CN106428082B - 一种轨道车辆及其转向架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆及其转向架。所述转向架包括构架，设置在构架两侧的轮对轴箱；所述构架与相应侧的轮对轴箱之间通过一种纵向刚度可变的组合式柔性连接元件柔性连接。本发明通过在构架与相应侧的轮对轴箱之间通过纵向刚度可变的拉杆组件柔性连接，使得构架与轮对轴箱之间的纵向刚度可以自动发生适应性变化，从而显著地提高了普通转向架的曲线径向通过能力，使之具有较好的径向功能，同时保证不降低转向架的直线运行性能。

Description

一种轨道车辆及其转向架
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆及其转向架，属于轨道车辆领域。
背景技术
对于铁路转向架来说，在通过曲线时，车轮、钢轨易于磨耗。采用径向转向架是主要的解决方法，即通过增加的导向机构来实现径向功能，但这样也使得转向架结构复杂、重量增加，因此只有在小半径曲线比较多的线路上才有使用价值。而对于小曲线不多的多曲线线路，使用径向转向架则可能得不偿失。另一种办法是减小轮对的纵向刚度，但这又会导致转向架的直线运行性能降低。
日本专利JP3171197公开了一种有主动控制径向机构的径向转向架，但该径向机构非常复杂，通用性不强。
发明内容
本发明旨在提供一种转向架，该转向架在不增加径向机构的情况下，可以减小曲线通过时轮对的纵向刚度，从而提高普通转向架的曲线径向通过能力，使之具有较好的径向功能，同时保证不降低转向架的直线运行性能。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种转向架，包括构架，设置在构架两侧的轮对轴箱；其特征在于，所述构架与相应侧的轮对轴箱之间通过通过纵向刚度可变的拉杆组件柔性连接。
由此，通过在构架与相应侧的轮对轴箱之间通过柔性连接元件柔性连接，使得构架与轮对轴箱之间的纵向刚度可以自动发生适应性变化（直线运行时刚度变大，曲线运行时刚度变小），从而显著地提高了普通转向架的曲线径向通过能力，使之具有较好的径向功能，同时保证不降低转向架的直线运行性能。
相对JP3171197而言，本发明则是一种有径向作用的准径向转向架，结构非常简单。
根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
优选地，拉杆组件为柔性并联连接结构。更优选地，所述拉杆组件包括拉杆和减振器；所述构架与相应侧的轮对轴箱之间通过拉杆和减振器并联铰接相连。由此，本发明的拉杆和减振器将轮对轴箱与构架柔性连接。
优选地，所述拉杆的一端弹性铰接在轮对轴箱上，该拉杆的另一端弹性铰接在构架上。
优选地，所述减振器的一端刚性铰接在轮对轴箱上，该减振器的另一端刚性铰接在构架上。
所述减振器为液压减振器。由于节流孔的作用，液压减振器的纵向阻尼会根据转向架运行情况自动变化：在直线区段，振动速度快，液压减振器纵向阻尼大；在曲线区段，振动速度慢，液压减振器纵向阻尼小。由此，本发明的转向架在不增加径向机构的情况下，只需要在普通转向架的轴箱拉杆旁并联一个短行程液压减振器，就可以减小曲线通过时轮对的纵向刚度，从而提高普通转向架的曲线径向通过能力，使之具有较好的径向功能，同时保证不降低转向架的直线运行性能。
所述液压减振器与拉杆形成并联结构，液压减振器的纵向阻尼与球形橡胶关节的径向刚度叠加为拉杆组件的纵向刚度。因此，对转向架而言：在曲线上，拉杆组件纵向刚度变小，导致轮对在轮轨蠕滑力的作用下易于发生趋于径向位置的转动，从而减少轮轨磨耗；在直线上，拉杆组件纵向刚度变大，导致轮对不易转动，从而保证转向架的稳定性。
优选地，所述拉杆的端部均通过球形橡胶关节弹性铰接在构架与相应侧的轮对轴箱上。
所述减振器的端部均通过关节轴承刚性铰接在构架与相应侧的轮对轴箱上。
所述拉杆两端各装有一个小径向刚度的球形橡胶关节。
所述减振器为短行程的液压减振器，两端各装有一个关节轴承。
