CN111497886B - 车辆及其构架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其构架，本发明构架中横梁通过弹性固定件支撑固定于侧梁，通常转向架包括前后两个轮对，分居于横梁的前后两侧的侧梁，侧梁的两端部支撑于前后两个轮对的车轴，当车辆在行驶过程中，前后车轮位于不同高度时，因弹性固定件能够发生弹性变形，故侧梁的一端可以相对其与横梁的连接位置转动预定角度，以使构架受力处于平衡状态，横梁与侧梁之间不会产生变形力，即车轮所在侧梁可以利用弹性固定件的弹性变形与横梁之间在车辆点头方向产生位移，适应一个车轮抬起的要求，提高了构架转向架轮重减载性能，同时该连接形式的构架可以消除横梁和侧梁之间的菱形变形，该构架形成的转向架直线速度高，尤其形成的三大件式转向架曲线减载性能好。

Description

车辆及其构架

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种车辆及其构架。

背景技术

目前车辆构架包括两个侧梁和一个横梁，横梁焊接于两侧梁之间，也就是横梁的两端分别与相应侧的侧梁焊接，形成H型构架，即整体焊接结构。

现有货车的构架通常为整体焊接结构，运行线路及运用要求比较特殊。车辆需要运行在直线、曲线之间间歇变换。但是整体焊接结构的构架由直线过渡到曲线段，或由曲线段过渡到直线的缓解曲线上的均载能力较差，曲线通过性能较差，导致车辆的运动稳定性较差。

动力学试验结果表明，整体焊接结构构架行程的转向架的曲线通过轮重减载率有超过国家规定标准要求的情况。

因此，如何提高转向架的运动稳定性，是本领域内技术人员一直追求的目标。

发明内容

本发明提供了一种运动稳定性比较高的车辆的构架。本发明中的构架包括横梁、两个侧梁和弹性固定件，所述横梁包括横梁主体，所述横梁主体的两端部延伸形成安装轴段，两个所述安装轴段通过相应侧的所述弹性固定件固定支撑于相应侧所述侧梁上，在所述弹性固定件的弹性变形作用下，所述侧梁的端部围绕其与所述横梁的固定点可转动预定角度。

与现有技术中焊接形成的整体构架相比，本发明中的横梁通过弹性固定件支撑固定于侧梁，通常转向架包括前后两个轮对，轮对分居于横梁的前后两侧的侧梁，侧梁的两端部支撑于前后两个轮对的车轴，当车辆在行驶过程中，前后车轮位于不同高度时，因弹性固定件能够弹性变形，故侧梁的一端可以相对其与横梁的连接位置转动预定角度，以使构架受力处于平衡状态，横梁与侧梁之间不会产生变形力，即车轮所在侧梁可以利用弹性固定件的弹性变形与横梁之间在车辆点头方向产生位移，适应一个车轮抬起的要求，提高了构架转向架轮重减载性能，同时该连接形式的构架可以消除横梁和侧梁之间的菱形变形，该构架形成的转向架直线速度高，尤其形成的三大件式转向架曲线减载性能好。

可选的，所述侧梁设置有开口向上的横向延伸的通槽，所述安装轴段至少部分位于所述通槽内部，所述弹性固定件设于所述安装轴段与所述通槽的底壁之间，并且所述通槽的两侧壁与相应所述安装轴段侧壁之间具有预定间隙，所述通槽底壁与所述安装轴段之间也具有预定垂向间隙。

可选的，所述通槽的侧壁包括朝向槽内凸起的第一弧形面，并且安装轴段与所述第一弧形面相应位置为第二弧形面。

可选的，所述安装轴段的底壁靠近其侧壁的端部向下凸起形成弧形凸部，两弧形凸部之间连接安装部，安装部相对两侧的弧形凸部相对向内凹陷。

可选的，沿高度方向，所述弹性固定件包括依次连接的第一固定轴段、中间轴段和第二固定轴段，所述第一固定轴段、第二固定轴段分别与所述安装轴段、所述侧梁固定连接，所述中间轴段露置于所述安装轴段和所述侧梁之外。

