CN114228770A - 一种安装涡流制动机构的构架装置 - Google Patents

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Abstract

一种安装涡流制动机构的构架装置涉及轨道车辆转向架构架装置技术领域，其包括构架、涡流制动机构和轴箱机构，构架包括两个侧梁、两个横梁、两个小纵梁和两个制动横梁，轴箱机构包括轴箱转臂、轴箱转臂箍、波纹管、密封垫、端盖、下垫板和侧垫板。本发明构架装置能够满足时速350km/h动车组运营速度且能实现涡流制动机构的安装，构架结构简单、对涡流制动机构安装和使用提供了足够的空间，工艺性优良，便于实现，具有足够的结构强度裕量。本发明的构架装置满足了轴箱和涡流制动的功能及其结构强度要求，实现了在紧凑空间下对涡流制动机构的承载。

Description

一种安装涡流制动机构的构架装置
技术领域
本发明涉及轨道车辆转向架构架装置技术领域，具体涉及一种安装涡流制动机构的构架装置。
背景技术
转向架作为轨道车辆的走行装置，是轨道车辆重要的部件，构架是转向架的重要部件，高速动车组运行速度高导致制动距离长。若将涡流制动机构应用在高速动车组上，涡流制动机构的电磁铁N/S级交替排列，并与钢轨保持一定气隙；当列车运行时，钢轨切割磁力线-表面产生感应涡流-主磁场畸变，磁力线偏斜产生切向分力，即制动力；通过涡流效应产生非黏着制动力，具有紧急制动和常用制动功能，与高速动车组上其它的制动方式配合施加，则能有效降低高速动车组的制动距离。
轨道车辆转向架轴箱机构为套在轴颈上联接轮对和转向架的部件，其内部压装有轴承，可实现把车体重量承载和传递给轮对，化滑动摩擦为滚动，以实现承载车体的平动。但当时速300km/h以上的高速动车组中引入涡流制动***后，涡流制动机构体积很大，在工作状态下，涡流制动机构向外部伸出的承载臂需进行支撑，传统的转向架轴箱机构受车辆限界及结构空间制约，在其下方无法满足吊挂方式的承载方案，只能组装尺寸过小的承载装置。在高速动车组的恶劣工况下以及紧急制动下涡流制动机构与钢轨之间产生大吸力的情况下，轴箱机构下方小尺寸的承载装置无法满足结构强度的需要，影响列车运行安全。
发明内容
为了解决传统构架装置受车辆限界及结构空间制约，在轴箱机构下方无法满足吊挂方式的承载方案，只能组装尺寸过小的承载装置，无法满足结构强度的需要，影响列车运行安全的技术问题，本发明提供一种安装涡流制动机构的构架装置。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
一种安装涡流制动机构的构架装置，包括构架、涡流制动机构和轴箱机构，涡流制动机构安装在构架上，所述构架包括两个侧梁、两个横梁、两个小纵梁和两个制动横梁，两个侧梁与两个横梁端部焊接，两个横梁与两个小纵梁焊接，两个小纵梁与两个制动横梁焊接；其特征在于，所述轴箱机构包括轴箱转臂、轴箱转臂箍、波纹管、密封垫、端盖、下垫板和侧垫板；轴箱转臂一端的转臂橡胶节点通过转臂橡胶节点固定座固连在轨道车辆的侧梁转臂定位座上，轴箱转臂另一端的底部通过螺栓与轴箱转臂箍的顶部固连，轴箱转臂内安装有轴承；轴箱转臂箍的下部设有用于容纳涡流制动机构的承载臂的两端开口的矩形托座，矩形托座的开口方向与轴箱转臂内轴承的中心轴方向垂直，下垫板固连在矩形托座内侧底部，两个侧垫板对称固连在矩形托座的两个内侧壁上；波纹管的一端固连在矩形托座一侧开口端部，波纹管的另一端固连在涡流制动机构的承载臂所在一侧的端部；端盖通过螺栓固连在矩形托座的另一侧开口端部，密封垫位于矩形托座与端盖之间。
