CN105216824A - 运输装备及其转向架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向架，包括构架、牵引装置、一系悬挂装置和二系悬挂装置，牵引装置包括用于与构架铰接的第一牵引杆、用于与构架前端梁连接的三角撑杆和用于与相邻车体铰接的第二牵引杆；第一牵引杆和第二牵引杆位于同一竖直平面内且均与三角撑杆铰接；第一牵引杆水平设置，且第二牵引杆用于与车体连接的一端高于与三角撑杆连接的一端。上述装置采用了轮重减载率小、高粘着利用率的双牵引杆和三角撑杆的组合，形成低位牵引结构，从而实现车体和转向架的连接，传递制动力和牵引力，使得整体的粘着性能好，并且使车身在过弯时的稳定性得到提高。本发明还公开了一种包括上述转向架的运输装备，降低了异常振动，提高了安全性和舒适性。

Description

运输装备及其转向架

技术领域

本发明涉及轨道车辆转向架技术领域，特别涉及一种转向架。此外，本发明还涉及一种包括上述转向架的运输装备。

背景技术

车辆转向架作为轨道车辆整车的一个关键部件，其承担着承载车体及以上各部分重量、保障车辆顺利通过曲线的任务，它的性能好坏直接影响轨道交通车辆的牵引能力、运行品质、轮轨的磨耗、列车的安全性和可靠性。

目前，机车车辆常采用国际先进的高速、重载的Co转向架机车。Co转向架中一般包括构架、轮对轴箱、驱动***、一系悬挂、二系悬挂、空气管路、牵引装置和附属装置，其中构架采用“目”字结构，由三个轮对通过一系悬挂装置支撑，驱动单元安装在构架上用来驱动整个机车运动，一、二系悬挂分别用于缓冲构架和车体的振动，牵引装置连接车体和构架，传递牵引力和制动力。结合国内Co转向架电力机车运行情况，高速、重载的Co转向架由于本身的结构特点，曲线通过能力较差，车轮踏面剥离、轮缘异常磨耗及机车振动严重。

综上所述，如何使Co转向架发挥最大粘着利用率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种转向架，该转向架粘着利用率高、稳定性好。本发明的另一目的是提供一种包括上述转向架的运输装备，该运输装备的稳定性好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转向架，包括构架、牵引装置、一系悬挂装置和二系悬挂装置，所述牵引装置包括与所述构架铰接的第一牵引杆、与所述构架前端梁连接的三角撑杆和用于与相邻车体铰接的第二牵引杆；所述第一牵引杆和所述第二牵引杆位于同一竖直平面内且均与所述三角撑杆铰接；所述第一牵引杆水平设置，且所述第二牵引杆用于与所述相邻车体连接的一端高于与所述三角撑杆连接的一端。