可选的，所述弹性固定件为锥形橡胶件，自上而下所述锥形橡胶件的直径逐渐增大，所述锥形橡胶件的两端部分别与所述侧梁、所述安装轴段设置固定连接，并且部分轴段露置于侧梁和安装轴段之间。

可选的，所述通槽的底壁设有螺纹孔，所述锥形橡胶件的下端部设置有与所述螺纹孔配合的螺柱段，所述锥形橡胶件的上端部过盈配合于所述安装轴段的固定孔内部。

可选的，所述锥形橡胶件包括刚性锥柱和套设于所述刚性锥柱的橡胶锥套，所述刚性锥柱的下表面延伸形成有预定长度的所述螺柱段，所述刚性锥柱与所述通槽底壁之间还设置有可拆卸的垫圈。

可选的，每一侧的所述安装轴段通过两个所述锥形橡胶件固定连接所述侧梁，同一侧的两个锥形橡胶件沿纵向布置，并且所述横梁两端的四个橡胶套形成矩形四个端点。

此外，本发明还提供了一种车辆，包括至少两个轮对，还包括上述任一项所述的车辆的构架，所述构架弹性支撑于所述轮对的车轴。

因本发明的车辆包括上述构架，故该车辆也具备上述方法的技术效果。

附图说明

图1为本发明一种具体实施例中构架的俯视结构示意图；

图2为图1所示构架的侧视图；

图3为图2所示构架的局部剖视图；

图4为图3中A处局部放大图。

其中，图1至图4中附图标记与部件之间的一一对应关系如下所示：

10-横梁；11-横梁主体；12-安装轴段；121-第二弧形面；122-弧形凸部；123-安装部；12a-固定孔；20-侧梁；20a-通槽；20b-螺纹孔；201-第一弧形面；202-通槽底壁；30-弹性固定件；31-橡胶锥套；32-刚性锥柱；33-螺柱段。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明一种具体实施例中构架的俯视结构示意图；图2为图1所示构架的侧视图；图3为图2所示构架的局部剖视图；图4为图3中A处局部放大图。

车辆包括转向架和车体，车体弹性支撑于转向架。转向架具体包括构架、两对或两对以上轮对，构架通过弹簧悬挂等部件弹性支撑于轮对车轴上。

本发明提供了一种车辆的构架，该构架包括横梁10和两个侧梁20，横梁10和两个侧梁20基本形成H结构，其中横梁10沿车辆宽度方向延伸，侧梁20沿车辆长度方向延伸。横梁10和侧梁20的结构本文不做进一步限定，横梁10和侧梁20可以均为箱体结构，也可以为其他结构形式，只要能够满足使用强度需求即可。

本发明所提供的构架还包括弹性固定件30，横梁10包括横梁主体11，横梁主体11的两端部延伸形成安装轴段12，两个安装轴段12均通过弹性固定件30固定支撑于两个侧梁20上，以使侧梁20的端部围绕其与横梁10的固定点可转动预定角度。

本发明中的弹性固定件30能够发生弹性变形，在弹性固定件30的弹性变形作用下，侧梁20端部能够围绕横梁10与其的固定点向上或向下转动预定角度以使用车轮抬高或。

与现有技术中焊接形成的整体构架相比，本发明中的横梁10通过弹性固定件30支撑固定于侧梁20，通常转向架包括前后两个轮对，轮对分居于横梁10的前后两侧的侧梁20，侧梁20的两端部支撑于前后两个轮对的车轴，当车辆在行驶过程中，前后车轮位于不同高度时，因弹性固定件30能够弹性变形，故侧梁20的一端可以相对其与横梁10的连接位置转动预定角度，以使构架受力处于平衡状态，横梁10与侧梁20之间不会产生变形力，即车轮所在侧梁20可以利用弹性固定件30的弹性变形与横梁10之间在车辆点头方向产生位移，适应一个车轮抬起的要求，提高了构架转向架轮重减载性能，同时该连接形式的构架可以消除横梁10和侧梁20之间的菱形变形，该构架形成的转向架直线速度高，尤其形成的三大件式转向架曲线减载性能好。

