轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架和搖枕，構(gòu)架包括相互平行的兩個(gè)側(cè)梁和與側(cè)梁中部連接的橫梁，側(cè)梁的兩端與軸箱之間設(shè)有第一系懸掛，搖枕的下方與橫梁之間設(shè)有第二系懸掛，搖枕的上方設(shè)有與車體連接的第三系懸掛。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架通過設(shè)置搖枕，在原有的兩級懸掛的基礎(chǔ)上，在搖枕下方與橫梁之間增加了一級懸掛，實(shí)現(xiàn)功能分離，搖枕上方的第三系懸掛僅用來承擔(dān)橫向位移功能，搖枕下方的第二系懸掛僅用來承擔(dān)旋轉(zhuǎn)功能，可進(jìn)一步增大車輛在通過曲線時(shí)車體與轉(zhuǎn)向架之間的位移量及旋轉(zhuǎn)角度，提高車輛曲線通過能力。三系懸掛的結(jié)合可以起到良好的隔振、降噪的作用，有效衰減輪軌的振動(dòng)，提高乘坐舒適性能。
【專利說明】
轉(zhuǎn)向架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高速軌道車輛轉(zhuǎn)向架技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用三系懸掛的轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)向架作為軌道車輛的一個(gè)重要部件，其作用是用來承載車輛、提供牽引力、減振、導(dǎo)向，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還用于提供驅(qū)動(dòng)軌道車輛前進(jìn)的動(dòng)力。
[0003]轉(zhuǎn)向架可分為帶搖枕的轉(zhuǎn)向架和不帶搖枕的轉(zhuǎn)向架，現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)向架一般包括構(gòu)架、輪對、軸箱等幾大部件，其中軸箱通過一系懸掛(Primary Suspens1n，又稱為初級懸掛)與構(gòu)架連接，構(gòu)架通過二系懸掛(Secondary suspens1n，又稱為次級懸掛)與車體連接。懸掛裝置一般包括彈性的支撐部件(例如彈簧)和用于吸能的減振部件(例如液壓減振器)。圖23為現(xiàn)有技術(shù)中的CRH3系列的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)示意圖，其構(gòu)架包括兩個(gè)側(cè)梁101、兩個(gè)橫梁102和兩個(gè)縱梁103組焊而成，形成“H”形箱形結(jié)構(gòu)，側(cè)梁101由鋼板焊接而成下凹的“U”形結(jié)構(gòu)，側(cè)梁101下凹的部分安裝有空氣彈簧104作為二系懸掛的支撐部件與車體連接。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，車輛在曲線運(yùn)動(dòng)過程中，僅僅依靠空氣彈簧的橫向變位來實(shí)現(xiàn)車體與轉(zhuǎn)向架間的旋轉(zhuǎn)和橫移，二者之間允許的偏移量較小，不能順利通過較小的轉(zhuǎn)彎半徑。故采取此轉(zhuǎn)向架的車輛的安全運(yùn)行要求較大的軌道的轉(zhuǎn)彎半徑，從而增加了復(fù)雜地形情況下的施工難度和建設(shè)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明要解決的問題是，提供一種轉(zhuǎn)向架，增大車體與轉(zhuǎn)向架間的位移量及旋轉(zhuǎn)角度，提高車輛的曲線通過能力，提高其適應(yīng)路況的能力。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架和搖枕，所述構(gòu)架包括相互平行的兩個(gè)側(cè)梁和與所述側(cè)梁中部連接的橫梁，其改進(jìn)點(diǎn)在于，所述側(cè)梁的兩端與軸箱之間設(shè)有第一系懸掛，所述搖枕的下方與所述橫梁之間設(shè)有第二系懸掛，所述搖枕的上方設(shè)有與車體連接的第三系懸掛。
[0007]作為優(yōu)選，所述構(gòu)架為H形。
[0008]作為優(yōu)選，所述側(cè)梁的中部下凹形成用于安裝所述搖枕的下凹部。
[0009]作為優(yōu)選，所述橫梁的中部設(shè)有牽引銷孔，所述搖枕下側(cè)的中部設(shè)有牽引銷，所述搖枕與橫梁通過牽引銷連接。進(jìn)一步地，所述牽引銷套設(shè)有彈性銷套。
[0010]作為優(yōu)選方案，所述第三系懸掛包括多個(gè)疊層橡膠堆、空氣彈簧或螺旋鋼彈簧的任意一種以及他們的任意組合。
