CN104527698A - 一种板簧式转向架径向装置 - Google Patents

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spring
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袁国庆
刘寅华
刘红日
翟鹏军
杨文朋
刘明尚
罗林涛
卞学谦
白文虽
曲兆飞
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Jinan Railway Vehicles Equipment Co Ltd
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    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles

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Abstract

本发明的一种板簧式转向架径向装置，包括承载鞍，所述承载鞍设置在前后轮对左右两侧的车轴上，前后轮对左右同侧的两个承载鞍之间跨设有弓形板簧，所述弓形板簧中部向上***，并且弓形板簧中心下方设置有摇枕。本发明的有益效果是：在有效地解决转向架曲线通过性能和横向稳定性之间矛盾的同时，兼有弹性旁承的功能，可较大幅度的简化径向装置的结构，为转向架其它装置的安装节省布置空间；并可较大幅度的降低转向架自重，从而在同等条件下提高载重，降低生产成本。

Description

一种板簧式转向架径向装置
技术领域
本发明涉及一种转向架径向装置，尤其是一种兼有弹性旁承功能的板簧式转向架径向装置。
背景技术
关于径向转向架基本设想的提出可以追溯到19世纪末德国人Klose提出的“如果轮对在曲线沿切线方向作纯滚动，则轮轨间的磨耗将为最小”的理论。至1967年荷兰现代轮轨粘着理论的奠基人Kalker J J 的博士论文发表后，人们才真正对轮轨之间蠕滑及相互作用有了充分的认识。根据径向转向架的导向机理不同，一般可分为自导向径向转向架和迫导向径向转向架。
自导向径向转向架以Scheffel转向架为代表。20世纪70年代初，德籍南非铁路工程师Herbert Scheffel发明的货车径向转向架投入并广泛运用，这种以其名字命名的径向转向架基于传统的AAR货车三大件转向架，采用对角斜支撑将两个U形副构架相连接，U形副构架将同一轮对上的两轴箱连接在一起，其目的是确保直线运行时两轮对的横向和纵向的可靠定位，以及曲线上轮对沿曲线径向的相对自由转动。该型转向架于20世纪70年代中期开始批量生产，并大量投入运用。随后的几十年中，全球多家公司对Scheffel转向架进行了结构优化，但均未超越Scheffel转向架的导向机理。
迫导向径向转向架是通过径向拉杆将车辆通过曲线时车体相对构架的转角传递给转向架的前后轮对，迫使轮对趋于曲线的径向位置。该结构较复杂，在一些客车转向架上得以应用，货车转向架应用较少。
解决转向架曲线通过性能和横向稳定性之间的矛盾一直是车辆动力学长期研究的课题，径向转向架的出现有效地解决了这一矛盾。但经过长期实际应用，即使是自导向径向装置也存在结构复杂、自重大的弊端，对材料及制造工艺水平要求较高，增加了转向架的生产成本。
发明内容
为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种板簧式转向架径向装置，它降低了自重及生产成本。
本发明是通过以下措施实现的：
本发明的一种板簧式转向架径向装置，包括承载鞍，所述承载鞍设置在前后轮对左右两侧的车轴上，前后轮对左右同侧的两个承载鞍之间跨设有弓形板簧，所述弓形板簧中部向上***，并且弓形板簧中心下方设置有摇枕。
上述弓形板簧中心底部或摇枕顶部设置有限制弓形板簧纵向伸缩量的垂向限位挡块。
上述弓形板簧中心顶部设置有磨耗板。
本发明的有益效果是：在有效地解决转向架曲线通过性能和横向稳定性之间矛盾的同时，兼有弹性旁承的功能，可较大幅度的简化径向装置的结构，为转向架其它装置的安装节省布置空间；并可较大幅度的降低转向架自重，从而在同等条件下提高载重，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明主视结构示意图；
图2是本发明俯视结构示意图；
图3是运行状态时的径向位置示意图；
其中：1车轮，2:承载鞍，3弓形板簧，4摇枕，5轮对，6弯曲轨道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：
如图1、2所示，本发明的一种板簧式转向架径向装置，包括承载鞍2，承载鞍2设置在前后轮对5左右两侧的车轴上，前后轮对5左右同侧的两个承载鞍2之间跨设有弓形板簧3，弓形板簧3中部向上***，并且弓形板簧3中心下方设置有摇枕4。车体上旁承坐落于弓形板簧3的纵向中部，弓形板簧3兼具弹性旁承的作用。弓形板簧3中心底部或摇枕4顶部设置有限制弓形板簧3纵向伸缩量的垂向限位挡块。弓形板簧3中心顶部设置有磨耗板。
如图3所示，车辆通过弯曲轨道6时在离心力作用下车体外倾，外侧车轮1的垂向力增大，而内侧车轮1垂向力减小。此时，车体压缩外侧的弓形板簧3，外侧的弓形板簧3纵向伸长，带动外侧的承载鞍2纵向外移，从而外侧前后轴间距加大；而内侧的弓形板簧3受力减小纵向收缩，带动内侧承载鞍2内收，致使内侧轴间距减小。从而，前后轮对5成“八”字形，轮对5处于弯曲轨道6的径向位置，转向架实现平滑过曲线。
车辆在平直线路运行时，弓形板簧3可提供适当的纵、横向刚度，限制前后轮对5摇头，增加承载鞍2的水平定位刚度，从而提高转向架的横向稳定性。
弓形板簧3中间下部或摇枕4顶部设置垂向限位挡，限制弓形板簧3的垂向变形量，从而限制弓形板簧3的纵向伸缩量。弓形板簧3中间上部设置磨耗板，可采用锰钢材料或合成材料，提高耐磨性。磨耗板可通过螺栓连接、焊接、铆接、卡接等连接方式与弓形板簧3连接固定。
以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (3)

1.一种板簧式转向架径向装置，包括承载鞍，所述承载鞍设置在前后轮对左右两侧的车轴上，其特征在于：前后轮对左右同侧的两个承载鞍之间跨设有弓形板簧，所述弓形板簧中部向上***，并且弓形板簧中心下方设置有摇枕。
2.根据权利要求1所述板簧式转向架径向装置，其特征在于：所述弓形板簧中心底部或摇枕顶部设置有限制弓形板簧纵向伸缩量的垂向限位挡块。
3.根据权利要求1所述板簧式转向架径向装置，其特征在于：所述弓形板簧中心顶部设置有磨耗板。
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