CN111994119B - 一种轨道车辆及其转向架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种轨道车辆及其转向架。该转向架包括构架和牵引装置；构架包括沿横向并排设置的两个侧梁、沿纵向并排设置的两个横梁、以及固定安装于两个横梁的限位装置；横梁安装于两个侧梁；牵引装置为开口朝下的箱体结构，并跨接于两个横梁上；限位装置用于将牵引装置沿横向和纵向限位于两个横梁。该转向架采用箱体结构的牵引装置，能够在保证上、下车间的能量传递与结构强度的同时，较好的传递纵向冲击，并且在碰撞时可承受较大的纵向冲击载荷。

Description

一种轨道车辆及其转向架

技术领域

本申请涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种轨道车辆及其转向架。

背景技术

轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带，也逐渐成为城市内的主要交通工具，轨道车辆还是实现货物运输的主要载体。轨道车辆主要包括车体及设置在车体下方的转向架，转向架用于对车体进行承载并实现走行和转向功能。

传统的转向架主要包括构架、轮对、牵引装置、制动装置、缓冲装置、轴箱、一系悬挂和二系悬挂。其中，构架是转向架的主体骨架，一般牵引装置安装在构架的中心位置，用于实现车体与构架之间的连接。现有牵引装置一般采用圆锥形的中心销结构，但是此种结构的牵引装置在纵向上不能承受大冲击载荷的问题。

发明内容

本申请实施例中提供了一种轨道车辆及其转向架，该转向架采用箱体结构的牵引装置，能够在保证上、下车间的能量传递与结构强度的同时，较好的传递纵向冲击，并且在碰撞时可承受较大的纵向冲击载荷。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种转向架，该转向架包括构架和牵引装置；

所述构架包括沿横向并排设置的两个侧梁、沿纵向并排设置的两个横梁、以及固定安装于两个所述横梁的限位装置；

所述横梁安装于两个所述侧梁；

所述牵引装置为开口朝下的箱体结构，并跨接于两个所述横梁上；

所述限位装置用于将所述牵引装置沿横向和纵向限位于两个所述横梁。

优选地，所述牵引装置包括沿纵向相对设置的两个挡板、沿横向相对设置的两个侧板、以及沿水平方向设置的上端板；

所述挡板和所述侧板均沿竖直方向设置，所述侧板的高度小于所述挡板的高度；

所述上端板底面与所述挡板的顶面和所述侧板的顶面均固定连接，所述上端板设置有用于连接车体的连接结构；

一个所述侧板固定连接于两个所述挡板的一端部，另一个所述侧板固定连接于两个所述挡板的另一端部；所述侧板的底部设置有与两个所述横梁形状配合的定位槽，所述侧板通过所述定位槽卡接于两个所述横梁的顶部；

沿纵向方向，两个所述横梁位于两个所述挡板之间，所述横梁与对应侧的挡板之间相抵接。

优选地，所述牵引装置还包括固定安装于每个所述挡板的内侧面底部的防撞垫板，两个所述防撞垫板相对设置。

优选地，所述牵引装置还包括纵横交叉设置于两个所述挡板之间的横向肋板和纵向肋板；

所述横向肋板的顶部固定连接于所述上端板的底面，两端部固定连接于两个所述侧板；

所述纵向肋板的顶部固定连接于所述上端板的底面，两端部固定连接于两个所述挡板。

优选地，所述纵向肋板设置有与所述定位槽一一对应的弧形凹槽，并通过所述弧形凹槽与所述横梁形状配合。

优选地，所述牵引装置还包括固定连接于每个所述挡板的外侧面的加强筋板，所述加强筋板的顶部固定连接于所述上端板的底面。

优选地，所述定位槽和所述弧形凹槽均为半圆形槽；

所述上端板的厚度为40mm～50mm。

优选地，所述侧板的两端部均设置有折边，所述折边固定连接于所述挡板的外侧面。

优选地，所述连接结构为沿纵向对称设置的两排安装孔，每排安装孔包括沿横向均匀分布的多个安装孔。

优选地，所述限位装置包括沿横向相对设置的两个限位座以及与每个所述挡板一一对应的限位板；

所述牵引装置位于两个所述限位座之间；

所述限位座固定安装于两个所述横梁的顶部，并与对应的所述侧板相抵接；

所述限位板固定连接于所述横梁上，并与对应的所述挡板之间相抵接；

在所述限位板与所述横梁之间固定连接有多个支撑板。

优选地，所述限位座包括限位支架和限位块；

所述限位支架的底部固定安装于两个所述横梁之间；

所述限位块固定安装于所述限位支架朝向所述牵引装置的一侧，并与所述侧板相抵接。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述技术方案提供的任意一种转向架。

