(jì)布置于車輪內(nèi)側(cè)，車軸上設(shè)置耦合齒輪，與橫向耦合齒輪嚙合。車輪外側(cè)車軸上布置制動(dòng)盤及軸端附件安裝接口。橫向耦合齒輪連接左右兩側(cè)車輪軸，從而實(shí)現(xiàn)橫向耦合功能，使得同輪組兩車輪的轉(zhuǎn)速一致，恢復(fù)重力復(fù)原力和保證導(dǎo)向能力
[0012]驅(qū)動(dòng)電機(jī)及萬(wàn)向軸作為驅(qū)動(dòng)裝置用于為轉(zhuǎn)向架提供動(dòng)力。電機(jī)設(shè)置于車體上，通過(guò)可伸縮十字萬(wàn)向軸聯(lián)軸器傳遞電機(jī)轉(zhuǎn)矩，萬(wàn)向軸末端匹配一對(duì)錐齒輪將轉(zhuǎn)矩傳遞至耦合齒輪軸，同時(shí)向左右兩車輪傳遞轉(zhuǎn)矩?？缮炜s十字萬(wàn)向軸聯(lián)軸器可以適應(yīng)車體與轉(zhuǎn)向架間各個(gè)方向間的位移。本裝置可根據(jù)車輛動(dòng)力配置決定是否配置。
[0013]縱向牽引裝置采用單拉桿結(jié)構(gòu)，設(shè)在兩橫梁中間，實(shí)現(xiàn)構(gòu)架與車體間的縱向力的傳遞，該裝置也是轉(zhuǎn)向架的回轉(zhuǎn)中心，可適應(yīng)車體與轉(zhuǎn)向架之間的較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0014]一系懸掛裝置采用非線性的圓錐橡膠彈簧，合理的三向剛度和阻力實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)力學(xué)性能。
[0015]二系懸掛裝置采用鋼圓彈簧，輔以橫向和垂向減振器，可保證良好的平穩(wěn)性。垂向減振器集成有防脫開(kāi)裝置，可以方便車輛整體起吊作業(yè)。
[0016]基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用沙漏型橡膠彈簧系統(tǒng)，輔以橫向和垂向減振器，可保證良好的平穩(wěn)性。
[0017]軸端附件安裝軸箱采用假軸箱形式，不承擔(dān)車體載荷，利用深溝球軸承安裝于車軸末端，再用連接于構(gòu)架的拉桿以抑止該軸箱隨車軸轉(zhuǎn)動(dòng)。利用該軸箱可安裝測(cè)速傳感器及接地回流裝置。
[0018]磁軌制動(dòng)裝置安裝于構(gòu)架中部，為車輛提供緊急制動(dòng)力。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)和效果在于:
[0020]1、本實(shí)用新型左、右獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪采用耦合齒輪的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械橫向連接，使得它們實(shí)際上具有相同的轉(zhuǎn)速，因此也具備傳統(tǒng)輪對(duì)的對(duì)中和導(dǎo)向能力，有利于提高車輛乘坐舒適性。
[0021]2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)萬(wàn)向軸傳動(dòng)耦合軸，再同時(shí)傳動(dòng)兩側(cè)車輪的結(jié)構(gòu)，有利于保證兩側(cè)車輪的啟動(dòng)一致性。
[0022]3、一體化的軸箱/齒輪箱結(jié)構(gòu)，巧妙的將轉(zhuǎn)向架的兩大重要部分結(jié)合成一體，使整體結(jié)構(gòu)更為緊湊，容易保證低地板結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。
[0023]4、采用體懸式電機(jī)，通過(guò)萬(wàn)向軸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以方便拆除，輪組耦合單元在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架時(shí)結(jié)構(gòu)基本保持一致，可以方便實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的通用。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向架的總體圖
