CN104802821A - 新型高速动车组非动力转向架 - Google Patents

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周殿买
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Abstract

一种新型高速动车组非动力转向架，包括构架、轮对及一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、基础制动装置，构架横、侧梁全部采用钢板焊接的箱型结构，主体由两个侧梁和一个横梁组成，横侧梁均采用钢板焊接而成，横测梁上焊接有各种功能座，横侧梁以插接方式连接，侧梁上盖板及下盖板均向内延长，横梁侧立板直接***到侧梁上下盖板延伸处，直接与侧梁内立板连接，横侧梁下盖板直接对接焊缝连接，横侧梁上盖板通过一个过渡连接块实现变截面连接；横梁上焊接有小纵向梁，构架制动梁与横梁上盖板及小纵向梁进行焊接连接。转向架整体结构简单，有利于运用维护检修，实现部件模块化及统型设计，增强了产品适用性，提高转向架疲劳寿命。

Description

新型高速动车组非动力转向架
技术领域
本发明涉及轨道车辆非动力转向架，尤其是涉及一种零部件互换性较高、运用维护方便，满足运用性能需求的重量较轻的新型高速标准动车组非动力转向架。
背景技术
随着高速铁路的发展，车型种类日趋增加，运营维护管理困难，检修维护成本较高，同时随着速度的提高，对转向架构架强度及转向架动力学性能及整车模态匹配都提出较高要求，同时对车辆动力学性能产生较大影响。因此急需发明一种零部件互换性较高、运用维护方便满足运用性能需求的重量较轻的新型高速标准动车组非动力转向架。
现有高速动车组非动力转向架，通常包括焊接而成的H型构架，并在构架下方设有两条轮对轴箱装置，构架与轮对通过一系悬挂装置和定位装置连接，为便于转向架与车体快速分离，同时转向架作为一个独立模块，通常在转向架与车体之间设置有联系枕梁，构架与枕梁之间通过二系悬挂装置连接。所述的非动力转向架车轴上设置有轴装制动盘，构架上安装有基础制动单元。上述转向架总体结构复杂，重量较大，外部安装与承载部件占用的空间较大，不利于转向架自身轻量化设计和车辆行驶速度的提升。其中H型焊接构架通常由两个侧梁和一个横梁焊接组成，横梁采用圆钢管组成，由于圆钢管与侧梁连接处的结构形状所限，同时连接处截面变化较大，因此必须通过过渡件使横梁与侧梁进行连接，连接处易产生较大的应力集中，此种结构抗扭转变形能力较差，同时圆钢管上其它部分焊接多数为搭接型式，搭接角度不当易产生焊接质量问题，焊接工艺性不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种总体结构集成创新，结构简单，轻量化程度高，焊接工艺性好，维修维护方便，维护界面接口统一的转向架，同时可适应耐低温环境的运用。
为实现上述目的，本发明提供一种新型高速动车组非动力转向架，包括构架、轮对及一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、基础制动装置，其特征在于：构架横、侧梁全部采用钢板焊接的箱型结构，主体由两个侧梁和一个横梁组成，横侧梁均采用钢板焊接而成，横测梁上焊接有各种功能座，横侧梁以插接方式连接，侧梁上盖板及下盖板均向内延长，横梁侧立板直接***到侧梁上下盖板延伸处，直接与侧梁内立板连接，横侧梁下盖板直接对接焊缝连接，横侧梁上盖板通过一个过渡连接块实现变截面连接；横梁上焊接有小纵向梁，构架制动梁与横梁上盖板及小纵向梁进行焊接连接。
轮对轴箱装置由两个车轮和一个车轴压装配合，车轴上装有制动盘，车轮装有轮装降噪阻尼，采用分体式轴箱结构，轴箱上方设有一系钢弹簧，构架通过钢弹簧悬挂在轴箱上。
转向架与车体连接采用联系枕梁，该枕梁采用铝合金ZL101A铸造结构，中间为完整的空腔，作为空气弹簧的附加气室，位于下部的中心销通过螺栓与枕梁连接，联系枕梁上装有抗蛇形减振器座、抗侧扭拉杆座，二者都是通过螺栓与枕梁连接。
转向架整体结构简单，有利于运用维护检修，实现部件模块化及统型设计，增强了产品适用性；应用EN标准和动车组实测载荷谱优化结构，提高了关键零部件可靠性；进行车线耦合大***分析研究，优化动力学性能，确保***安全性，提升整车的舒适性；通过列车智能化数据采集***，实现转向架故障导向安全。构架作为转向架受力最复杂的核心部件，横、侧梁全部采用钢板焊接的箱型结构，增强抗扭刚度达19%，由于采用钢板焊接方形横梁，彻底改善横梁上各种连接座焊接工艺性，大大提高构架疲劳寿命，优点在于构架主体结构的刚度值处于均值水平，避免了该连接区域的刚度增大和引起的应力集中。同时为实现焊缝的低应力水平，构架的焊缝设计减小了焊缝的应力集中，同时保证降低焊缝应力水平至中等应力等级。
附图说明
图1是本发明的总成结构示意图；
图2是本发明构架的结构示意图；
图3是本发明轮对轴箱定位装置的结构示意图；
图4是本发明二系悬挂结构示意图；
图5是本发明枕梁装置结构示意图；
图6是本发明基础制动结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述高速动车组非动力转向架主要包括有构架1、轮对轴箱定位装置2、二系悬挂装置3、枕梁装置4、基础制动装5。
如图2所示，构架包括有通过一对横梁102相互连接的一对侧梁组成101,横梁、侧梁组成具有中空的箱体结构，横梁间设有纵向梁106同样为箱体结构，横梁102采用四块钢板焊接而成，横梁侧立板112直接插接到侧梁上下盖板113中并与侧梁侧立板114连接；侧梁下盖板113与横梁102对接焊接，横、侧梁上盖板通过过渡连接件115实现变截面连接。纵向梁106上焊接有一对小纵向梁110，小纵向梁110端部焊接有一对制动梁圆钢管103，基础制动吊座107焊接在制动梁圆钢管103上。
根据功能需要在侧梁101两侧焊接有扭杆座104、抗蛇行减振器座105，在侧梁端部设有一系钢弹簧帽筒109，并在侧梁下部焊接有转臂定位座111，以实现与轮对轴箱定位装置的链接。横梁102上焊接有牵引拉杆座108，可实现牵引拉杆的安装需要。
如图3所示，在轮对轴箱定位装置中，每组车轴201的侧部对称地设置一对承载构架1的轴箱204。车轴201上通过过盈配合压装有制动盘203，一对车轮202安装于车轴201的轴颈处。轴箱204安装接口可满足不同型号的多种轴承安装，方便了列车运营维护中无需分解转向架可直接更换轮对的需求。轴箱204与构架1之间设置有油压减振器206和双螺旋弹簧205。
如图4所示，二系悬挂装置设置在构架与车体之间，包括安装在构架上的一对空气弹簧301，在构架内侧安装的一对横向止档303，在构架的每一侧分别安装两根抗蛇形减振器306；在枕梁装置与构架之间连接有抗侧滚扭杆302、横向减振器304、高度调节阀305。
如图5所示，枕梁装置连接于构架与车体之间，枕梁409为大型箱体整体铸造，承受整个车体重量。枕梁内部为完整的空腔，可提供空气弹簧的附加气室。枕梁端部边梁设有与车体连接的方销401、圆销402定位导向安装孔，枕梁上平面设有加强筋407。枕梁边梁分别设有螺栓安装孔408，以方便联系枕梁与车体安装与分离。位于下部的中心销403通过螺栓与枕梁连接，并通过牵引梁404和牵引拉杆405与转向架构架相连接，为枕梁与转向架的连接传递纵向力及横向力。联系枕梁上装有抗蛇形减振器座406，通过螺栓与枕梁连接。
如图6基础制动装置安装在构架上，制动夹钳501通过螺栓与构架基础制动吊座相联接，制动夹钳501上安装有制动闸片502，基础制动装置通过空气压力使制动闸片502与车轴上的制动盘摩擦，实现车辆的空气制动功能。