采用本申请实施例中提供的轨道车辆及其转向架，具有以下有益效果：

上述转向架包括构架和牵引装置，构架在并排设置的两个侧梁之间固定连接有两个横梁，牵引装置为开口朝下的箱体结构，并通过限位装置沿横向和纵向限位于两个横梁上；由于牵引装置通过限位装置被限位于两个横梁上，并且采用开口朝下的箱体结构，能够增强牵引装置在横向和纵向上的结构强度和刚度，因此，与现有中心销结构的牵引装置相比，本申请实施例的牵引装置不仅具有结构简单的特点，而且还能够在保证上、下车间的能量传递与结构强度的同时，较好的传递纵向冲击，并且在碰撞时可承受较大的纵向冲击载荷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种转向架的立体结构示意图；

图2为图1中提供的转向架的构架与牵引装置之间的装配结构示意图；

图3为图2中提供的构架的立体结构示意图；

图4为图1中提供的牵引装置的一个角度的立体结构示意图；

图5为图1中提供的牵引装置的另一个角度的立体结构示意图。

附图标记：

1-侧梁；2-横梁；4-轮对；6-二系悬挂装置；7-牵引装置；21-限位座；22-限位板；23-支撑板；71-挡板；72-侧板；73-上端板；74-加强筋板；75-防撞垫板；76-横向肋板；77-纵向肋板；731-安装孔；721-定位槽；722-折边；771-弧形凹槽；211-限位支架；212-限位块。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例中，纵向为轨道车辆的行进方向，即，两个轮对的排列方向；横向为轨道车辆的车宽方向，即，轮对中车轴的轴向方向或构架中横梁的长度延伸方向；垂向为竖直方向，即，轨道车辆的高度方向。

本申请实施例提供了一种轨道车辆及其转向架，轨道车辆包括转向架和安装于转向架的车体(图中未示出)，牵引装置的顶部用于固定连接车体，牵引装置在支承车体的同时，向车体传递牵引力和制动力。下面将会对轨道车辆中采用的转向架的具体结构进行详细说明，请参考图1、图2、图3和图4。

如图1结构所示，转向架包括构架和牵引装置7，转向架还包括用于支承构架沿轨道转动的轮对4以及安装于构架顶部的二系悬挂装置6；构架包括沿横向并排设置的两个侧梁1、沿纵向并排设置的两个横梁2、以及固定安装于两个横梁2的限位装置；横梁2通过两端安装于两个侧梁1，即，一端安装于其中一个侧梁1、另一端安装于另一个侧梁1；如图1、图2和图3结构所示，在两个平行设置的侧梁1之间安装有两个横梁2，两个横梁2平行且间隔设置，两个横梁2与侧梁1之间垂直相接，两个侧梁1的排列方向与钢轨的排列方向重合，横梁2的长度方向与轨道车辆的宽度方向重合；侧梁1的长度方向与轨道车辆的行进方向、轨道车辆的长度方向、两个横梁2的排列方向以及钢轨的延伸方向均重合；横梁2可以采用钢管制成；如图1、图4和图5结构所示，牵引装置7为开口朝下的箱体结构，并跨接于两个横梁2上；牵引装置7为箱体结构且开口朝向横梁2，牵引装置7通过开口跨接在两个横梁2的顶部；沿横向方向，牵引装置7位于横梁2的中间位置；牵引装置7通过限位装置限位安装于两个横梁2上，牵引装置7的顶部用于连接车体，通过牵引装置7对车体进行动力传递，使车体在转向架的带动下沿钢轨运动。