[0011]作為優(yōu)選方案，所述第二系懸掛包括多個(gè)疊層橡膠堆、空氣彈簧或螺旋鋼彈簧的任意一種以及他們的任意組合。為了安裝第二系懸掛，所述橫梁的上表面設(shè)有多個(gè)用于安裝第二系懸掛的安裝座。
[0012]其中一個(gè)實(shí)施例，第二系懸掛包括4個(gè)疊層橡膠堆，均勻?qū)ΨQ分布在所述搖枕的下方與所述橫梁之間。與之對應(yīng)的，所述橫梁的上表面設(shè)有4個(gè)用于安裝第二系懸掛的安裝座。
[0013]作為優(yōu)選，所述搖枕的一側(cè)的中部設(shè)有橫向緩沖器，所述橫向緩沖器為開口形狀，相對的兩個(gè)止擋側(cè)面分別設(shè)有緩沖橡膠。
[0014]進(jìn)一步地，所述搖枕的另一側(cè)相對設(shè)置有兩個(gè)橫向減振器，所述橫向減振器的一端與所述搖枕連接，另一端與車體底部連接。
[0015]作為優(yōu)選，所述搖枕的兩端分別設(shè)有二系垂向減振器。
[0016]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架，還包括Z形牽引拉桿，所述搖枕的兩端分別設(shè)有第一安裝座，所述牽引拉桿兩端均設(shè)有橡膠節(jié)點(diǎn)，所述牽引拉桿的一端設(shè)置于所述第一安裝座上，另一端與車體連接。
[0017]進(jìn)一步地，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架還包括抗蛇行減振器，所述抗蛇行減振器的一端設(shè)置于所述第一安裝座上，另一端與構(gòu)架的側(cè)梁連接。
[0018]作為優(yōu)選，所述彈性銷套為疊層金屬橡膠結(jié)構(gòu)。
[0019]作為優(yōu)選，所述搖枕上側(cè)的中部設(shè)有中心銷孔，用于容納設(shè)置于車體枕梁中心的剛性止擋銷。
[0020]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架還包括基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，所述基礎(chǔ)制動(dòng)裝置包括踏面制動(dòng)單元和盤形制動(dòng)單元，每個(gè)所述側(cè)梁的兩端分別設(shè)有用于安裝盤形制動(dòng)單元的盤形制動(dòng)安裝座，每個(gè)所述側(cè)梁下凹部的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有用于安裝踏面制動(dòng)單元的踏面制動(dòng)安裝座。
[0021 ]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架，在作為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架時(shí)，所述橫梁的前后側(cè)均設(shè)有電機(jī)吊座和齒輪箱吊座，所述電機(jī)吊座和齒輪箱吊座均為箱型焊接結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)或鑄件結(jié)構(gòu)。
[0022]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架通過設(shè)置搖枕，在原有的兩級懸掛的基礎(chǔ)上，在搖枕下方與橫梁之間增加了一級系懸掛，實(shí)現(xiàn)功能分離，搖枕上方的第三系懸掛僅用來承擔(dān)橫向位移功能，搖枕下方的第二系懸掛僅用來承擔(dān)旋轉(zhuǎn)功能，可進(jìn)一步增大車輛在通過曲線時(shí)車體與轉(zhuǎn)向架之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，提高車輛曲線通過能力。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架采用三系懸掛的結(jié)合，可以起到良好的隔振、降噪的作用，有效地衰減輪軌作用產(chǎn)生的振動(dòng)，提高乘坐舒適性能。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；
[0024]圖2為圖1的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)；
[0025]圖3為圖1的俯視圖；
[0026]圖4為圖3的A-A向的剖視圖；
[0027]圖5為實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架的立體示意圖；
[0028]圖6為圖5所示的構(gòu)架的俯視圖；
[0029]圖7為圖6的B-B向的剖視圖；
[0030]圖8為圖5所示的構(gòu)架的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)；