本发明的有益效果是：该构架装置能够满足时速350km/h动车组运营速度且能实现涡流制动机构的安装，构架结构简单、对涡流制动机构安装和使用提供了足够的空间，工艺性优良，便于实现，具有足够的结构强度裕量。
该构架装置的轴箱机构主要是由轴箱转臂与轴箱转臂箍构成的两体式轴箱结构，轴箱转臂箍下部的矩形托座有足够空间对涡流制动机构的承载臂进行支撑和定位，以解决工作状态下涡流制动机构的垂向承载问题。同时，在矩形托座内腔的底面、侧立面三个面采用非金属磨耗垫板进行缓冲及限位，缓解了涡流制动机构承载臂的垂向冲击以及限制了涡流制动机构的横向位移。矩形托座的两端分别采用波纹管及密封垫的形式进行密封，实现了对涡流制动机构承载臂的密封效果。矩形托座的外壁固连有三角形筋板，满足了轴箱装置的结构强度要求。
本发明的构架装置满足了轴箱和涡流制动的功能及其结构强度要求，实现了在紧凑空间下对涡流制动机构的承载。
附图说明
图1是本发明安装涡流制动机构的构架装置的立体结构示意图。
图2是本发明安装涡流制动机构的构架装置的***结构示意图。
图3是本发明中的构架的立体结构示意图。
图4是本发明中的轴箱机构的立体结构示意图。
图5是本发明中的轴箱机构另一视角下的立体结构示意图。
图6是本发明中的轴箱机构的局部***结构示意图。
图7是本发明中的轴箱机构的侧视结构示意图。
图8是本发明中的密封垫的结构示意图。
图9是图8中AA剖面结构示意图。
图10是图9中I部分的局部放大结构示意图。
图11是本发明中的侧梁的结构示意图。
图12是本发明中的横梁的结构示意图。
图13是本发明中的小纵梁的结构示意图。
图14是本发明安装涡流制动机构的构架装置的应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1至图14所示，本发明安装涡流制动机构的构架装置包括：构架、涡流制动机构5和轴箱机构6，涡流制动机构5安装在构架上，所述构架包括两个侧梁1、两个横梁2、两个小纵梁3和两个制动横梁4，两个侧梁1与两个横梁2端部焊接，两个横梁2与两个小纵梁3焊接，两个小纵梁3与两个制动横梁4焊接；所述轴箱机构6包括：轴箱转臂61、轴箱转臂箍62、波纹管63、密封垫64、端盖65、下垫板66和侧垫板67；轴箱转臂61一端的转臂橡胶节点611通过转臂橡胶节点固定座612固连在轨道车辆侧梁1的轴箱转臂定位安装座12上，轴箱转臂61另一端的底部通过螺栓68与轴箱转臂箍62的顶部固连，轴箱转臂61内安装有轴承。由轴箱转臂61和轴箱转臂箍62构成的两体式结构方便分解拆卸，可以实现快速更换轮对组件7。
轴箱转臂箍62的下部设有用于容纳涡流制动机构5的承载臂51的两端开口的矩形托座621，矩形托座621的开口方向与轴箱转臂61内轴承的中心轴方向垂直，下垫板66固连在矩形托座621内侧底部，两个侧垫板67对称固连在矩形托座621的两个内侧壁上。矩形托座621与轴箱转臂箍62为一个整体，在有限的空间使得结构紧凑。当涡流制动机构未工作时，涡流制动机构5悬吊于构架下方，承载臂51悬于矩形托座621之中。矩形托座621的外侧壁上固连有三角形筋板69，能够满足结构强度要求。为缓解承载臂51垂向冲击及限制涡流制动机构5横向位移，在矩形托座621内腔的底面、两侧立面共三个面安装下垫板66和两个侧垫板67，进行缓冲及限位。下垫板66和侧垫板67均采用非金属材料，具有缓冲和耐磨耗的功能。下垫板66和侧垫板67可采用螺栓连接的方式安装到上述三个面上，也可以采用粘接的方法安装到上述三个面上。当车辆通过气动控制使得涡流制动机构5下降至工作位时，承载臂51下移，落于下垫板66上，同时横向的移动可通过侧垫板67进行缓冲限位。
