CN111994121B - 转向架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种转向架及轨道车辆，包括：平行设置的两个侧梁，所述侧梁沿第一方向延伸；所述侧梁的中部开设横梁安装孔，所述横梁安装孔为通孔，横梁安装孔的中心线沿第二方向延伸，第二方向与第一方向垂直；横梁，沿第二方向延伸，横梁的两端分别穿过两个侧梁上的横梁安装孔，横梁与侧梁之间可沿第二方向产生相对位移；横梁的长度大于两个侧梁外侧表面之间的距离；纵向梁，位于侧梁的内侧，固定在横梁上；止挡板，位于侧梁的外侧，固定在横梁上；所述止挡板与纵向梁之间的横向距离大于侧梁的横向宽度。本申请实施例提供的转向架及轨道车辆能通过较小曲率半径的曲线。

Description

转向架及轨道车辆

技术领域

本申请涉及转向架结构技术，尤其涉及一种转向架及轨道车辆。

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、一系悬挂和二系悬挂。其中，构架是转向架的主体骨架，其余各部件均安装在构架上，因此构架必须具有较高的强度及稳定性。构架包括：两个相互平行的侧梁以及连接在两个侧梁之间的横梁，为保证构架的稳定性，横梁与侧梁之间通常是固定连接的。在车辆通过曲线的过程中，车体与转向架之间会产生相对横向移动，该横向移动是通过二系悬挂、牵引装置、横梁之间的配合来实现的。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种转向架及轨道车辆。

本申请第一方面实施例提供一种转向架，包括：

平行设置的两个侧梁，所述侧梁沿第一方向延伸；所述侧梁的中部开设横梁安装孔，所述横梁安装孔为通孔，横梁安装孔的中心线沿第二方向延伸，第二方向与第一方向垂直；

横梁，沿第二方向延伸，横梁的两端分别穿过两个侧梁上的横梁安装孔，横梁与侧梁之间可沿第二方向产生相对位移；横梁的长度大于两个侧梁外侧表面之间的距离；

纵向梁，位于侧梁的内侧，固定在横梁上；

止挡板，位于侧梁的外侧，固定在横梁上；所述止挡板与纵向梁之间的横向距离大于侧梁的横向宽度。

本申请第二方面实施例提供一种轨道车辆，包括：如上所述的转向架。

本申请实施例提供的技术方案，采用沿纵向方向延伸的两个侧梁和沿横向方向延伸的横梁，横梁的两端穿过设置在侧梁中部的横梁安装孔，使横梁与侧梁之间能够产生横向相对移动，采用纵向梁和止挡板位于侧梁的两侧与横梁相连用于限制横梁与侧梁之间的相对位移在预设范围内，保证了运行安全，也使转向架能够满足较小曲率半径的曲线通过的要求，提高轨道车辆的转弯性能及安全性。

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转向架的立体图；

图2为本申请实施例提供的转向架的侧视图；

图3为本申请实施例提供的转向架中侧梁的侧视图；

图4为本申请实施例提供的转向架中侧梁与横梁装配的***视图；

图5为本申请实施例提供的转向架中侧梁、横梁与二系装配的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的转向架中侧梁、横梁与二系装配的俯视图；

图7为本申请实施例提供的转向架中横梁与侧梁相对移动至第一极限位置的剖视图；

图8为本申请实施例提供的转向架中横梁与侧梁相对移动至第二极限位置的剖视图。

附图标记：

1-侧梁；11-横梁安装孔；

2-横梁；21-横梁主体段；22-横梁配合段；

3-纵向梁；

4-轮对；

5-止挡板；

61-二系支撑板；62-弹簧组件；

7-牵引装置。

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。

本实施例提供一种转向架，能够应用于轨道车辆中，该轨道车辆可以为内燃机车或电力机车，可以为动车组、地铁、轻轨或有轨电车等，也可以为其他的工程类轨道车辆。该转向架能够适应较小曲率半径的弯曲路线。

图1为本申请实施例提供的转向架的立体图，图2为本申请实施例提供的转向架的侧视图。如图1和图2所示，本实施例提供的转向架包括：侧梁1、横梁2、纵向梁3、轮对4和止挡板5。

其中，侧梁1的数量为两个，平行设置，且沿第一方向延伸，第一方向为纵向方向，即与轨道车辆行进方向相同的水平方向。每个侧梁1的中部开设横梁安装孔，该横梁安装孔为通孔，其中心线沿第二方向延伸，第二方向为横向，即与轨道车辆行进方向垂直的水平方向。

横梁2沿横向方向延伸，横梁2的两端分别穿过两个侧梁1上的侧梁安装孔，横梁2与侧梁1之间可沿横向方向产生相对位移。横梁2的长度大于两个侧梁1外侧表面之间的距离。纵向梁3和止挡板5分别位于侧梁1的两侧，固定在横梁2上，用于限制横梁2与侧梁1之间的相对位移在预设范围内。