[0031 ]圖9為實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向架的搖枕的立體示意圖；
[0032]圖10為圖9的另一個(gè)方向的立體示意圖；
[0033]圖11為圖9的主視圖；
[0034]圖12為圖11的俯視圖；
[0035]圖13為圖11的左視圖；
[0036]圖14為本發(fā)明的實(shí)施例二的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；
[0037]圖15為本發(fā)明的實(shí)施例三的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；
[0038]圖16是圖15的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)；
[0039]圖17本發(fā)明的實(shí)施例四的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；
[0040]圖18為圖17的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)；
[0041 ]圖19為圖18的C-C向剖視圖；
[0042]圖20為本發(fā)明的實(shí)施例五的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；
[0043]圖21為圖20的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)；
[0044]圖22為圖21的D-D向剖視圖；
[0045]圖23為現(xiàn)有技術(shù)的一種轉(zhuǎn)向架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0047]實(shí)施例一
[0048]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；圖2為圖1的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)；圖3為圖1的俯視圖；圖4為圖3的A-A向剖視圖。圖5為實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架的立體示意圖；圖6為圖5所示的構(gòu)架的俯視圖；圖7為圖6的B-B向剖視圖；圖8為圖5所示的構(gòu)架的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)。圖9為實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向架的搖枕的立體示意圖；圖10為圖9的另一個(gè)方向的立體示意圖；圖11為圖9的主視圖；圖12為圖11的俯視圖；圖13為圖11的左視圖。
[0049 ]如圖1 -圖4所示，并參考圖5-圖13，本發(fā)明的實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架I和搖枕2，如圖5-圖8所示，本實(shí)施例中，構(gòu)架I為H形，包括相互平行的兩個(gè)側(cè)梁11和與側(cè)梁11中部連接的橫梁12，側(cè)梁11的中部下凹成“U”形，形成用于安裝搖枕2的下凹部，側(cè)梁11的兩端與轉(zhuǎn)臂軸箱31之間設(shè)有第一系懸掛，搖枕2的下方與橫梁12之間設(shè)有第二系懸掛，搖枕2的上方設(shè)有與車體(圖中未示出)連接的第三系懸掛。在本實(shí)施例中，第一系懸掛包括設(shè)置于轉(zhuǎn)臂軸箱31和構(gòu)架I之間的軸箱彈簧3和一系垂向減振器32，其中軸箱彈簧3為雙卷螺旋鋼彈簧，置于轉(zhuǎn)臂軸箱31的頂部，彈簧組件上半部伸到構(gòu)架I的側(cè)梁11的彈簧座里面，在彈簧3底部與轉(zhuǎn)臂軸箱31頂部之間設(shè)有一塊橡膠墊，用以吸收來自鋼軌的沖擊和高頻振動(dòng)。一系垂向減振器32的作用是為減小來自鋼軌的振動(dòng)，這是常見設(shè)計(jì)，不再贅述。本發(fā)明的特點(diǎn)在于，在車體與構(gòu)架之間采取兩級懸掛連接，即搖枕2的下方與橫梁12之間的第二系懸掛和搖枕2的上方與車體連接的第三系懸掛，通過功能分離，僅用第二系懸掛來承擔(dān)旋轉(zhuǎn)功能，第三系懸掛用來承擔(dān)橫向位移功能，可進(jìn)一步提高增大車輛在通過曲線時(shí)車體與轉(zhuǎn)向架之間的允許橫移量及相對旋轉(zhuǎn)角度，提高車輛的曲線通過能力。其中第二系懸掛固定設(shè)置于搖枕2的下表面上以與橫梁12連接，與此對應(yīng)的，構(gòu)架I的橫梁12的上表面設(shè)有多個(gè)用于安裝第二系懸掛的安裝位122。