波纹管63的一端固连在矩形托座621一侧开口端部，波纹管63的另一端固连在涡流制动机构5的承载臂51所在一侧的端部；端盖65通过螺栓固连在矩形托座621的另一侧开口端部，密封垫64通过周圈螺栓紧固连接在矩形托座621与端盖65之间。密封垫64为橡胶垫，为防止密封垫64的橡胶长时间压缩变形而影响密封垫连接性能，密封垫64在周圈每个螺栓通孔641连接处嵌有刚性金属垫6411，以金属台阶垫结合的方式硫化到橡胶上，通过波纹管63、密封垫64与端盖65，可满足对承载臂51的密封效果。
侧梁1包括：涡流制动机构传力杆座11、轴箱转臂定位安装座12、空簧安装座13、抗蛇行减振器安装座14、二系垂向减振器安装座15、抗侧滚扭杆安装座16、辅助装置安装座17、一系钢弹簧帽筒18、一系减振器安装座19等接口，可实现与相应的装置进行安装。侧梁1下方的涡流制动机构传力杆座11结构简单，焊接到侧梁下盖板上，且与侧梁内部筋板在垂向空间上相交，保证了侧梁在涡流制动机构传力杆座11处强度的要求。涡流制动机构传力杆座11除了强度满足使用要求外，还为涡流制动机构5的安装和焊接提供了开放的空间，另外涡流制动机构传力杆座11位置靠近转向架纵向中心，焊接后不会产生明显的变形，便于操作和实施。
横梁2包括牵引拉杆座21和垂向止挡座22，牵引拉杆座21与牵引拉杆节点安装。
小纵梁3包括涡流制动机构安装座31、涡流制动机构接近开关安装板32、二系横向减振器座33及横向缓冲器座34。其中涡流制动机构安装座31下部加工成一安装平面，平面上具有三个安装孔，使得涡流制动机构5可利用此安装孔通过螺栓连接到构架上，来满足涡流制动机构5的安装要求。根据图3所示，涡流制动机构安装座31与横梁2及制动横梁4的钢管焊接连接，并与小纵梁3上的内、外侧立板组成了箱型整体结构，具有足够的强度裕量，满足涡流制动机构5的安装及使用要求。上述箱型整体结构从空间的角度来说，也给涡流制动机构5提供了充足的安装和使用的空间，确保了涡流制动机构5使用的安全性。此外，涡流制动机构安装座31与立板间的焊缝可见性与可达性较高，便于焊接工艺的实施，增加了结构的可靠度。
制动横梁4主要包括制动吊座41，用于安装制动夹钳装置。
本发明的构架是通过小纵梁3上涡流制动机构安装座31的12个安装孔来固定涡流制动机构5的气囊悬挂装置，进而实现涡流制动机构5的垂向承载；而侧梁1下方的涡流制动机构传力杆座11是与涡流制动机构5的传力杆相连，用来实现涡流制动机构5纵向的约束并传递涡流制动机构5产生的制动力；同时，小纵梁3的下盖板还提供了涡流制动机构接近开关的安装孔。
本发明的构架在结构上较简便，能够将涡流制动机构安装座31与横梁2及制动横梁4组合起来形成箱型结构，保证了整体结构强度的要求，节约了空间，避免涡流制动机构5与周围零部件出现干涉情况。侧梁1下方的涡流制动机构传力杆座11结构简单，且与侧梁1内部筋板在垂向空间上相交，保证了侧梁1在涡流制动机构传力杆座11处的强度要求。
本发明安装涡流制动机构的构架装置能够满足时速350km/h动车组运营速度且能实现涡流制动机构的安装，构架结构简单，对涡流制动机构安装和使用提供了足够的空间，工艺性优良，便于实现，具有足够的强度裕量。

Claims (10)

1.一种安装涡流制动机构的构架装置，包括构架、涡流制动机构(5)和轴箱机构(6)，涡流制动机构(5)安装在构架上，所述构架包括两个侧梁(1)、两个横梁(2)、两个小纵梁(3)和两个制动横梁(4)，两个侧梁(1)与两个横梁(2)端部焊接，两个横梁(2)与两个小纵梁(3)焊接，两个小纵梁(3)与两个制动横梁(4)焊接；其特征在于，所述轴箱机构(6)包括轴箱转臂(61)、轴箱转臂箍(62)、波纹管(63)、密封垫(64)、端盖(65)、下垫板(66)和侧垫板(67)；
