CN106184273B

CN106184273B - 一种铁路货车自导向转向架及自导向方法

Info

Publication number: CN106184273B
Application number: CN201610530948.7A
Authority: CN
Inventors: 李国�; 宫万禄; 淡赵军
Original assignee: Zhuzhou Original Creation Technology Co ltd
Current assignee: ZHUZHOU QIUZHUO MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2036-07-07
Also published as: CN106184273A

Abstract

一种铁路货车自导向转向架及自导向方法，包括:轮对、滚动轴承装置、承载鞍、轴箱橡胶弹簧、侧架、摇枕、弹簧减振装置、基础制动装置及自导向装置；其特征在于：转向架的自导向装置的两副构架布置于转向架外端，且连接两副构架与交叉杆的节点位于转向架两侧。本发明采取在侧架外侧两副构架与交叉连杆铰接连接，可以在不改变传统转向架的总体布置情况下，实现转向架的自导向，从而简化副构架结构，方便安装与检修，缩短转向架轴径中心距，便于转向架基础制动装置特别是单元式制动装置的安装，达到显著降低制造与维护成本、改善转向架制造、维护工艺性的目的。

Description

一种铁路货车自导向转向架及自导向方法

技术领域

本发明涉及到一种铁路货车车辆的行走方法及装置，具体涉及一种铁路货车转向架自导向方法及转向架，特别是三大件式自导向转向架自导向方法及转向架。主要用于铁路货车行走过程中的转向牵引，属铁路货车制造技术领域。

背景技术：

随着货车运行速度的提高，传统货车转向架为了保持其快速运行稳定性，通常在轮对和侧架之间采用较大的水平连接刚度，但这限制了其曲线通过性能的提高，常规转向架无法同时满足曲线通过性能和横向稳定性二者的要求。为了有效地解决了这一矛盾，其既能保证转向架曲线通过性能的要求，又能改善横向稳定性，由此诞生了自导向转向架。所谓自导向转向架就是在铁路货车通过曲线时，在轨道对车轮所产生的导向力的作用下，转向架的轮对自动趋于曲线径向位置(冲角为0)，实现自导向。

目前铁路货车大量应用的自导向转向架是基于传统的三大件式货车转向架改进设计而成，主要由轮对、轴承、侧架、摇枕、旁承、基础制动装置及轮对自导向装置所组成。该转向架增加轮对自导向装置后，其轮对在通过曲线时趋于曲线半径方向位置，从而减少车轮相对于钢轨的冲角，降低轮缘磨耗，达到延长车轮使用寿命，降低维护成本的目的。

但是传统的轮对自导向装置的主要缺点为：副构架布置于车轮与侧架之间及车轮与摇枕之间，与标准转向架比较而言，存在如下缺点：

1)副构架在垂直平面内位于侧架的橡胶弹簧承台与制动梁滑槽之间，安装与拆卸极其不便。

2)增大转向架固定轴距及轴径中心距离，从而使得转向架的自重增加，增加了制造及运营成本。

3)副构架位于闸瓦托外侧，造成闸瓦更换困难，增加维护成本。

4)副构架位于轮对靠近转向架中心侧，从而造成基础制动装置，特别是转向架安装制动装置，布置困难，影响其应用。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号CN201180060515，名称为“自导向铁路转向架”，该专利涉及一种自导向铁路转向架，尤其是但不排他地涉及用于机车的自导向转向架。根据本发明，提供了一种包括具有两个端部的前、后车轮副和用于限制车轮副端部的运动的框架的自导向铁路转向架。转向架设有连接在车轮副端部和框架之间的多个流体液压缸和位于液压缸之间的允许车轮副相对于彼此相反偏转且限制车轮副的其它相对运动的流体流动装置。

2、专利号CN201080067182，名称为“铁路车辆用自导向装置”，该专利涉及一种铁路车辆用自导向装置，包含：车轴，该车轴设置在支持铁路车辆车体的转向架上；车轮，该车辆包含踏面和轮缘，该踏面行驶在轨道的上面且支持所述铁路车辆的垂向荷重，所述轮缘为了防止所述铁路车辆脱轨从所述踏面突出，且所述铁路车辆在直线行驶时轮缘与所述轨道侧面接触形成干涉部，且所述车轮连接在所述车轴上；导引滚子，当所述铁路车辆进入曲线轨道时，所述导引滚子在所述车轮的前方或是后方与所述轨道的上面边缘或所述轨道的侧面滚动接触，比所述干涉部支持更多横向荷重。导引滚子直接设置在所述铁路车辆上，或可以设置在车体、转向架、车轴中的至少一个上。