上述转向架包括构架和牵引装置7，构架在并排设置的两个侧梁1之间安装有两个横梁2，牵引装置7为开口朝下的箱体结构，并通过限位装置沿横向和纵向限位安装于两个横梁2的上部；由于牵引装置7被限位装置限位于两个横梁2上，并且牵引装置7采用开口朝下的箱体结构，使得牵引装置7在车体的重力作用下，能够始终被保持在两个横梁2上，稳定、可靠地将动力传递给车体，同时，牵引装置7采用箱体结构能够增强在横向和纵向上的结构强度和刚度，因此，与现有中心销结构的牵引装置7相比，本申请实施例的牵引装置7不仅具有结构简单的特点，而且还能够在保证上、下车间的能量传递与结构强度的同时，较好的传递纵向冲击，并且在碰撞时可承受较大的纵向冲击载荷。

一种具体的实施方式中，如图4和图5结构所示，上述牵引装置7包括沿纵向相对设置的两个挡板71、沿横向相对设置的两个侧板72以及沿水平方向设置的上端板73；挡板71和侧板72均沿竖直方向设置，侧板72的高度小于挡板71的高度；上端板73的底面固定连接于挡板71的顶面和侧板72的顶面，通过上端板73、挡板71和侧板72形成开口朝下的箱体结构；上端板73设置有用于连接车体的连接结构；一个侧板72固定连接于两个挡板71的一端部，另一个侧板72固定连接于两个挡板71的另一端部；侧板72的底部设置有与构架的两个横梁2形状配合的定位槽721；侧板72通过定位槽721形状配合地卡接于两个横梁2的顶部；沿纵向方向，两个横梁2位于两个挡板71之间，横梁2与对应侧的挡板71之间相抵接；通过横梁2与对应侧挡板71的抵接，实现牵引装置7在纵向上的限位安装。牵引装置7通过上端板73与车体进行安装和连接，设置于上端板73上的连接结构可以为沿纵向对称设置的两排安装孔731，每排安装孔731包括沿横向均匀分布的多个安装孔731；如图1和图4结构所示，在上端板73上设置有两排安装孔731，安装孔731用于穿设螺栓，每排安装孔731的排列方向与横梁2的延伸方向相一致，两排安装孔731的排列方向与两个轮对4的排列方向相一致；安装孔731的实际设置数量可以根据实际情况进行确定。上端板73的厚度为40mm～50mm，如：40mm、45mm、50mm。

上述转向架在工作过程中，侧板72底部的定位槽721形状配合地卡接在构架的横梁2上，挡板71与横梁2平行设置，并抵接在横梁2的外侧，从而将牵引装置7限位在构架上；上述牵引装置7采用由上端板73、挡板71和侧板72形成的箱体结构，通过箱体能够增强牵引装置7在纵向上的结构强度和刚度。

具体地，如图1和图2结构所示，上述牵引装置7还包括固定安装于每个挡板71的内侧面底部的防撞垫板75，两个防撞垫板75相对设置。挡板71沿竖直方向设置，挡板71的外侧面为挡板71朝向牵引装置7外侧的表面，挡板71的内侧面为挡板71朝向牵引装置7内侧的表面，即，两个挡板71相对的表面为挡板71的内侧面，两个挡板71相背的表面为挡板71的外侧面。防撞垫板75可以为采用耐磨材料制成的磨耗板。

由于在挡板71内侧面底部设置有防撞垫板75，当转向架在工作过程中，挡板71与横梁2之间抵接或碰撞时，防撞垫板75位于挡板71和横梁2之间，挡板71不会与横梁2直接发生接触，从而起到保护横梁2和挡板71的作用。

为了进一步提高牵引装置7的结构强度和刚度，如图5结构所示，上述牵引装置7还包括纵横交叉设置于两个挡板71之间的横向肋板76和纵向肋板77；横向肋板76的顶部固定连接于上端板73的底面，两端部固定连接于两个侧板72；纵向肋板77的顶部固定连接于上端板73的底面，两端部固定连接于两个挡板71。在图5的牵引装置7中，仅设置有一个横向肋板76和一个纵向肋板77，横向肋板76与两个挡板71平行设置，并位于两个挡板71的中间位置；纵向肋板77与两个侧板72平行设置，并位于两个侧板72中间位置；在本申请实施例中，仅以设置有纵横交叉的一个横向肋板76和一个纵向肋板77为例进行说明，但是在实际使用过程中，还可以设置多个纵横交叉的横向肋板76和纵向肋板77。