[0050]如圖1-圖4所示，在本實(shí)施例中，第三系懸掛采用第一空氣彈簧21作為支撐部件，第一空氣彈簧21確保車輛保持高度不變，在第一空氣彈簧21旁設(shè)有高度調(diào)整閥261。車體由前后轉(zhuǎn)向架上的四個(gè)空氣彈簧支撐，除了支撐車體載荷外，還可以隔離轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的振動(dòng)，在通過曲線過程中通過變位實(shí)現(xiàn)車體與轉(zhuǎn)向架間的橫移。第一空氣彈簧21為本領(lǐng)域的常用的部件，在此不再贅述。但第三系懸掛的支撐部件并不限于采用第一空氣彈簧21，第一空氣彈簧21可被疊層橡膠堆或螺旋鋼彈簧以及他們的任意組合來代替。
[0051]在本實(shí)施例中，第二系懸掛包括多個(gè)第一疊層橡膠堆22，其中第一疊層橡膠堆22還可以使用空氣彈簧或螺旋鋼彈簧代替，或者使用疊層橡膠堆、空氣彈簧與螺旋鋼彈簧的任意組合來代替，這些替代方案在下文的實(shí)施例中有具體描述。本實(shí)施例的第二系懸掛采用的疊層橡膠堆來承受各向力，進(jìn)而通過橡膠的減振特性衰減一部分振動(dòng)，起到懸掛作用。第二系懸掛的主要作用為承擔(dān)車輛通過曲線時(shí)車體和轉(zhuǎn)向架之間的轉(zhuǎn)動(dòng)功能，疊層橡膠堆通過金屬板和橡膠逐層結(jié)構(gòu)，可以提供極大的垂向剛度和極小的水平剛度，減小構(gòu)架I與搖枕2間轉(zhuǎn)動(dòng)的剛度，利于轉(zhuǎn)向架通過曲線，同時(shí)極大的垂向剛度將為轉(zhuǎn)向架提供足夠的側(cè)滾剛度，使轉(zhuǎn)向架的柔度系數(shù)滿足轉(zhuǎn)向架總體要求。為避免疊層橡膠堆過大的水平位移后失穩(wěn)，在滿足側(cè)滾性能要求的前提下，盡量減小疊層橡膠堆的橫向跨距。在車輛通過曲線時(shí)，由于疊層橡膠堆的徑向變形較大，可使搖枕2 (以及與其連接的車體)相對于構(gòu)架I有較大的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，提高了車輛曲線通過能力。
[0052]為傳遞車體與轉(zhuǎn)向架之間的縱向載荷，本實(shí)施例中，在車體與搖枕之間設(shè)置了Z形布置的牽引拉桿27，在搖枕2與構(gòu)架I之間設(shè)置了牽引銷23。如圖5-圖7所示，構(gòu)架I的橫梁12的中部設(shè)有牽引銷孔120，與其對應(yīng)的，如圖9-圖11所示，搖枕2下側(cè)的中部設(shè)有牽引銷23，搖枕2與橫梁12通過牽引銷23連接，牽引銷23上套設(shè)有彈性銷套231。彈性銷套231為疊層金屬橡膠結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選方案，其中牽引銷孔120上設(shè)有彈性的銷孔套121，銷孔套121也可以采用疊層金屬橡膠結(jié)構(gòu)。這樣，牽引銷23與牽引銷孔120之間就形成銷連接，并實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向架的無潤滑點(diǎn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，可滿足小回轉(zhuǎn)剛度、小的垂向剛度(軸向剛度)、極大的縱向和橫向剛度(徑向剛度)，降低對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架I與搖枕2間的回轉(zhuǎn)影響，同時(shí)可提供縱向和橫向載荷的傳遞。其中的Z形牽引拉桿，從俯視圖上看形成Z形，包括兩根牽引拉桿27，分別位于搖枕2的兩端，為了安裝牽引拉桿27，如圖9和13所示，搖枕2的兩端分別設(shè)有第一安裝座271，牽引拉桿27的兩端分別設(shè)有橡膠節(jié)點(diǎn)，牽引拉桿27的一端設(shè)置于第一安裝座271上，牽引拉桿27的另一端通過橡膠節(jié)點(diǎn)與車體(圖中未示出)連接。這樣，縱向力(牽引力或制動(dòng)力)的傳遞順序?yàn)?(輪軌間粘著)車輪—車軸—轉(zhuǎn)臂軸箱—定位轉(zhuǎn)臂座—構(gòu)架—牽引銷(第三系懸掛)—搖枕—牽弓I拉桿4牽弓I拉桿座4車體4車鉤。
[0053]如圖9和12所示，搖枕2的一側(cè)的中部設(shè)有橫向緩沖器24，橫向緩沖器24為開口形狀，相對的兩個(gè)止擋側(cè)面分別設(shè)有緩沖橡膠241。與車體連接的止擋(圖中未示出)位于橫向緩沖器24的開口內(nèi)，并與兩止擋側(cè)面保持設(shè)定的距離，橫向緩沖器24的作用是為了限制車體與轉(zhuǎn)向架之間產(chǎn)生過大的橫向位移，當(dāng)車體與轉(zhuǎn)向架之間的橫向位移超過設(shè)定的距離時(shí)，與車體連接的止擋與橫向緩沖器24的止擋側(cè)面上的緩沖橡膠241接觸，繼而產(chǎn)生反向壓縮力，以限制其橫向位移，緩沖橡膠呈非線形特性，剛度隨撓度的增加逐漸提高。在車體受到較小的橫向力時(shí)，可由橫向緩沖器24來提供限位和緩沖。