摒弃了传统方案中横梁与侧梁固定连接的方式，本实施例中的横梁2与侧梁1是可以在横向方向上产生相对移动的。采用纵向梁3和止挡板5限制横向移动量在预设范围内。

转向架还包括轮对4，设置在侧梁1的两端，轮对4中的车轮沿着轨道行走。

另外，横梁2可通过牵引装置7与车体相连为一体，在轨道车辆经过曲线时，侧梁1随着车轮沿着轨道运行，车体、牵引装置、横梁2一起与侧梁1产生一定量的横向偏移，能够满足较小曲率半径的曲线通过要求。

本实施例提供的技术方案，采用沿纵向方向延伸的两个侧梁和沿横向方向延伸的横梁，横梁的两端穿过设置在侧梁中部的横梁安装孔，使横梁与侧梁之间能够产生横向相对移动，采用纵向梁和止挡板位于侧梁的两侧与横梁相连用于限制横梁与侧梁之间的相对位移在预设范围内，保证了运行安全，也使转向架能够满足较小曲率半径的曲线通过的要求，提高轨道车辆的转弯性能及安全性。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种转向架的具体实现方式：如图1和图2所示，采用两个箱型的侧梁1平行布设，两个横梁2设置在两个侧梁1的中部之间，两个横梁2均与侧梁1之间能够产生横向相对移动。两个横梁2之间留有预设距离。

图3为本申请实施例提供的转向架中侧梁的侧视图。如图3所示，侧梁1为两端高中部低的箱型梁，由顶板、底板和侧板焊接而成。顶板、底板和侧板均可以为钢板。侧梁1的中部对称设置有两个横梁安装孔11，两个横梁安装孔11的中心线高度相同，孔径相同。

两个横梁2分别对应***两个侧梁1中的横梁安装孔11中，两个横梁2的尺寸相同，高度相同，以使两个横梁2是对称设置的，有利于转向架受力平衡。横梁2的截面为圆形，可以为实心的钢梁，也可以为空心的钢管梁，则侧梁1上设置的横梁安装孔11为圆孔。

如图1所示，采用沿纵向方向延伸的纵向梁3固定连接在两个横梁2之间，将两个横梁2连接为一体结构。两个横梁2与纵向梁3一起相对于侧梁1移动，避免两个横梁2之间的相对位移不一致而导致受力不均进而影响转向架过曲线的性能。具体的，纵向梁3的数量为两个，对称设置在侧梁1的内侧。

纵向梁3跨设在两个横梁2的上方，纵向梁3的底面设有两个与横梁2配合的圆弧凹槽。具体的，纵向梁3的底面向内凹陷形成曲率半径与横梁2一致的圆弧凹陷面，通过焊接的方式与横梁2焊接固定。纵向梁3一方面起到连接两个横梁2为一体的作用，另一方面还起到对两个横梁2进行支撑和保持相对位置的作用。

止挡板5也沿纵向方向延伸，跨设在两个横梁2的上方，将两个横梁2连接为一体结构。止挡板5与两个横梁2、纵向梁3一起相对于侧梁1移动。止挡板5的数量为两个，对称设置在侧梁1的外侧。

止挡板5的底面设有两个与横梁2配合的圆弧凹槽。具体的，止挡板5的底面向内凹陷形成曲率半径与横梁2一致的圆弧凹陷面，通过焊接的方式与横梁2焊接固定。止挡板5一方面起到将两个横梁2的端部连接在一起的作用，另一方面还起到对两个横梁2进行支撑和保持相对位置的作用。

图4为本申请实施例提供的转向架中侧梁与横梁装配的***视图。如图4所示，横梁2包括：横梁主体段21和位于横梁主体段21两端的横梁配合段22，横梁主体段21的直径大于横梁配合段22的直径。横梁配合段22从横梁安装孔11穿过，横梁配合段22的长度大于横梁安装孔11的长度。纵向梁3固定在横梁主体段21，止挡板5固定在横梁配合段22的端部。

进一步的，转向架还包括二系悬挂装置，传统方案中，二系悬挂装置是固定在侧梁上，其顶部与车体相连，用于对车体与侧梁之间的作用力进行缓冲。而本实施例中，将二系悬挂装置连接在纵向梁3和止挡板5上，与纵向梁3、止挡板5、横梁2一起相对于侧梁1移动。

图5为本申请实施例提供的转向架中侧梁、横梁与二系装配的结构示意图，图6为本申请实施例提供的转向架中侧梁、横梁与二系装配的俯视图。如图1、4、5、6所示，具体的，采用沿水平方向延伸的二系支撑板61设置在纵向梁3、侧梁1和止挡板5的上方，且与纵向梁3和止挡板5相连，二系悬挂装置设置在二系支撑板61上。图6中，为了对纵向梁3和止挡板5的装配位置进行清楚的说明，去掉了一侧的二系悬挂装置，避免遮挡。

二系悬挂装置包括：三组弹簧组件62。其中一组弹簧组件62设置在内侧，另外两组弹簧组件62设置在外侧且沿纵向方向依次排布。三组弹簧组件62的中心连线呈等边三角形。弹簧组件62可以包括套设在一起的外侧钢弹簧和内侧钢弹簧，二者旋向相反。