由于在两个挡板71之间固定连接有纵向肋板77，并在两个侧板72之间固定连接有横向肋板76，同时，横向肋板76和纵向肋板77的顶部还与上端板73之间固定连接，因此，通过纵向肋板77和横向肋板76可以对牵引装置7的结构强度和刚度进一步增强，使得牵引装置7承受纵向冲击载荷和横向冲击载荷的能力进一步提高。

为了增强牵引装置7与构架之间的限位安装，如图5结构所示，纵向肋板77设置有与定位槽721一一对应的弧形凹槽771，弧形凹槽771用于与横梁2形状配合。如图5结构所示，侧板72设置有沿挡板71的排列方向间隔设置的两个定位槽721，每个定位槽721对应一个横梁2，定位槽721可以卡接在横梁2上，在两个侧板72之间设置有一个纵向肋板77，纵向肋板77上也可以设置有两个弧形凹槽771，弧形凹槽771的数量、排列方向以及设置位置与定位槽721的数量、排列方向以及设置位置均一致，每个弧形凹槽771对应一个横梁2，在将牵引装置7安装于横梁2上时，每个定位槽721卡接在横梁2上，弧形凹槽771可以卡接在横梁2上，也可以与横梁2之间具有间隔。定位槽721和弧形凹槽771均可以为半圆形槽；侧板72的底部设置有沿两个挡板71的排列方向分布的两个定位槽721。当横梁2的外形为圆柱体或圆管时，定位槽721和弧形凹槽771均可以为半圆形槽，并且半圆形槽恰好可以卡接在横梁2的上部外侧面上，使得横梁2与侧板72和纵向肋板77之间紧密配合，同时，侧板72设置有与两个横梁2配合的两个定位槽721，与定位槽721对应的设置有两个弧形凹槽771。定位槽721和弧形凹槽771的设置数量与构架的横梁2数量相匹配，不限于图5中设置的两个定位槽721，当横梁2数量为1个、3个或多个时，定位槽721的数量也对应的设置1个、3个或多个。

由于纵向肋板77设置有与定位槽721一一对应的弧形凹槽771，通过弧形凹槽771可以与构架的横梁2进行形状配合，使得牵引装置7与横梁2之间的限位配合更加稳定、可靠，同时，通过弧形凹槽771还可以避免纵向肋板77出现应力集中的现象，有利于提高纵向肋板77的结构强度和使用寿命。

如图4和图5结构所示，上述牵引装置7还包括固定连接于每个挡板71的外侧面的加强筋板74，加强筋板74的顶部固定连接于上端板73的底面。加强筋板74可以为三角形板或梯形板。如图1和图4结构所示，在挡板71的外侧面设置有两个加强筋板74，在本申请实施例中仅以挡板71外侧面设置有两个加强筋板74为例进行说明，在实际使用过程中，加强筋板74的设置数量、位置可以根据实际情况进行确定。

通过设置在挡板71的外侧面的两个加强筋板74，由于加强筋板74将挡板71和上端板73固定连接在一起，通过加强筋板74能够提高挡板71与上端板73之间的连接强度，同时，加强筋板74设置在挡板71的外侧面，有利于提高牵引装置7的结构强度和刚度，从而提高牵引装置7承受纵向冲击载荷的能力。

如图4和图5结构所示，侧板72的两端部均设置有折边722，折边722固定连接于挡板71的外侧面。侧板72朝向两个挡板71的端部均设置有折边722，折边722朝向牵引装置7的内侧弯折，两个侧板72端部形成的折边722相对设置，折边722可以为直角翻边，侧板72通过折边722包覆在挡板71的端部外侧面，并通过折边722与挡板71焊接连接在一起，从而提高了侧板72与挡板71之间的连接面积，提高了侧板72与挡板71之间的连接强度，能够提高牵引装置7在纵向的结构强度，从而提高牵引装置7承受纵向冲击载荷的能力。