轴箱转臂(61)一端的转臂橡胶节点(611)通过转臂橡胶节点固定座(612)固连在构架侧梁(1)的轴箱转臂定位安装座(12)上，轴箱转臂(61)另一端的底部通过螺栓(68)与轴箱转臂箍(62)的顶部固连，轴箱转臂(61)内安装有轴承；轴箱转臂箍(62)的下部设有用于容纳涡流制动机构(5)的承载臂(51)的两端开口的矩形托座(621)，矩形托座(621)的开口方向与轴箱转臂(61)内轴承的中心轴方向垂直，下垫板(66)固连在矩形托座(621)内侧底部，两个侧垫板(67)对称固连在矩形托座(621)的两个内侧壁上；
波纹管(63)的一端固连在矩形托座(621)一侧开口端部，波纹管(63)的另一端固连在涡流制动机构(5)的承载臂(5-1)所在一侧的端部；
端盖(65)通过螺栓固连在矩形托座(621)的另一侧开口端部，密封垫(64)位于矩形托座(621)与端盖(65)之间。
2.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述矩形托座(621)的外侧壁上固连有三角形筋板(69)。
3.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述下垫板(66)和侧垫板(67)均为非金属垫板。
4.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述下垫板(66)和侧垫板(67)是通过螺栓或粘接方式固连在矩形托座(621)内部。
5.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述密封垫(64)为橡胶垫。
6.如权利要求5所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述密封垫(64)上设有一圈螺栓通孔(641)，密封垫(64)通过螺栓通孔(641)与端盖(65)相连，每个螺栓通孔(641)周围以金属台阶垫结合的方式硫化到橡胶垫上。
7.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述侧梁(1)包括涡流制动机构传力杆座(11)、轴箱转臂定位安装座(12)、空簧安装座(13)、抗蛇行减振器安装座(14)、二系垂向减振器安装座(15)、抗侧滚扭杆安装座(16)、辅助装置安装座(17)、一系钢弹簧帽筒(18)和一系减振器安装座(19)，与相应装置实现安装；位于侧梁下方的涡流制动机构传力杆座(11)焊接到侧梁下盖板上，且与侧梁内部筋板在垂向空间上相交。
8.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述横梁(2)包括牵引拉杆座(21)和垂向止挡座(22)，牵引拉杆座(21)与牵引拉杆节点安装。
9.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述小纵梁(3)包括涡流制动机构安装座(31)、涡流制动机构接近开关安装板(32)、二系横向减振器座(33)及横向缓冲器座(34)，其中涡流制动机构安装座(31)下部加工成一安装平面，平面上具有三个安装孔，用于涡流制动机构(5)与构架连接；涡流制动机构安装座(31)与横梁(2)及制动横梁(4)的钢管焊接，并与小纵梁(3)上的内、外侧立板组成了箱型整体结构。
10.如权利要求1所述的一种安装涡流制动机构的构架装置，其特征在于，所述制动横梁(4)包括制动吊座(41)，用于安装制动夹钳装置。
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