[0054]此外，請繼續(xù)參考圖9，搖枕2上側(cè)的中部設(shè)有中心銷孔29，用于容納設(shè)置于車體的枕梁中心的剛性止擋銷(圖中未示出)。在車體枕梁中心設(shè)置了剛性止擋銷，焊接在車體枕梁上，插入到轉(zhuǎn)向架的搖枕2中心的中心銷孔29內(nèi)，在車輛正常運(yùn)行時(shí)二者在縱向和垂向?qū)⑹冀K保持一定的間隙，不發(fā)生接觸。在車輛在受到較大縱向力(如兩車相撞時(shí))，車體枕梁的剛性止擋銷中與搖枕2上的中心銷孔29接觸，限制車輛與轉(zhuǎn)向架分離。在車輛受到大的橫向力時(shí)，在橫向緩沖器24的緩沖橡膠241彈性壓縮后，該剛性止擋銷將與中心銷孔29接觸，其作用是限制車體的過大橫向位移。該止擋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)滿足在車輛碰撞、脫軌等情況下，受到250，OOO鎊(113397.5kg)沖擊力情況下，該結(jié)構(gòu)不發(fā)生斷裂。
[0055]為了實(shí)現(xiàn)減振目的，在懸掛系統(tǒng)中通常設(shè)置多個(gè)方向的減振器，例如，如圖9-圖12所不，搖枕2的一側(cè)相對設(shè)置有兩個(gè)橫向減振器2 5，橫向減振器2 5的一端與搖枕2連接，另一端與車體(圖中未示出)底部連接，其作用是衰減車體與轉(zhuǎn)向架間的橫向振動(dòng)。橫向減振器25與上述的橫向緩沖器24分別位于搖枕2相對的兩側(cè)。
[0056]同時(shí)，為了進(jìn)一步降低垂直方向的振動(dòng)，搖枕2的兩端分別設(shè)有二系垂向減振器26，二系垂向減振器26設(shè)置于第一空氣彈簧21旁，相對的兩個(gè)二系垂向減振器，斜對稱地設(shè)置于搖枕2兩端，垂向布置，其作用是衰減車體與轉(zhuǎn)向架間的垂向振動(dòng)。此外，第一空氣彈簧21內(nèi)部在氣囊與附加氣室之間設(shè)置節(jié)流孔，兩腔間的空氣通過節(jié)流孔的流動(dòng)，也可衰減車體與轉(zhuǎn)向架間的垂向振動(dòng)。
[0057]如圖9和圖13所示，本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向架還包括抗蛇行減振器28，抗蛇行減振器28的一端設(shè)置于第一安裝座271上，另一端與構(gòu)架I的側(cè)梁11連接。在搖枕2與構(gòu)架I之間設(shè)置了抗蛇行減振器28，防止動(dòng)車組在高速運(yùn)行時(shí)的蛇行失穩(wěn)?？股咝袦p振器28的結(jié)構(gòu)是高速動(dòng)車組設(shè)計(jì)中所常使用的部件，在此不再贅述。
[0058]本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向架，還包括基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，所述基礎(chǔ)制動(dòng)裝置包括踏面制動(dòng)單元和盤形制動(dòng)單元，如圖5所示，每個(gè)側(cè)梁11的兩端分別設(shè)有用于安裝盤形制動(dòng)單元的盤形制動(dòng)安裝座13，每個(gè)側(cè)梁11下凹部的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有用于安裝踏面制動(dòng)單元的踏面制動(dòng)安裝座
14。踏面制動(dòng)單元和盤形制動(dòng)單元都是本領(lǐng)域所常用的制動(dòng)單元，本實(shí)施例中，其安裝位置根據(jù)構(gòu)架I結(jié)構(gòu)不同而進(jìn)行設(shè)置，此外，由于同時(shí)采用盤型制動(dòng)單元和踏面制動(dòng)單元結(jié)合的方式，可利用踏面制動(dòng)裝置改善輪軌間粘著狀態(tài)，并降低運(yùn)行噪聲。
[0059]當(dāng)轉(zhuǎn)向架為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架時(shí)，如圖5所示，橫梁12的前后側(cè)均設(shè)有電機(jī)吊座18和齒輪箱吊座17，電機(jī)吊座18和齒輪箱吊座17均為箱型焊接結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度大，重量輕的優(yōu)點(diǎn)。為減輕重量，本實(shí)施例的電機(jī)吊座18和齒輪箱吊座17均為焊接結(jié)構(gòu)，實(shí)際上，電機(jī)吊座18和齒輪箱吊座17還可以采用鍛件或鑄件的結(jié)構(gòu)。