在上述各种实施例的基础上，如图3结构所示，构架的限位装置包括沿横向相对设置的两个限位座21以及与每个挡板71一一对应的限位板22；牵引装置7位于两个限位座21之间；如图1结构所示，限位座21固定安装于两个横梁2的顶部，并与对应的侧板72相抵接；限位板22固定连接于横梁2上，并与对应的挡板71之间相抵接；在限位板22与横梁2之间固定连接有多个支撑板23。限位座21可以包括限位支架211和限位块212；限位支架211的底部固定安装于两个横梁2之间；限位块212固定安装于限位支架211朝向牵引装置7的一侧，并与侧板72相抵接。

上述转向架中，用于将牵引装置7限位于横梁2的限位装置可以包括设置于牵引装置7四周的限位座21和限位板22，两个限位座21实现牵引装置7在横向方向上的限位，两个限位板22实现牵引装置7在纵向上的限位，而在竖直方向上则通过车体的重力实现对牵引装置7在横梁2上的卡接定位，从而通过牵引装置7将车体与转向架之间连接在一起，并通过牵引装置7实现动力传递。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种转向架，其特征在于，包括构架和牵引装置；

所述构架包括沿横向并排设置的两个侧梁、沿纵向并排设置的两个横梁、以及固定安装于两个所述横梁的限位装置；

所述横梁安装于两个所述侧梁；

所述牵引装置为开口朝下的箱体结构，并跨接于两个所述横梁上；

所述限位装置用于将所述牵引装置沿横向和纵向限位于两个所述横梁；

所述牵引装置包括沿纵向相对设置的两个挡板、沿横向相对设置的两个侧板、以及沿水平方向设置的上端板；

所述挡板和所述侧板均沿竖直方向设置，所述侧板的高度小于所述挡板的高度；

所述上端板底面与所述挡板的顶面和所述侧板的顶面均固定连接，所述上端板设置有用于连接车体的连接结构；

一个所述侧板固定连接于两个所述挡板的一端部，另一个所述侧板固定连接于两个所述挡板的另一端部；所述侧板的底部设置有与两个所述横梁形状配合的定位槽，所述侧板通过所述定位槽卡接于两个所述横梁的顶部；

沿纵向方向，两个所述横梁位于两个所述挡板之间，所述横梁与对应侧的挡板之间相抵接。

2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述牵引装置还包括固定安装于每个所述挡板的内侧面底部的防撞垫板，两个所述防撞垫板相对设置。

3.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述牵引装置还包括纵横交叉设置于两个所述挡板之间的横向肋板和纵向肋板；

所述横向肋板的顶部固定连接于所述上端板的底面，两端部固定连接于两个所述侧板；

所述纵向肋板的顶部固定连接于所述上端板的底面，两端部固定连接于两个所述挡板。

4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述纵向肋板设置有与所述定位槽一一对应的弧形凹槽，并通过所述弧形凹槽与所述横梁形状配合。

5.根据权利要求4所述的转向架，其特征在于，所述牵引装置还包括固定连接于每个所述挡板的外侧面的加强筋板，所述加强筋板的顶部固定连接于所述上端板的底面。

6.根据权利要求4所述的转向架，其特征在于，所述定位槽和所述弧形凹槽均为半圆形槽；

所述上端板的厚度为40mm～50mm。

7.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述侧板的两端部均设置有折边，所述折边固定连接于所述挡板的外侧面。

8.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述连接结构为沿纵向对称设置的两排安装孔，每排安装孔包括沿横向均匀分布的多个安装孔。

9.根据权利要求1-8任一项所述的转向架，其特征在于，所述限位装置包括沿横向相对设置的两个限位座以及与每个所述挡板一一对应的限位板；

所述牵引装置位于两个所述限位座之间；

所述限位座固定安装于两个所述横梁的顶部，并与对应的所述侧板相抵接；

所述限位板固定连接于所述横梁上，并与对应的所述挡板之间相抵接；

在所述限位板与所述横梁之间固定连接有多个支撑板。

10.根据权利要求9所述的转向架，其特征在于，所述限位座包括限位支架和限位块；

所述限位支架的底部固定安装于两个所述横梁之间；

所述限位块固定安装于所述限位支架朝向所述牵引装置的一侧，并与所述侧板相抵接。

11.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求1-10中任意一项所述的转向架。

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