低地板列車徑向轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了低地板列車徑向轉(zhuǎn)向架，本發(fā)明屬于鐵路機(jī)車車輛【技術(shù)領(lǐng)域】。特別涉及獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪徑向轉(zhuǎn)向架。城市軌道交通適用的低地板車輛獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架技術(shù)。構(gòu)架側(cè)梁為凹形結(jié)構(gòu)，兩端梁的端部設(shè)置二系懸掛橡膠彈簧安裝座，兩個(gè)橫向減振器分別設(shè)置在端梁外側(cè)相互錯(cuò)設(shè)的橫向減振器安裝座上，四個(gè)垂向減振器安裝座上分別設(shè)有垂向減振器；短車軸上設(shè)有與輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)相連的耦合齒輪，短車軸外側(cè)布置制動(dòng)盤；設(shè)在短車軸端部的推力桿與軸連接器通過螺栓和銷連接，車輛地板通過設(shè)在扭桿上的安裝座固結(jié)；連接在車輛之間轉(zhuǎn)軸上的錐形齒輪與固結(jié)在左、右扭桿端部的錐形齒輪嚙合，橫梁設(shè)有牽引裝置安裝座。主要用于城市軌道交通車輛。
【專利說明】低地板列車徑向轉(zhuǎn)向架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于鐵路機(jī)車車輛【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪徑向轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]采用100%或70%低地板列車是國內(nèi)外眾多城市中、低運(yùn)量地面軌道交通的選擇，在歐美發(fā)達(dá)國家、澳大利亞、日本等國外得到廣泛應(yīng)用。要實(shí)現(xiàn)這兩種低地板，必須采用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架技術(shù)。對(duì)于100%低地板列車，車輛所有轉(zhuǎn)向架都必須采用獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架技術(shù)，而對(duì)于70%低地板，中間非鉸接車輛必須采用獨(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，一般同時(shí)增加一組F和T車(不帶受電弓的拖車)。從目前國內(nèi)外運(yùn)用情況來看，存在較大的問題是中間轉(zhuǎn)向架(用于支承Tp車或者T車)的輪組在直線上不能對(duì)中、輪緣偏磨以及曲線運(yùn)行時(shí)導(dǎo)向能力不足、噪音偏大等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種低地板列車徑向轉(zhuǎn)向架，它能耦合輪組中左右獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的車輪，實(shí)現(xiàn)它們的同步旋轉(zhuǎn)；曲線通過時(shí)也能實(shí)現(xiàn)前后輪組向徑向位置偏轉(zhuǎn)。
[0005]本發(fā)明為解決實(shí)際問題，提供一種城市軌道交通車輛用100%、70%低地板列車中間車輛用拖車轉(zhuǎn)向架。包括構(gòu)架、車輪、輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)、輪組斜對(duì)稱耦合機(jī)構(gòu)及軸箱，構(gòu)架側(cè)梁為凹形結(jié)構(gòu)，兩端梁的端部設(shè)置二系懸掛橡膠彈簧安裝座，四個(gè)沙漏型橡膠彈簧分別設(shè)在其上，兩個(gè)橫向減振器分別設(shè)置在端梁外側(cè)相互錯(cuò)設(shè)的橫向減振器安裝座上，端梁外側(cè)還設(shè)有四個(gè)垂向減振器安裝座，其上分別設(shè)有垂向減振器；車輪和短車軸通過壓裝固結(jié)，車輪內(nèi)側(cè)設(shè)置軸箱，短車軸上設(shè)有與輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)相連的耦合齒輪，短車軸外側(cè)布置制動(dòng)盤；設(shè)在短車軸端部的推力桿與軸連接器通過螺栓和銷連接，推力桿與轉(zhuǎn)臂通過銷軸連接，轉(zhuǎn)臂與扭桿固結(jié)，車輛地板通過設(shè)在扭桿(505)上的安裝座(504)固結(jié)；連接在車輛之間轉(zhuǎn)軸上的錐形齒輪與固結(jié)在左、右扭桿端部的錐形齒輪嚙合，橫梁設(shè)有牽引裝置安裝座。
[0006]該轉(zhuǎn)向架構(gòu)架采用簡潔柔性目字型焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。側(cè)梁為凹形結(jié)構(gòu)，中部設(shè)有磁軌制動(dòng)安裝座和預(yù)留有驅(qū)動(dòng)裝置安裝接口。
[0007]輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)用于將轉(zhuǎn)向架前后兩組車輪分別連接起來，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。實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞的扭桿外側(cè)采用兩半式保護(hù)套，防止運(yùn)行過程中軌道飛濺異物撞擊扭桿。