3、专利号为CN200910258706，名称为“一种径向转向架扭杆式自导向机构”的发明专利，该专利公开了一种用于铁路车辆的径向转向架扭杆式自导向机构，包括布置于构架两侧的导向杆，每根导向杆的一端分别与一个轴箱相连；其结构特点是，该机构还包括安装在构架中心的中央扭杆，以及布置在构架两侧且分别与中央扭杆两端联接的转臂，转臂的两端分别与导向杆对称铰接。

上述这些专利虽然都涉及到铁路货车转向架的自导向装置，也提出了一些结构性的改进，但都没有从根本上改变现有自导向的原理，都还是存在前面所述的几个方面的不足，因此仍有待进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有铁路货车转向架自导向方法及装置所存在的不足，提出一种新的铁路货车转向架的自导向方法及装置，该铁路货车转向架的自导向方法及装置可以有效地改善转向架的可安装与可维护性能，缩短转向架固定轴距及轴径中心距离，方便基础制动装置布置安装，从而达到显著降低制造与维护成本的目的。

为了达到这一目的，本发明提供了一种铁路货车自导向转向架, 包括:轮对、滚动轴承装置、承载鞍、轴箱橡胶弹簧、侧架、摇枕、弹簧减振装置、基础制动装置及自导向装置；其特征在于：转向架的自导向装置的两副构架布置于转向架外端，且连接两副构架与交叉杆的节点位于转向架两侧。

进一步地，所述的侧架之间通过摇枕连接起来，同时两副构架之间通过连接杆连接起来，使得车辆左右车轮做成一体，形成自导向装置。

进一步地，所述的两副构架之间通过连接杆连接起来是两副构架从转向架外侧两端绕过连接起来；且两副构架与连接杆的连接点位于侧架外侧，使得当转向架通过曲线时，钢轨施加于车轮的导向力，趋向于曲线的径向位置；通过位于侧架外侧的导向装置的作用，迫使两轮对之间产生相对转动，实现铁路货车转向架自导向。

进一步地，所述的连接杆与两个副构架是穿过侧架及摇枕腹部预留的孔联接起来的。

进一步地，所述的连接杆为两根，两根连接杆交叉穿过侧架及摇枕腹部预留的孔与两个副构架连接起来；在两根连接杆交叉处通过连接销连接起来，形成铰接。

一种铁路货车转向架自导向方法，将两个副构架布置于转向架两端，且两副构架从转向架外侧两端绕过，两个副构架与连接杆连接位于侧架外侧，由副构架和连接杆组成转向架轮对的导向装置；当转向架通过曲线时，钢轨施加于车轮的导向力，趋向于曲线的径向位置；通过位于侧架外侧的导向装置的作用，迫使两轮对之间产生相对转动，实现铁路货车转向架自导向。

进一步地，所述的两个副构架与连接杆连接位于侧架外侧是将连接杆穿过侧架及摇枕腹部预留的孔与两个副构架联接起来。

本发明的优点在于：

本发明采取在侧架外侧两副构架与连接杆铰接连接，可以在不改变传统转向架的总体布置情况下，实现转向架的自导向，从而简化副构架结构，方便安装与检修，缩短转向架轴径中心距，便于转向架基础制动装置特别是单元式制动装置的安装，达到显著降低制造与维护成本、改善转向架制造、维护工艺性的目的。该导向装置的布置对传统转向架的总体布置没有产生不利的影响，无需加大转向架的固定轴距及轴径中心距，不影响制动装置在转向架内侧的布置，对闸瓦更换无不利影响。主要有以下特点：

1、本发明与目前自导向转向架相比，可以极大地减小轮对的轴承中心距离。传统的副构架布置于车轮与侧架之间，其占用的轮对的轴向距离约为单侧75mm左右，使得车轴轴径根部的弯矩增大20%以上。因此，传统自导向转向架与同等承载能力的传统三大件转向架相比，须采用轴承直径更大的车轴及内径更大的轴承，从而增大了转向架的制造成本。而根据本发明/实用新型的铁路货车自导向转向架可以避免这个问题的发生，从而降低制造成本。

2、本发明与目前自导向转向架相比，可以极大地减小转向架的固定轴距。传统的副构架布置于车轮与摇枕之间，其占用的(水平面内，沿轨道中心线方向的)距离约为单侧100mm左右，使得侧架在满足同等载荷下的长度增加，导致侧架质量增加，从而增大了转向架的制造成本。而根据本发明/实用新型的铁路货车自导向转向架可以避免这个问题的发生，从而降低制造成本。