Claims (3)

1.一种新型高速动车组非动力转向架，包括构架、轮对及一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、基础制动装置，其特征在于：构架横、侧梁全部采用钢板焊接的箱型结构，主体由两个侧梁和一个横梁组成，横侧梁均采用钢板焊接而成，横测梁上焊接有各种功能座，横侧梁以插接方式连接，侧梁上盖板及下盖板均向内延长，横梁侧立板直接***到侧梁上下盖板延伸处，直接与侧梁内立板连接，横侧梁下盖板直接对接焊缝连接，横侧梁上盖板通过一个过渡连接块实现变截面连接；横梁上焊接有小纵向梁，构架制动梁与横梁上盖板及小纵向梁进行焊接连接。
2.根据权利要求1所述的新型高速动车组动力转向架，其特征在于：轮对轴箱装置由两个车轮和一个车轴压装配合，车轴上装有制动盘，车轮装有轮装降噪阻尼，采用分体式轴箱结构，轴箱上方设有一系钢弹簧，构架通过钢弹簧悬挂在轴箱上。
3.根据权利要求1或2所述的新型高速动车组动力转向架，其特征在于：转向架与车体连接采用联系枕梁，该枕梁采用铝合金ZL101A铸造结构，中间为完整的空腔，作为空气弹簧的附加气室，位于下部的中心销通过螺栓与枕梁连接，联系枕梁上装有抗蛇形减振器座、抗侧扭拉杆座，二者都是通过螺栓与枕梁连接。
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