优选地，所述构架与四个轮对轴箱之间均通过纵向刚度可变的拉杆组件柔性连接。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种轨道车辆，其包括车体和所述的转向架。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在曲线上拉杆组件纵向刚度小，轮对轴箱摇头刚度小，转向架具有较好的径向功能。结构兼顾了曲线径向能力与直线运行稳定性，适合于曲线较多的线路，特别是小半径曲线不多的多曲线线路，能够明显降低轮轨磨耗。
本发明的转向架在不增加径向机构的情况下，只需要在普通转向架的轴箱拉杆旁并联一个短行程液压减振器，就可以减小曲线通过时轮对的纵向刚度，从而提高普通转向架的曲线径向通过能力，使之具有较好的径向功能，同时保证不降低转向架的直线运行性能。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构原理图；
图2是本发明实施例中轴箱拉杆结构图；
图3是本发明一种安装状态图。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
一种转向架，如图1所示，包括轮对轴箱1、拉杆组件2、构架3，拉杆组件2将轮对轴箱1与构架3柔性连接。
如图2所示，本发明实施例提供的转向架拉杆组件2，包括拉杆21、减振器22、球形橡胶关节23、关节轴承24。拉杆21两端各装有一个球形橡胶关节23，球形橡胶关节23的心轴一端装有关节轴承24，减振器22安装在关节轴承24上。
拉杆21两端各装有一个小径向刚度的球形橡胶关节23，球形橡胶关节23的心轴一端装有关节轴承24，一个短行程的减振器22安装在关节轴承24上。
车辆运行时，由于节流孔的作用，减振器22的纵向阻尼会根据转向架运行情况自动变化：在直线区段，振动速度快，减振器22纵向阻尼大；在曲线区段，振动速度慢，减振器22纵向阻尼小。
减振器22与拉杆21形成并联结构，减振器22的纵向阻尼与球形橡胶关节的径向刚度叠加为拉杆组件2的纵向刚度，因此，对转向架而言：在曲线上，拉杆组件2纵向刚度小；而在直线上，拉杆组件2纵向刚度大。
本发明通过在构架与相应侧的轮对轴箱之间通过一种纵向刚度可变的组合式柔性连接元件柔性连接，使得构架与轮对轴箱之间的纵向刚度可以自动发生适应性变化（直线运行时刚度变大，曲线运行时刚度变小），从而显著地提高了普通转向架的曲线径向通过能力，使之具有较好的径向功能，同时保证不降低转向架的直线运行性能。
一种轨道车辆，如图3所示，其包括车体4和上述的转向架。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种转向架，包括构架（3），设置在构架（3）两侧的轮对轴箱（1）；其特征在于，所述构架（3）与相应侧的轮对轴箱（1）之间通过纵向刚度可变的拉杆组件（2）柔性连接；所述拉杆组件（2）为柔性并联连接结构；所述拉杆组件（2）包括拉杆（21）和减振器（22）；所述构架（3）与相应侧的轮对轴箱（1）之间通过拉杆（21）和减振器（22）并联铰接相连；所述减振器（22）的两端与对应的拉杆（21）的端部共用同一转轴；所述拉杆（21）的一端弹性铰接在轮对轴箱（1）上，该拉杆（21）的另一端弹性铰接在构架（3）上；所述减振器（22）的一端刚性铰接在轮对轴箱（1）上，该减振器（22）的另一端刚性铰接在构架（3）上。
2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述减振器（22）为液压减振器。
3.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述拉杆（21）的端部均通过球形橡胶关节（23）弹性铰接在构架（3）与相应侧的轮对轴箱（1）上。
4.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述减振器（22）的端部均通过关节轴承（24）刚性铰接在构架（3）与相应侧的轮对轴箱（1）上。
5.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述构架（3）与四个轮对轴箱（1）之间均通过纵向刚度可变的所述拉杆组件（2）柔性连接。
6.一种轨道车辆，包括车体（4），其特征在于，还包括如权利要求1-5中任一项所述的转向架。
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