优选地，还包括踏面制动装置，所述踏面制动装置的蓄能制动器分别设置在所述转向架的所有轮轴处，且中部轮轴设置有横向大位移制动单元。

优选地，所述二系悬挂装置包括：

二系弹簧，所述二系弹簧的中心线与所述构架的中心线在车身长度方向上偏置设置；

设置于所述构架长度方向两侧的二系垂向减振器；

两个分别设置于所述构架两端且关于所述构架中心对称的横向减振器，所述横向减振器的一端与所述构架连接，另一端用于与车体连接。

优选地，设置于所述构架前端的轮对上的润滑装置包括：

安装于砂箱脚蹬上的油脂罐；

通过软管与所述油脂罐连接的喷嘴；

用于调整所述喷嘴位置的安装板，所述安装板设置于扫石器支架上。

优选地，所述第一牵引杆的一端与所述构架的构架牵引座通过第二轴销连接，另一端与所述三角撑杆通过第一轴销连接。

优选地，所述第二牵引杆的一端与所述车体的车体牵引座通过牵引橡胶关节、法兰组件连接，另一端与所述三角撑杆通过另一个所述牵引橡胶关节连接。

优选地，所述一系悬挂装置包括：

轴箱拉杆，所述轴箱拉杆的两端分别连接轴箱体和所述构架；

内外嵌套的弹簧组，所述弹簧组竖直设置，所述弹簧组通过上座与所述构架连接，并通过弹簧橡胶垫与所述轴箱体连接；

位于所述转向架两端的两个所述轴箱体上分别设置有一系垂向减振器，所述一系垂向减振器通过螺栓与所述构架、对应的所述轴箱体连接。

一种运输装备，包括车体和转向架，所述转向架为如上述任意一项所述的转向架。

本发明提供的一种转向架包括与构架连接的第一牵引杆、与构架前端梁连接的三角撑杆和与相邻车体连接的第二牵引杆，第一牵引杆与第二牵引杆分别与三角撑杆铰接，其中第一牵引杆水平设置，且第二牵引杆与车体连接的一端高于另一端。上述装置采用了轮重减载率小、高粘着利用率的双牵引杆和三角撑杆的组合，形成低位牵引结构，从而实现车体和转向架的连接，传递制动力和牵引力，使得运行的粘着性能好，并且使车身在过弯时的稳定性得到提高。

本发明还提供了一种包括上述转向架的运输装备，改善了过弯性能，极大地降低了异常振动，提高了安全性和舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供转向架的具体实施例的主视图；

图2为本发明所提供转向架的具体实施例的俯视图；

图3为本发明所提供转向架的具体实施例中牵引装置的主视图；

图4为本发明所提供转向架的具体实施例中牵引装置的俯视图；

图5为本发明所提供转向架的具体实施例中一系悬挂装置的主视图；

图6为本发明所提供转向架的具体实施例中二系悬挂装置的主视图；

图7为本发明所提供转向架的具体实施例中二系悬挂装置的俯视图；

图8为本发明所提供转向架的具体实施例中轮缘装置的主视图；

图9为本发明所提供转向架的具体实施例中轮缘装置的局部示意图；

图10为本发明所提供转向架的具体实施例中轮缘装置的俯视图。

图1至图10中，1为牵引装置，101为第二牵引杆，102为第一牵引杆，103为三角撑杆，104为车体牵引座，105牵引橡胶关节，106为第一轴销，107为构架牵引座，108为第二轴销，109为法兰组件；2为构架，3为润滑装置，301为安装板，302为油脂罐，303为软管，304为喷嘴；4为端部轮对驱动，5为一系悬挂装置，501为弹簧组，502为一系垂向减振器，503为弹簧橡胶垫，504为轴箱拉杆；6为二系悬挂装置，601为二系弹簧，602为二系垂向减振器，603为横向减振器；7为扫石器，8为中部轮对驱动，9为基础制动装置，11为电机悬挂，12为砂箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种转向架，该转向架粘着利用率高、稳定性好。本发明的另一核心是提供一种包括上述转向架的运输装备，该运输装备的稳定性好。

请参考图1至图10，图1和图2为本发明所提供转向架的具体实施例的主视图和俯视图；图3和图4为本发明所提供转向架的具体实施例中牵引装置的主视图和俯视图；图5为本发明所提供转向架的具体实施例中一系悬挂装置的主视图；图6和图7为本发明所提供转向架的具体实施例中二系悬挂装置的主视图和俯视图；图8至图10为本发明所提供转向架的具体实施例中轮缘装置的主视图、局部示意图和俯视图。

本发明提供的一种转向架，主要包括构架2、一系悬挂装置5和二系悬挂装置6和牵引装置1。

具体地，牵引装置1包括第一牵引杆102、第二牵引杆101和三角撑杆103。第一牵引杆102用于将构架2与三角撑杆103连接，第二牵引杆101用于将相邻车体与三角撑杆103连接，三角撑杆103与构架2前端梁连接。其中第一牵引杆102和第二牵引杆101位于同一竖直平面内，且分别与三角撑杆103铰接连接，从而实现车体和转向架的连接，传递制动力和牵引力。第一牵引杆102水平设置，第二牵引杆101倾斜设置，用于连接相邻车体的一端高于连接三角撑杆103的一端。

需要提到的是，第一牵引杆102可以通过构架牵引座107连接在构架2上，第二牵引杆101可以通过车体牵引座104连接在相邻车体上。

本实施例所提供的转向架包括与构架2连接的第一牵引杆102、与构架2前端梁连接的三角撑杆103和与相邻车体连接的第二牵引杆101，第一牵引杆102与第二牵引杆101分别与三角撑杆103铰接。上述装置采用了双牵引杆和三角撑杆的组合，形成低位牵引结构，从而实现相邻车体和转向架的连接，传递制动力和牵引力。相比起现有设计中采用单牵引杆的结构而言，双牵引杆与三角撑杆103的组合能够使得转向架与车身之间的连接更加灵活，且性能得到改善，轮重减载率小，并且具有较高的粘着利用率，使得机车整体的粘着性能好，并且使车身在过弯时的稳定性得到提高。