[0008]輪組斜對(duì)稱耦合機(jī)構(gòu)用于將轉(zhuǎn)向架前后兩組車輪相互連接起來，從而實(shí)現(xiàn)各組車輪在曲線上徑向位移的一致性，降低輪緣磨耗，抵抗菱形變形。
[0009]徑向調(diào)整裝置用于將車輛在通過較小半徑曲線時(shí)相對(duì)于中間車的較大角位移轉(zhuǎn)換成輪組的搖頭運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輪組的徑向功能，增加低地板車輛的曲線通過性能，降低輪軌噪聲和輪緣磨耗。
[0010]軸箱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。
[0011]二系懸掛裝置采用四個(gè)沙漏型橡膠彈簧，輔以橫向和垂向減振器，可保證良好的平穩(wěn)性。
[0012]牽引裝置采用Z字型結(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，其垂向和橫向剛度比較小，適應(yīng)車體與轉(zhuǎn)向架之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)和效果:采用了橫向耦合機(jī)構(gòu)、斜對(duì)稱耦合機(jī)構(gòu)和徑向調(diào)整裝置能夠使輪組有效同步旋轉(zhuǎn)，恢復(fù)重力復(fù)原力和縱向蠕滑力，實(shí)現(xiàn)直線自動(dòng)對(duì)中功能；另外可實(shí)現(xiàn)在較小曲線半徑情況下，前后輪組趨于徑向位置，增加導(dǎo)向能力，降低輪緣磨耗和輪軌噪聲。可供100%、70%低地板列車中間車輛(Tp、T車)使用的帶徑向和輪組耦合功能的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向架。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的總體圖
[0015]圖2是本發(fā)明構(gòu)架結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖3是徑向調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖4是牽引裝置結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0019]本發(fā)明的目的是提供一種低地板列車徑向轉(zhuǎn)向架，它能耦合輪組中左右獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的車輪，實(shí)現(xiàn)它們的同步旋轉(zhuǎn)；曲線通過時(shí)也能實(shí)現(xiàn)前后輪組向徑向位置偏轉(zhuǎn)。
[0020]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決實(shí)際問題，提供一種城市軌道交通車輛用100%、70%低地板列車中間車輛用拖車轉(zhuǎn)向架。包括構(gòu)架1、車輪2、輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)3、輪組斜對(duì)稱耦合機(jī)構(gòu)4及軸箱6，構(gòu)架I側(cè)梁101為凹形結(jié)構(gòu)，兩端梁109的端部設(shè)置二系懸掛橡膠彈簧安裝座104，四個(gè)沙漏型橡膠彈簧7分別設(shè)在其上，兩個(gè)橫向減振器10分別設(shè)置在端梁109外側(cè)相互錯(cuò)設(shè)的橫向減振器安裝座106上，四個(gè)垂向減振器安裝座105上分別設(shè)有垂向減振器；車輪2和短車軸11通過壓裝固結(jié)，車輪2內(nèi)側(cè)設(shè)置軸箱6，短車軸11上設(shè)有與輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)3相連的耦合齒輪，短車軸11外側(cè)布置制動(dòng)盤8 ;設(shè)在短車軸11端部的推力桿502與軸連接器通過螺栓和銷連接，推力桿502與轉(zhuǎn)臂503通過銷軸連接，轉(zhuǎn)臂503與扭桿505固結(jié)，車輛地板通過設(shè)在扭桿505上的安裝座504固結(jié)；連接在車輛之間轉(zhuǎn)軸上的錐形齒輪5與固結(jié)在左、右扭桿端部的錐形齒輪嚙合，橫梁102設(shè)有牽引裝置9的安裝座108。
[0021]該轉(zhuǎn)向架構(gòu)架采用簡潔柔性目字型焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。側(cè)梁101為凹形結(jié)構(gòu)，靠近凹形結(jié)構(gòu)中部的高點(diǎn)處設(shè)有單元制動(dòng)器安裝座103，其下方設(shè)有構(gòu)架軸箱彈簧安裝座107 (又稱一系懸掛彈簧安裝座)，預(yù)留磁軌制動(dòng)安裝座和驅(qū)動(dòng)裝置安裝接口。[0022]輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)3用于將轉(zhuǎn)向架前后兩組車輪分別連接起來，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。
[0023]輪組斜對(duì)稱耦合機(jī)構(gòu)4用于將轉(zhuǎn)向架前后兩組車輪相互連接起來，從而實(shí)現(xiàn)各組車輪在曲線上徑向位移的一致性，降低輪緣磨耗，抵抗菱形變形。