[0060]針對搖枕2的結(jié)構(gòu)，搖枕2作為在第二系懸掛和第三系懸掛載荷傳遞的承載部件，集成了各零部件的安裝接口，從現(xiàn)有技術(shù)來看，搖枕有三種結(jié)構(gòu)方式，分別為鋼板焊接、整體鑄鋼結(jié)構(gòu)和整體鑄鋁結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選方案，本實(shí)施例中，搖枕2采用鋼板焊接的箱型結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部筋板，搖枕2在焊接完成后，進(jìn)行整體退火處理和整體機(jī)加工，形成如圖4所示的內(nèi)部為空心的箱型結(jié)構(gòu)。
[0061]構(gòu)架I作為安裝其他部件的基礎(chǔ)，如圖5所示，為了與側(cè)梁11的下凹結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，每個(gè)側(cè)梁11的下凹部的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有用于安裝軸箱定位轉(zhuǎn)臂的定位轉(zhuǎn)臂座15。側(cè)梁11的外側(cè)設(shè)有用于安裝抗蛇行減振器的抗蛇行減振器安裝座16。請結(jié)合圖1，抗蛇行減振器27的一端與側(cè)梁11上的抗蛇行減振器安裝座16連接，另一端與搖枕上的第一安裝座271連接。
[0062]為輕量化考慮，本實(shí)施例中，側(cè)梁11為由鋼板焊接成封閉箱體，包括鋼板整體沖壓成型的下蓋板和上蓋板，內(nèi)部設(shè)有立板，側(cè)梁11端部采用鋼管及鍛鑄件組焊而成;橫梁12也為由鋼板焊接的箱形結(jié)構(gòu)。在圖4所示的剖視圖中，側(cè)梁11和橫梁12均為空心結(jié)構(gòu)。
[0063]以下對本實(shí)施例中的第一系懸掛做補(bǔ)充說明，如圖1所示，本實(shí)施例中，第一系懸掛的軸箱定位裝置采用成熟的轉(zhuǎn)臂式彈性定位方式，轉(zhuǎn)臂軸箱31的一端與輪對結(jié)構(gòu)的軸承33連接，另一端與設(shè)置于每個(gè)側(cè)梁11的下凹部的前側(cè)或后側(cè)的定位轉(zhuǎn)臂座15連接，轉(zhuǎn)臂軸箱31的彈性節(jié)點(diǎn)是連接輪對與構(gòu)架的活動(dòng)關(guān)節(jié)，除了傳遞各個(gè)方向的力和振動(dòng)外，軸箱必須保證輪對能夠適應(yīng)線路狀況而相對于構(gòu)架上下跳動(dòng)和和左右橫動(dòng)。轉(zhuǎn)臂軸箱31為第一系懸掛所應(yīng)用的成熟技術(shù)，不再贅述。
[0064]以下結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架的另外的實(shí)施方式，在以下實(shí)施例中，與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)相同之處不再重復(fù)描述。
[0065]實(shí)施例二
[0066]圖14為本發(fā)明的實(shí)施例二的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖，在圖14所示的實(shí)施例二中，與實(shí)施例一的區(qū)別在于，第三系懸掛采用第一螺旋鋼彈簧35來代替圖1所示的實(shí)施例一中的第一空氣彈簧21，顯然，第一螺旋鋼彈簧35為多個(gè)，對稱地分布在搖枕2的兩端，在圖14所示的實(shí)施例中，搖枕2的上方，左右兩端分別并列設(shè)有兩個(gè)第一螺旋鋼彈簧35。
[0067]實(shí)施例三
[0068]圖15為本發(fā)明的實(shí)施例三的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；圖16是圖15的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)。與實(shí)施例一的區(qū)別在于，在實(shí)施例三的第二系懸掛和第三系懸掛的結(jié)構(gòu)均不相同。如圖15和圖16所示，實(shí)施例三中，第三系懸掛采取多個(gè)第二疊層橡膠堆221，第二系懸掛采取多個(gè)第二螺旋鋼彈簧351，第二疊層橡膠堆221和第二螺旋鋼彈簧351均為多個(gè)，對稱地分布在搖枕2的兩端。在圖15和16所示的實(shí)施例中，搖枕2的上方，左右兩端分別并列設(shè)置兩個(gè)第二疊層橡膠堆221;搖枕2的下方，左右兩端分別并列設(shè)置兩個(gè)第二螺旋鋼彈簧351。
[0069]實(shí)施例四