[0025]圖2是本實(shí)用新型構(gòu)架結(jié)構(gòu)圖
[0026]圖3是本實(shí)用新型輪組耦合單元結(jié)構(gòu)圖
[0027]圖4是本實(shí)用新型一體化軸箱/齒輪箱結(jié)構(gòu)圖
[0028]圖5是本實(shí)用新型輪組耦合單元傳動(dòng)輪系結(jié)構(gòu)圖
[0029]圖6是本實(shí)用新型基礎(chǔ)制動(dòng)及軸端附件安裝軸箱結(jié)構(gòu)圖
[0030]圖7是本實(shí)用新型磁軌制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)圖
【具體實(shí)施方式】
[0031]本實(shí)用新型整體由構(gòu)架1、輪組耦合單元2、電機(jī)及萬(wàn)向軸3、牽引裝置4、一系懸掛裝置5、二系懸掛裝置鋼圓彈簧6、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置7、軸端附件安裝軸箱8、磁軌制動(dòng)裝置9及軸箱/齒輪箱拉桿10組成。
[0032]構(gòu)架I由側(cè)梁101、橫梁107以及設(shè)置在側(cè)梁101端部的整體起吊裝置106、下方的一系錐形橡膠彈簧安裝座102。設(shè)置在兩橫梁107中部的牽引裝置4的安裝座108及兩側(cè)的軸箱/齒輪箱拉桿座103、二系橫向減振器座104、軸端附件安裝軸箱拉桿座105、二系鋼圓彈簧安裝座109、基礎(chǔ)制動(dòng)安裝座110、二系垂向減振器座111及磁軌制動(dòng)安裝座112均為組焊而成。側(cè)梁101與橫梁107采用薄鋼板焊接成箱型結(jié)構(gòu)，各安裝座采用鑄造件，整個(gè)構(gòu)架I組焊完成后進(jìn)行整體加工。
[0033]輪組耦合單元2由設(shè)置在半軸201上的制動(dòng)盤202和彈性車輪203，下箱體和耦合軸套205為整體結(jié)構(gòu)，上箱體204 —端設(shè)有與一系懸掛裝置5的錐形橡膠彈簧組成單拉桿軸箱定位結(jié)構(gòu)的軸箱/齒輪箱拉桿座206 —系錐形橡膠彈簧座207、耦合軸套205設(shè)有呈簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的軸承支承214，動(dòng)力輸入軸208通過(guò)軸承與其相連及整體起吊裝置209組成。
[0034]軸端附件安裝軸箱8由軸端附件安裝軸箱體801和反力拉桿802組成。軸箱體內(nèi)安裝有深溝球軸承以支撐軸箱體及附件裝置，軸承并且為軸箱體提供了軸向定位；軸端附件安裝軸箱8內(nèi)可安裝速度傳感器或接地回流裝置?；A(chǔ)制動(dòng)裝置7由液壓制動(dòng)夾鉗701和安裝在車軸上的制動(dòng)盤202組成。
[0035]磁軌制動(dòng)裝置9可選用法維萊公司生產(chǎn)的成套裝置，由磁軌制動(dòng)吊桿901懸掛于構(gòu)架下方，磁軌制動(dòng)吊桿安裝于構(gòu)架磁軌制動(dòng)安裝座112上，當(dāng)要需實(shí)施緊急制動(dòng)的情況下，磁軌制動(dòng)裝置在電磁力的作用下吸附于鋼軌上，從而實(shí)施非黏著制動(dòng)，緊急制動(dòng)緩解時(shí)在吊桿中彈簧力的作用下復(fù)位。
[0036]輪組耦合單元2內(nèi)，電機(jī)及萬(wàn)向軸3驅(qū)動(dòng)裝置將轉(zhuǎn)矩從動(dòng)力輸入軸208輸入到齒輪箱內(nèi)，驅(qū)動(dòng)耦合齒輪軸210上的錐齒輪組213，再通過(guò)耦合齒輪軸210兩側(cè)的圓柱齒輪212傳遞到左右車軸齒輪211，可保證兩側(cè)車輪驅(qū)動(dòng)同步性。
[0037]一系懸掛裝置5采用非線性的圓錐橡膠彈簧，置于一系錐形橡膠彈簧座207之內(nèi)，其上與構(gòu)架一系錐形橡膠彈簧安裝座102連接，從而實(shí)現(xiàn)軸箱的定位作用，為輪組提供垂向和橫向剛度；一系懸掛裝置設(shè)置有縱向軸箱/齒輪箱拉桿10，其兩端通過(guò)橡膠球鉸連接輪組耦合單元2的軸箱/齒輪箱拉桿座206和構(gòu)架I的軸箱/齒輪箱拉桿座103，并且提供縱向剛度，傳遞縱向力。