[0024]徑向調(diào)整裝置用于將車輛在通過較小半徑曲線時(shí)相對(duì)于中間車的較大角位移轉(zhuǎn)換成輪組的搖頭運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輪組的徑向功能，增加低地板車輛的曲線通過性能，降低輪軌噪聲和輪緣磨耗。
[0025]二系懸掛裝置采用四個(gè)沙漏型橡膠彈簧7，輔以橫向和垂向減振器10，可保證良好的平穩(wěn)性。
[0026]牽引裝置采用Z字型結(jié)構(gòu)，設(shè)在兩橫梁102中間，實(shí)現(xiàn)構(gòu)架I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，其垂向和橫向剛度比較小，適應(yīng)車體與轉(zhuǎn)向架之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0027]輪組斜對(duì)稱耦合機(jī)構(gòu)4由兩根交叉桿組成，交叉桿兩端通過球形關(guān)節(jié)與軸箱6連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)斜對(duì)稱輪軸的耦合，抑制輪組菱形位移，保證直線運(yùn)行的穩(wěn)定性，也能實(shí)現(xiàn)曲線通過時(shí)的前后輪組的反向搖頭。
[0028]徑向調(diào)整裝置由車軸連接器501、推力桿502、轉(zhuǎn)臂503、扭桿安裝座504、齒輪組等組成。車軸連接器501通過螺栓和銷軸方式將推力桿502連接于短車軸11的端部，推力桿502與轉(zhuǎn)臂503采用銷軸方式連接，轉(zhuǎn)臂503與扭桿505固結(jié)在一起，通過設(shè)在扭桿505上的安裝座504與中間車輛的地板固結(jié)。齒輪組由三個(gè)錐形齒輪組成，兩個(gè)錐形齒輪分別與左、右扭桿505端部固結(jié)，設(shè)在車輛轉(zhuǎn)軸之間的錐形齒輪5與它們嚙合。從而將浮車與中間車輛之間的轉(zhuǎn)動(dòng)通過固結(jié)在扭桿505上的錐形齒輪變成兩邊推力桿502的平動(dòng)，帶動(dòng)相應(yīng)輪軸進(jìn)行搖頭，達(dá)到增加導(dǎo)向能力的目的。
[0029]軸箱6采用非線性的圓錐橡膠彈簧，置于軸箱安裝座之內(nèi)，其上方與構(gòu)架軸箱彈簧安裝座107連接，從而實(shí)現(xiàn)軸箱6的定位作用和合理的三向剛度和阻力實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)力學(xué)性能。
[0030]二系懸掛裝置由四個(gè)沙漏型橡膠彈簧7、四個(gè)垂向減振器及二個(gè)橫向減振器10組成。沙漏型橡膠彈簧7置于構(gòu)架I的兩端梁109的端部的橡膠彈簧安裝座104上，支撐中間車輛全部及臨近浮車一半重量。四個(gè)橫向減振器有效衰減轉(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)架兩橫梁102端部設(shè)置二個(gè)橫向減振器10，有效抑制直線運(yùn)行時(shí)的搖頭運(yùn)動(dòng)。
[0031]牽引裝置置于兩橫梁102中間，由轉(zhuǎn)臂9和拉桿901組成，形成Z字型結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)臂9與設(shè)置在兩橫梁102中間銷108通過拉桿901懸浮方式相連，拉桿901兩端設(shè)計(jì)有橡膠關(guān)節(jié)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)架與車體間的縱向力的傳遞。
【權(quán)利要求】
1.一種低地板列車徑向轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架(I)、車輪(2)、輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)(3)、輪組斜對(duì)稱耦合機(jī)構(gòu)(4)及軸箱(6)，其特征在于:構(gòu)架(I)側(cè)梁為凹形結(jié)構(gòu)，兩端梁(109)的端部設(shè)置二系懸掛橡膠彈簧安裝座(104)，四個(gè)沙漏型橡膠彈簧(7)分別設(shè)在其上，兩個(gè)橫向減振器(10)分別設(shè)置在端梁(109)外側(cè)相互錯(cuò)設(shè)的橫向減振器安裝座(106)上，端梁(109)外側(cè)還設(shè)有四個(gè)垂向減振器安裝座(105)，其上分別設(shè)有垂向減振器；車輪(2)和短車軸(11)通過壓裝固結(jié)，車輪(2)內(nèi)側(cè)設(shè)置軸箱，短車軸(11)上設(shè)有與輪組橫向耦合機(jī)構(gòu)相連的耦合齒輪，短車軸(11)外側(cè)布置制動(dòng)盤(8);設(shè)在短車軸(11)端部的推力桿(502)與軸連接器(501)通過螺栓和銷連接，推力桿(502)與轉(zhuǎn)臂(503)通過銷軸連接，轉(zhuǎn)臂(503)與扭桿(505)固結(jié)，車輛地板通過設(shè)在扭桿(505)上的安裝座(504)固結(jié)；連接在車輛之間轉(zhuǎn)軸上的錐形齒輪(5)與固結(jié)在左、右扭桿(505)端部的錐形齒輪嚙合，橫梁設(shè)有牽引裝置安裝座(9)。
【文檔編號(hào)】B61F5/50GK103523036SQ201310520310
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】唐陽, 王古月, 羅世輝 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)