[0070]圖17為本發(fā)明的實(shí)施例四的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；圖18是圖17的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)，圖19是圖18沿C-C向剖視圖。
[0071]與實(shí)施例三相比，在實(shí)施例四的區(qū)別在于第二系懸掛的結(jié)構(gòu)不同，如圖17-圖19所示，實(shí)施例四中，第二系懸掛采取一個(gè)第二空氣彈簧211來代替實(shí)施例三中的并列的兩個(gè)第二螺旋鋼彈簧351。也就是說，在實(shí)施例四中，搖枕2的上方，左右兩端分別并列設(shè)置兩個(gè)第二疊層橡膠堆221;搖枕2的下方，左右兩端分別設(shè)置一個(gè)第二空氣彈簧211。
[0072]實(shí)施例五
[0073]圖20為本發(fā)明的實(shí)施例五的轉(zhuǎn)向架的立體示意圖；圖21是圖20的主視圖(從行駛方向的一側(cè)看)，圖22是圖21沿D-D向的剖視圖。
[0074]與實(shí)施例二相比，實(shí)施例五的區(qū)別僅在于第二系懸掛的結(jié)構(gòu)不同，如圖20-圖21所示，實(shí)施例五中，第二系懸掛采取一個(gè)第二空氣彈簧211來代替實(shí)施例二中的并列的兩個(gè)第一疊層橡膠堆22。也就是說，在實(shí)施例五中，搖枕2的上方，左右兩端分別并列設(shè)置兩個(gè)第一螺旋鋼彈簧35 ；搖枕2的下方，左右兩端分別設(shè)置一個(gè)第二空氣彈簧211。
[0075]需要指出的是，在上述實(shí)施例一至實(shí)施例五中，由于第二系懸掛所采用的支撐部件的具體結(jié)構(gòu)的不同，構(gòu)架I的橫梁12的上表面上的用于安裝第二系懸掛的安裝位122的數(shù)量、形狀和大小也與之相匹配。
[0076]總之，通過上述實(shí)施例一至實(shí)施例五的描述可以看出，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架通過設(shè)置搖枕，在原有的兩級懸掛的基礎(chǔ)上，在搖枕的下方與橫梁之間增加了一級懸掛，實(shí)現(xiàn)功能分離，第三系懸掛僅用來承擔(dān)橫向位移功能，第二系懸掛僅用來承擔(dān)旋轉(zhuǎn)功能，可進(jìn)一步增大車輛在通過曲線時(shí)車體與轉(zhuǎn)向架之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，提高車輛曲線通過能力。此外，三系懸掛的結(jié)合，還可以起到良好的隔振、降噪的作用，有效地衰減輪軌作用產(chǎn)生的振動(dòng)，提高乘坐舒適性能。
[0077]關(guān)于術(shù)語，在本申請的權(quán)利要求書以及【具體實(shí)施方式】中，按照從下往上的順序，將轉(zhuǎn)向架中所采用的懸掛結(jié)構(gòu)依次稱為第一系懸掛、第二系懸掛和第三系懸掛。此外，關(guān)于“第一疊層橡膠堆”、“第一空氣彈簧”、“第一螺旋鋼彈簧”、“第二疊層橡膠堆”以及類似的表述中，其中的“第一”、“第二”只是為了區(qū)分同種類的不同部件。
[0078]此外，上述實(shí)施例一至實(shí)施例五的轉(zhuǎn)向架，作為優(yōu)選方案，以構(gòu)架I為H形為例進(jìn)行說明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解，構(gòu)架I并不一定為H形，還可為“日”字、“目”字等形狀，只要滿足包括兩側(cè)梁和與側(cè)梁中部連接的橫梁的結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。為了降低整體的重心，適應(yīng)高速車輛運(yùn)行穩(wěn)定的需要，在上述實(shí)施例中，側(cè)梁的中部下凹形成用于安裝所述搖枕的下凹部。實(shí)際上，其他應(yīng)用環(huán)境中，側(cè)梁保持平直，中部不下凹，也能實(shí)現(xiàn)三系懸掛的結(jié)構(gòu)，只是搖枕以及上方的車身的重心都要升高。