在一种具体实施方式中，侧梁20设置有通槽20a，通槽20a至少具有朝向横梁10的开口，以便安装轴段12至少部分位于通槽20a内部，本文以通槽为三面开口的凹槽(向上开口的横向延伸的通槽20a)为一种具体实施方式进一步介绍了技术效果。

弹性固定件30设于安装轴段12与通槽20a的底壁202之间，并且通槽的两侧壁与相应安装轴段12侧壁之间具有预定间隙，通槽底壁202与安装轴段12之间也具有预定垂向间隙。安装轴段12与侧壁相应位置均具有预定间隙，这样可以为弹性固定件30提供受力变形空间，易于弹性固定件30变形，以便侧梁20与横梁10之间可以沿车辆点头方向转动，进一步提高构架运动灵活性。

具体地，沿高度方向，所述弹性固定件30包括依次连接的第一固定轴段、中间轴段和第二固定轴段，第一固定轴段、第二固定轴段分别与安装轴段12、侧梁20固定连接，中间轴段露置所述安装轴段12和侧梁20之外。

即弹性固定件30安装后，其部分露置于安装轴段12和侧梁20之间，也就是说，弹性固定件30、安装轴段12和侧梁20三者固定后，弹性固定件30并未完全位于安装轴段12和侧梁20内部，而是部分轴段位于安装轴段12和侧梁20的外部，以便于受力发生变形。

上述各实施例中，通槽的侧壁包括朝向槽内凸起的第一弧形面201，并且安装轴段12与第一弧形面201相应位置为第二弧形面121；当横梁10与侧梁20发生点头相对位移接触时，第一弧形面201与第二弧形面121接触，减少阻力，降低磨耗。

进一步地，安装轴段12的底壁靠近其侧壁的端部向下凸起形成弧形凸部122，两弧形凸部122之间连接有安装部123，安装部123相对两侧的弧形凸部122相对向内凹陷，弹性固定件30固定连接于安装部123。

如上所述，通槽为三面开口的安装槽，沿高度方向安装轴段12部分位于安装槽，安装轴段12的上表面可以高于安装槽的上槽口。

当然，为了提高侧梁20和横梁10的连接强度，安装轴段12的宽度可以大于横梁主体11的宽度。

当然，安装轴段12与横梁主体11的宽度也并不限于上述设置，只要能够满足使用强度即可。

在一种具体实施例中，弹性固定件30可以为锥形橡胶件，自上而下锥形橡胶件的直径逐渐增大，锥形橡胶件的两端部分别与侧梁20、安装轴段12固定连接，且部分轴段露置于侧梁20和安装轴段12之间。

上述实施例中，锥形橡胶件不仅具有较好的变形能力，而且当横梁10与侧梁20转动至预定位置时，锥形橡胶件能够保证抗菱刚度，保证构架有较好的均载性能。

进一步地，通槽的底壁设有螺纹孔20b，锥形橡胶件的下端部设置有与螺纹孔配合的螺柱段33，这样便于锥形橡胶件与侧梁20的拆卸，当锥形橡胶件损坏时，便于拆卸以更换新的锥形橡胶件，提高维修效率。锥形橡胶件的上端部过盈配合于安装轴段12的固定孔12a内部，二者结合结构简单可靠。

锥形橡胶件包括刚性锥柱32和套设于所述刚性锥柱32的橡胶锥套31，所述刚性锥柱32的下表面延伸形成有预定长度的所述螺柱段33，刚性锥柱32与所述通槽底壁之间还设置有可拆卸的垫圈。