[0038]二系懸掛裝置由四個(gè)鋼圓彈簧6、四個(gè)垂向減振器及一個(gè)橫向減振器組成。鋼圓彈簧置6于構(gòu)架I的二系彈簧安裝座109之內(nèi)，支撐車輛重量。四個(gè)垂向減振器采用螺栓方式與二系垂向減振器座111相連，有效衰減轉(zhuǎn)向架與車體之間的垂向振動(dòng)，保證良好的垂向平穩(wěn)性。構(gòu)架橫梁設(shè)置一個(gè)橫向減振器，采用螺栓連接方式安裝在二系橫向減振器座104上，抑制轉(zhuǎn)向架與車輛間的橫向運(yùn)動(dòng)。
[0039]液壓制動(dòng)夾鉗7通過(guò)螺栓及銷安裝于構(gòu)架I的基礎(chǔ)制動(dòng)安裝座110，直接將制動(dòng)力傳遞至構(gòu)架I的橫梁107上。軸端附件安裝軸箱8由軸端附件安裝軸箱體801和反力拉桿802組成。反力拉桿802通過(guò)兩端的橡膠球鉸安裝于構(gòu)架I的軸端附件安裝軸箱/齒輪箱拉桿座105上，在不影響軸箱/齒輪箱拉桿作用的情況下，遏止軸端附件安裝軸箱繞軸旋轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架、輪組、一系、二系懸掛，構(gòu)架(I)設(shè)有側(cè)梁(101)和橫梁(107)，以及設(shè)置在側(cè)梁(101)端部的整體起吊裝置(106)和下方的一系錐形橡膠彈簧安裝座(102)、二系橫向減振器座(104)、軸端附件安裝軸箱拉桿座(105)、二系鋼圓彈簧安裝座(109)、基礎(chǔ)制動(dòng)安裝座(110)、二系垂向減振器座(111)及磁軌制動(dòng)安裝座(112)，其特征在于:輪組耦合單元(2)為軸箱/齒輪箱一體化結(jié)構(gòu)，下箱體和耦合軸套(205)為整體結(jié)構(gòu)，上箱體(204) —端設(shè)有與一系懸掛裝置(5)的錐形橡膠彈簧組成單拉桿軸箱定位結(jié)構(gòu)的軸箱/齒輪箱拉桿座(206);輪組耦合單元(2)內(nèi)側(cè)的半軸(201)上設(shè)有的圓柱齒輪(211)，耦合齒輪軸(210)兩端設(shè)有與其匹配的軸齒輪(212)，耦合齒輪軸(210)的一側(cè)還設(shè)有錐齒輪，與動(dòng)力輸入軸(208) —端的錐齒輪匹配，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)萬(wàn)向軸(3)與動(dòng)力輸入軸(208)連接；耦合軸套(205)設(shè)有呈簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的軸承支承(214)，動(dòng)力輸入軸(208)通過(guò)軸承與其相連；構(gòu)架(I)的橫梁(107)中部設(shè)有牽引安裝座(108)及兩側(cè)的軸箱/齒輪箱拉桿座(103) ;二系懸掛鋼圓彈簧(6)為四點(diǎn)懸掛，設(shè)置于側(cè)梁(101)外側(cè)面的橫梁上，中心設(shè)置垂向止擋，二系懸掛垂向減振器布置于鋼圓彈簧(6)外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述一系錐形橡膠彈簧座(207)后設(shè)有轉(zhuǎn)向架整體起吊裝置(209)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低地板有軌電車轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述軸端附件安裝軸箱(8)設(shè)置在半軸(201)的軸端，軸箱體(801)內(nèi)設(shè)置深溝球軸承，反力拉桿(802)的一端固定在軸箱頂，另一端與構(gòu)架(I)的軸端附件安裝軸箱拉桿座(105)相連。
【文檔編號(hào)】B61F5/00GK203996252SQ201420359636
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】羅世輝, 唐陽(yáng), 成金毅, 劉飛, 付彬 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)