本发明所提供的转向架在结构上还包括端部轮对驱动4、中部轮对驱动8和电机悬挂11等装置，具体设置可以参考现有设计。

本发明所提供的一个具体实施例中针对车轮制动方面，采用了踏面制动装置，踏面制动装置的蓄能制动器分别设置在转向架的所有轮轴处，增强了踏面制动装置的停放制动能力，并且中部轮轴设置有横向大位移制动单元。具体地，车轮可以采用JM3型踏面的整体式辗钢车轮，基础制动装置9可以采用蓄能器和单元制动器集成的踏面单元制动器，在转向架行驶过程中上述装置可以修复踏面形状。

本发明所提供的转向架中包括二系悬挂装置6，本实施例主要针对二系悬挂装置6进行介绍。二系悬挂装置6包括二系弹簧601、二系垂向减振器602和横向减振器603。

其中，与现有装置相类似的，二系弹簧601设置在构架2的二系弹簧座上，且上部用于与车体底架枕梁接触连接。另外，二系弹簧601的中心线与构架2的中心线在车身长度方向上偏置设置，可以用于平衡各轴轴重，具体偏置距离需要根据构架2上电机和轴的配置进行计算得到，所以通过对配置和计算可以得到平衡各轴轴重的最佳设置方式。

二系垂向减振器602设置于构架2长度方向的两侧，横向减振器603设置于构架2长度方向的两端，并且两个横向减振器603关于构架2中心对称，横向减振器603的一端与构架2连接，另一端用于与车体连接。二系垂向减振器602主要用于防止车体翻滚，横向减振器603可以起到抗蛇形的作用。

需要提到的是，上述二系垂向减振器602为大体垂直设置于构架2上表面的减振器，而横向减振器603是沿构架2横向轴线设置的减振器。

另外，上述构架2长度方向的两侧指的是构架2长度方向轴线的两侧，而构架2长度方向的两端则指的是沿构架2长度方向上的端部，即转向架行驶方向的头部和尾部。

优选地，二系悬挂装置6采用螺旋钢弹簧结构，具体为设置于构架2长度方向的轴线两侧的两组螺旋钢弹簧。

本发明提供的转向架上还包括有一系悬挂装置，本实施例主要针对本发明所提供的转向架上的一系悬挂装置5进行介绍。一系悬挂装置5主要包括轴箱拉杆504、内外嵌套的弹簧组501和一系垂向减振器502。

具体地，轴箱拉杆504的两端分别连接轴箱体和构架2，弹簧组501竖直设置，弹簧组501的上端通过上座与构架2连接，并且下端通过弹簧橡胶垫503与轴箱体连接。位于转向架两端的两个轴箱体上分别设置有一系垂向减振器502，且一系垂向减振器502仅设置于两端的轴箱体上。

需要提到的是，上述一系垂向减振器502即为长度方向大体垂直于转向架上表面的减振器，且仅有为于构架2端部的轴箱体上设置有一系垂向减振器502。内外嵌套的弹簧组501包括外弹簧和内弹簧，用于为构架2提供横向和垂向的刚度。

可选的，一系垂向减振器502可以通过螺栓分别与构架2、对应的轴箱体连接。弹簧橡胶垫503的底部可以设置调整垫片，用于调整弹簧组的工作高度，并能够用于改善构架2的垂向刚度。

上述实施例中每轴位包括一个用于提供纵向刚度的轴箱拉杆504，并且为单轴箱拉杆，结构简单且安装和维护均较为方便。

在现有转向架设计中，通常具有润滑作用，其中结构和种类多样。本实施例在上述任意一个实施例的基础上，在构架2前端的轮对上的润滑装置3包括安装板301、油脂罐302、软管303和喷嘴304。

油脂罐302安装于砂箱12脚蹬上，油脂罐302内部装有润滑液，喷嘴304通过软管303与油脂罐302连接，安装板301设置于扫石器7支架上，可选的，二者通过螺栓连接，且螺栓穿过安装板301上设置的长孔，安装板301主要用于通过自身位置调整来改变喷嘴304与踏面制动装置间的距离。在使用时，油脂罐302内的润滑液通过喷嘴304喷出，喷射到车轮轮缘上，可以对车轮轮缘进行保护。