刚性锥柱32提供使用所需刚度，橡胶锥柱提供弹性变形，既能满足刚度需求，又能满足弹性变形需求。

具体地，每一侧的所述安装轴段12通过两个锥形橡胶件固定连接所述侧梁20，同一侧的两个锥形橡胶件沿纵向布置，并且所述横梁10两端的四个橡胶套形成矩形四个端点。这样锥形橡胶件具有较大的径向刚度，可有效抑制横梁10与侧梁20之间的相对回转，形成较大抗菱刚度，保证直线较高速度运行稳定性。

本发明的车辆包括上述任一实施例所述的构架，故该车辆也具有上述构架的技术效果。

车辆其他结构请参考现有技术，本文不做赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种车辆的构架，包括横梁(10)和两个侧梁(20)，其特征在于，包括弹性固定件(30)，所述横梁(10)包括横梁主体(11)，所述横梁主体(11)的两端部延伸形成安装轴段(12)，两个所述安装轴段(12)通过相应侧的所述弹性固定件(30)固定支撑于相应所述侧梁(20)上，在所述弹性固定件(30)的弹性变形作用下，所述侧梁(20)的端部围绕其与所述横梁(10)的固定点可转动预定角度；所述侧梁(20)设置有开口向上的横向延伸的通槽，所述安装轴段(12)至少部分位于所述通槽内部，所述弹性固定件(30)设于所述安装轴段(12)与所述通槽的底壁之间，并且所述通槽的两侧壁与相应所述安装轴段(12)侧壁之间具有预定间隙，所述通槽底壁与所述安装轴段(12)之间也具有预定垂向间隙。

2.如权利要求1所述的车辆的构架，其特征在于，所述通槽的侧壁包括朝向槽内凸起的第一弧形面(201)，并且所述安装轴段(12)与所述第一弧形面(201)相应位置为第二弧形面(121)。

3.如权利要求1所述的车辆的构架，其特征在于，所述安装轴段(12)的底壁靠近其侧壁的端部向下凸起形成弧形凸部(122)，两所述弧形凸部(122)之间连接安装部(123)，所述安装部(123)相对两侧的弧形凸部(122)相对向内凹陷。

4.如权利要求1所述的车辆的构架，其特征在于，沿高度方向，所述弹性固定件(30)包括依次连接的第一固定轴段、中间轴段和第二固定轴段，所述第一固定轴段、第二固定轴段分别与所述安装轴段(12)、所述侧梁(20)固定连接，所述中间轴段露置于所述安装轴段(12)和所述侧梁(20)之外。

5.如权利要求1至4任一项所述的车辆的构架，其特征在于，所述弹性固定件(30)为锥形橡胶件，自上而下所述锥形橡胶件的直径逐渐增大，所述锥形橡胶件的两端部分别与所述侧梁(20)、所述安装轴段(12)设置固定连接，并且部分轴段露置于侧梁(20)和安装轴段(12)之间。

6.如权利要求5所述的车辆的构架，其特征在于，所述通槽的底壁设有螺纹孔(20b)，所述锥形橡胶件的下端部设置有与所述螺纹孔(20b)配合的螺柱段(33)，所述锥形橡胶件的上端部过盈配合于所述安装轴段(12)的固定孔(12a)内部。

7.如权利要求6所述的车辆的构架，其特征在于，所述锥形橡胶件包括刚性锥柱(32)和套设于所述刚性锥柱(32)的橡胶锥套(31)，所述刚性锥柱(32)的下表面延伸形成有预定长度的所述螺柱段(33)。

8.如权利要求5所述的车辆的构架，其特征在于，每一侧的所述安装轴段(12)通过两个所述锥形橡胶件固定连接所述侧梁(20)，同一侧的两个锥形橡胶件沿纵向布置，并且所述横梁(10)两端的四个橡胶套形成矩形四个端点。

9.一种车辆，包括至少两个轮对，其特征在于，还包括权利要求1至8任一项所述的车辆的构架，所述构架弹性支撑于所述轮对的车轴。

Images