[0079]當(dāng)然，以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架和搖枕，所述構(gòu)架包括相互平行的兩個(gè)側(cè)梁和與所述側(cè)梁中部連接的橫梁，其特征在于，所述側(cè)梁的兩端與軸箱之間設(shè)有第一系懸掛，所述搖枕的下方與所述橫梁之間設(shè)有第二系懸掛，所述搖枕的上方設(shè)有與車體連接的第三系懸掛。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述構(gòu)架為H形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述側(cè)梁的中部下凹形成用于安裝所述搖枕的下凹部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述橫梁的中部設(shè)有牽引銷孔，所述搖枕下側(cè)的中部設(shè)有牽引銷，所述搖枕與橫梁通過牽引銷連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述牽引銷設(shè)有彈性銷套。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述第三系懸掛包括多個(gè)疊層橡膠堆、空氣彈簧或螺旋鋼彈簧以及他們的任意組合。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述第二系懸掛包括多個(gè)疊層橡膠堆、空氣彈簧或螺旋鋼彈簧以及他們的任意組合。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述橫梁的上表面設(shè)有多個(gè)用于安裝第二系懸掛的安裝座。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述第二系懸掛包括4個(gè)疊層橡膠堆，均勻?qū)ΨQ分布在所述搖枕的下方與所述橫梁之間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述橫梁的上表面設(shè)有4個(gè)用于安裝第二系懸掛的安裝座。11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述牽引銷孔上設(shè)有彈性套。12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述搖枕的一側(cè)的中部設(shè)有橫向緩沖器。13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述搖枕的另一側(cè)相對設(shè)置有兩個(gè)橫向減振器，所述橫向減振器的一端與所述搖枕連接，另一端與車體底部連接。14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述搖枕的兩端分別設(shè)有二系垂向減振器。15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述彈性銷套為疊層金屬橡膠結(jié)構(gòu)。16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述搖枕上側(cè)的中部設(shè)有中心銷孔，用于容納設(shè)置于車體枕梁中心的剛性止擋銷。17.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，還包括Z形牽引拉桿，所述搖枕的兩端分別設(shè)有第一安裝座，所述牽引拉桿兩端均設(shè)有橡膠節(jié)點(diǎn)，所述牽引拉桿的一端設(shè)置于所述第一安裝座上，另一端與車體連接。18.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，還包括抗蛇行減振器，所述抗蛇行減振器的一端設(shè)置于所述遙枕兩端的第一安裝座上，所述抗蛇行減振器的另一端與構(gòu)架的側(cè)梁連接。19.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，還包括基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，所述基礎(chǔ)制動(dòng)裝置包括踏面制動(dòng)單元和盤形制動(dòng)單元，每個(gè)所述側(cè)梁的兩端分別設(shè)有用于安裝盤形制動(dòng)單元的盤形制動(dòng)安裝座，每個(gè)所述側(cè)梁下凹部的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有用于安裝踏面制動(dòng)單元的踏面制動(dòng)安裝座。20.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述橫梁的前后側(cè)均設(shè)有電機(jī)吊座和齒輪箱吊座，所述電機(jī)吊座和齒輪箱吊座均為箱型焊接結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)或鑄件結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B61F5/04GK106004913SQ201610450924
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】張曉軍, 王俊鋒, 盧娜, 張麗君, 胡文浩
【申請人】中車唐山機(jī)車車輛有限公司