3、本发明与目前自导向转向架相比，其闸瓦位置距离转向架外部维护人员的距离更近，从而易于闸瓦磨耗到限后的更换，降低维护成本。

附图说明

图1是本发明结构原理示意图；

图2是图1的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

通过附图1和2可以看出，本发明涉及一种铁路货车转向架自导向装置，包括：轮对1、滚动轴承装置2、承载鞍3、一系橡胶弹簧4、侧架5、中央弹簧减振装置6、摇枕7、连接杆8、联接销9、副构架10、旁承11、制动装置12，侧架5通过副构架10压在轮对1上。

如图2所示，两个副构架10布置于转向架两端，联接销9位于侧架外侧，连接杆8通过侧架5及摇枕7腹部预留的孔通过。两个副构架10与两根连接杆8通过四个联接销9交叉联接，组成转向架轮对的导向装置。当转向架通过曲线时，钢轨施加于车轮的导向力，通过导向装置的作用，迫使两轮对之间产生相对转动，趋向于曲线的径向位置。该导向装置的布置对传统转向架的总体布置没有产生不利的影响，无需加大转向架的固定轴距及轴径中心距，不影响制动装置在转向架内侧的布置，对闸瓦更换无不利影响。

实施例二

实施例二的结构与实施例一基本原理是一样的，只是连接杆的布置方式有所不同，如附图2所示。侧架之间通过摇枕连接起来，同时两副构架之间通过连接杆连接起来，使得车辆左右车轮做成一体，形成自导向装置；用滚圆弧形酒桶的原理使与钢轨接触的轮径连续变化，从而实现自动旋转滚动导向。

所述的两副构架之间通过连接杆连接起来是两副构架从转向架两端绕过连接起来；且两副构架与连接杆的连接点位于侧架外侧(即远离轨道纵向中心线侧)，使得当转向架通过曲线时，钢轨施加于车轮的导向力，趋向于曲线的径向位置；通过位于侧架外侧的导向装置的作用，迫使两轮对之间产生相对转动，实现铁路货车转向架自导向。

所述的两连接杆通过侧架上的孔与摇枕上的孔将两副构架交叉联接。

所述的连接杆与两个副构架是通过联接销联接起来，两个副构架与两根连接杆通过四个联接销交叉联接。

所述的连接杆为两根，两根连接杆交叉穿过侧架及摇枕腹部预留的孔与两个副构架连接起来；在两根连接杆交叉处通过连接销连接起来，形成铰接。

上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

通过上述实施例可以看出，本发明还涉及将两个副构架布置于转向架两端，且两副构架从转向架外侧两端绕过，两个副构架与连接杆连接位于侧架外侧，由副构架和连接杆组成转向架轮对的导向装置；当转向架通过曲线时，钢轨施加于车轮的导向力，趋向于曲线的径向位置；通过位于侧架外侧的导向装置的作用，迫使两轮对之间产生相对转动，实现铁路货车转向架自导向。

本发明的优点在于：

Claims

1.一种铁路货车自导向转向架, 包括:轮对、滚动轴承装置、承载鞍、轴箱橡胶弹簧、侧架、摇枕、弹簧减振装置、基础制动装置及自导向装置；其特征在于：侧架之间通过摇枕连接起来，同时两副构架之间通过连接杆连接起来，使得车辆左右车轮做成一体，形成自导向装置；所述的两副构架之间通过连接杆连接起来是两副构架从转向架两端绕过连接起来；且两副构架与连接杆的连接点位于侧架外侧，即远离轨道纵向中心线侧，使得当转向架通过曲线时，钢轨施加于车轮的导向力，趋向于曲线的径向位置；通过位于侧架外侧的导向装置的作用，迫使两轮对之间产生相对转动，实现铁路货车转向架自导向；所述的连接杆为两根，两根连接杆交叉穿过侧架及摇枕腹部预留的孔与两个副构架连接起来；在两根连接杆交叉处通过连接销连接起来，形成铰接。

2.一种采用如权利要求1所述的铁路货车自导向转向架的自导向方法，将两个副构架布置于转向架两端，且两副构架从转向架外侧两端绕过，两个副构架与连接杆连接位于侧架外侧，由副构架和连接杆组成转向架轮对的导向装置；当转向架通过曲线时，钢轨施加于车轮的导向力，趋向于曲线的径向位置；通过位于侧架外侧的导向装置的作用，迫使两轮对之间产生相对转动，实现铁路货车转向架自导向；所述的连接杆为两根，两根连接杆交叉穿过侧架及摇枕腹部预留的孔与两个副构架连接起来；在两根连接杆交叉处通过连接销连接起来，形成铰接。