相应的，二系支撑板61的外侧边长度大于内侧边长度，内侧边固定至纵向梁顶部，外侧边固定至止挡板顶部。本实施例中，二系支撑板61近似为顶角为圆弧状的三角形板，优选为顶角为圆弧状的等边三角形板。

图7为本申请实施例提供的转向架中横梁与侧梁相对移动至第一极限位置的剖视图。横梁2、纵向梁3、止挡板5和二系支撑板61相对于侧梁1向右移动。图7展示了横梁2相对于侧梁1向右移动至第一极限位置，位于横梁2左端部的止挡板5限制了横梁2继续向右移动。

图8为本申请实施例提供的转向架中横梁与侧梁相对移动至第二极限位置的剖视图。横梁2、纵向梁3、止挡板5和二系支撑板61相对于侧梁1向左移动。图8展示了横梁2相对于侧梁1向左移动至第一极限位置，位于横梁2右端部的纵向梁3限制了横梁2继续向左移动。

采用上述方案，横梁2的横向位移量可以达到±5mm，能在满足轨道车辆正常转弯行驶的前提下，适应150m小曲率半径的转弯曲线。

对于二系悬挂装置与侧梁1之间的配合，本实施例也提供一种实现方式：在二系支撑板61的底面与侧梁1的顶面之间设置有导向结构，二系支撑板61与侧梁1通过该导向结构相连。弹簧组件62的底部连接在二系支撑板61上，顶部与车体相连。一方面，车体的重量通过二系悬挂装置加载在侧梁1上，侧梁1能够对车体起到支撑的作用；另一方面，导向结构对二系支撑板61与侧梁1之间的横向相对移动起到导向的作用。

一种具体的实现方式：在二系支撑板61的底面凸出设置有沿横向方向延伸的导向块，对应在侧梁1的中部顶面设置向下凹陷的沿横向方向延伸的导向槽，通过导向块在导向槽内滑动，对侧梁1与二系支撑板61之间的移动进行导向。也限制了侧梁1与二系支撑板61之间只能沿横向方向产生相对移动。

或者，直接在二系支撑板61的底面与侧梁1的顶面涂覆导向材料，例如：润滑脂等材料，以避免二系支撑板61与侧梁1之间产生刚性摩擦导致表面损伤。

本实施例还提供一种轨道车辆，包括上述任一内容所提供的转向架。本实施例提供的轨道车辆具有与上述转向架相同的技术效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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，则可对这些实施例作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 (6)

1.一种转向架，其特征在于，包括：

平行设置的两个侧梁，所述侧梁沿第一方向延伸；所述侧梁的中部开设横梁安装孔，所述横梁安装孔为通孔，横梁安装孔的中心线沿第二方向延伸，第二方向与第一方向垂直；

横梁，沿第二方向延伸，横梁的两端分别穿过两个侧梁上的横梁安装孔，横梁与侧梁之间可沿第二方向产生相对位移；横梁的长度大于两个侧梁外侧表面之间的距离；

纵向梁，位于侧梁的内侧，固定在横梁上；

止挡板，位于侧梁的外侧，固定在横梁上；所述止挡板与纵向梁之间的横向距离大于侧梁的横向宽度；

所述横梁的数量为两个，两个横梁之间留有预设距离；

横梁安装孔的数量为两个，对称设置在侧梁的中部；一个横梁对应***一个横梁安装孔；

所述纵向梁沿第一方向延伸，与两个横梁固定连接；

所述止挡板沿第一方向延伸，与两个横梁固定连接；

所述止挡板跨设在两个横梁的端部上方，止挡板的纵向长度大于两个横梁外侧面之间的距离；止挡板的底面设有两个与横梁配合的圆弧凹槽；

所述转向架还包括：用于安装二系悬挂装置的二系支撑板；所述二系支撑板位于纵向梁、侧梁和止挡板的上方，且分别与纵向梁和止挡板固定连接。

2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述纵向梁跨设在两个横梁的上方，纵向梁的底面设有两个与横梁配合的圆弧凹槽。

3.根据权利要求1-2任一项所述的转向架，其特征在于，所述横梁包括：横梁主体段和位于横梁主体段两端的横梁配合段，所述横梁主体段的直径大于横梁配合段的直径；所述横梁配合段从横梁安装孔穿过，横梁配合段的长度大于横梁安装孔的长度；所述纵向梁固定在横梁主体段，止挡板固定在横梁配合段的端部。

4.根据权利要求1-2任一项所述的转向架，其特征在于，所述二系悬挂装置包括：三组弹簧组件；其中一组弹簧组件设置在内侧，另外两组弹簧组件设置在外侧且沿第一方向依次排布；三组弹簧组件的中心连线呈等边三角形。

5.根据权利要求4所述的转向架，其特征在于，所述二系支撑板的外侧边长度大于内侧边长度，内侧边固定至纵向梁顶部，外侧边固定至止挡板顶部。

6.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的转向架。

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