在上述任意一个实施例中，第一牵引杆102、第二牵引杆101与各自的连接件的连接方式可以由多种形式，其中一种较为可靠的方式中，第一牵引杆102的一端与构架牵引座107通过第二轴销108连接，另一端与三角撑杆103通过第一轴销106连接。另外，第二牵引杆101的一端与车体牵引座104通过牵引橡胶关节105和法兰组件109连接，另一端与三角撑杆103通过另一个牵引橡胶关节105连接。

另外，上述各个实施例所提供的转向架中均包括驱动***，而驱动***中电机悬挂11的设置方式可以存在多种情况，其中，本发明所提供的一个具体实施例中，电机悬挂11可以采用抱轴式半悬挂方式，具体地，抱轴承采用带绝缘陶瓷的抱轴承。

本发明的上述各个实施例所提供的转向架为高速、重载和高粘着利用率的转向架，可满足客运机车23t轴重、120km/h运行要求，同时满足货运机车25t轴重、重载牵引运用要求。并且，由于对一系悬挂装置和二系悬挂装置进行了优化，能够显著改善车辆动力学性能、并提高粘着利用率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

除了上述实施例所提供的转向架，本发明还提供一种包括上述实施例公开转向架的运输装备，运输装备可以为机车或其他轨道型车辆，具体结构可以包括车身、转向架等，由于该运输装备采用了上述实施例所提供的转向架，改善了过弯时的性能，极大地降低了异常振动的几率，提高了安全性和舒适性。该运输装备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的运输装备及其转向架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种转向架，包括构架(2)、牵引装置(1)、一系悬挂装置(5)和二系悬挂装置(6)，其特征在于，所述牵引装置(1)包括与所述构架(2)铰接的第一牵引杆(102)、与所述构架(2)前端梁连接的三角撑杆(103)和用于与相邻车体铰接的第二牵引杆(101)；所述第一牵引杆(102)和所述第二牵引杆(101)位于同一竖直平面内且均与所述三角撑杆(103)铰接；所述第一牵引杆(102)水平设置，所述第二牵引杆(101)用于与所述相邻车体连接的一端高于与所述三角撑杆(103)连接的一端。

2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，还包括踏面制动装置，所述踏面制动装置的蓄能制动器分别设置在所述转向架的所有轮轴处，且中部轮轴设置有横向大位移制动单元。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的转向架，其特征在于，所述二系悬挂装置(6)包括：

二系弹簧(601)，所述二系弹簧(601)的中心线与所述构架(2)的中心线在车身长度方向上偏置设置；

设置于所述构架(2)长度方向两侧的二系垂向减振器(602)；

分别设置于所述构架(2)两端且关于所述构架(2)中心对称的两个横向减振器(603)，所述横向减振器(603)的一端与所述构架(2)连接，另一端用于与车体连接。

4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，设置于所述构架(2)前端的轮对上的润滑装置(3)包括：

安装于砂箱(12)脚蹬上的油脂罐(302)；

通过软管(303)与所述油脂罐(302)连接的喷嘴(304)；

用于调整所述喷嘴(304)位置的安装板(301)，所述安装板(301)设置于扫石器(7)支架上。

5.根据权利要求4所述的转向架，其特征在于，所述第一牵引杆(102)的一端与所述构架的构架牵引座(107)通过第二轴销(108)连接，另一端与所述三角撑杆(103)通过第一轴销(106)连接。

6.根据权利要求5所述的转向架，其特征在于，所述第二牵引杆(101)的一端与所述车体的车体牵引座(104)通过牵引橡胶关节(105)和法兰组件(109)连接，另一端与所述三角撑杆(103)通过另一个所述牵引橡胶关节(105)连接。

7.根据权利要求6所述的转向架，其特征在于，所述一系悬挂装置(5)包括：

轴箱拉杆(504)，所述轴箱拉杆(504)的两端分别连接轴箱体和所述构架(2)；

内外嵌套的弹簧组(501)，所述弹簧组(501)竖直设置，所述弹簧组(501)通过上座与所述构架(2)连接，并通过弹簧橡胶垫(503)与所述轴箱体连接；

位于所述转向架两端的两个所述轴箱体上分别设置有一系垂向减振器(502)，所述一系垂向减振器(502)通过螺栓与所述构架(2)、对应的所述轴箱体连接。

8.一种运输装备，包括车体和转向架，其特征在于，所述转向架为权利要求1至7任意一项所述的转向架。