CN2517641Y - 高速货车转向架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高速货车转向架,包括轮对、构架及摇枕,其中,所述转向架的构架与轮对之间设有轴箱悬挂装置,该构架与车轮轴之间设有盘形基础制动装置,车轮轴的端部设有机械式防滑器,所述摇枕借助于中央橡胶堆弹性悬挂装置与构架相联接,该摇枕的两端与构架间还设有纵向牵引拉杆装置,摇枕顶部两侧设有悬挂式常接触弹性旁承。该转向架可提高转向架的抗菱刚度,为轮对提供合理的纵向、横向定位刚度,改善车辆的垂向和横向振动性能,确保摇枕与构架之间的正位,并可提高转向架的蛇行运动临界速度,使列车最高运行速度可达160km/h,保证转向架具有稳定的制动性能。
Description
技术领域
本实新型涉及到一种铁路货车转向架，尤其是一种可提高转向架的蛇行运动临界速度，使列车最高运行速度可达160km/h的高速货车转向架。
背景技术
目前，铁路运营中公知的货车转向架主要以三大件式货车转向架为主，它一般由侧架、摇枕、减振装置(主要是斜楔摩擦式)、轮对及制动装置等组成。车体及其载荷通过摇枕上的心盘作用于转向架上，并通过上、下心盘间的回转来确保车辆顺利通过曲线。三大件式货车转向架的侧架与摇枕之间的联系仅靠减振装置，从而导致转向架的抗菱刚度低，并随着减振装置的磨耗，使两侧架之间容易发生“菱形错位”，进而导致轮对发生“菱形错位”，由于三大件式货车转向架的轮对仅仅由侧架与承载鞍之间的间隙来进行简单的控制，这样轮对的正位能力很低，最终导致车辆蛇行运动临界速度的降低，从而也降低了车辆运行的稳定性，加剧了轮轨之间的磨耗。当车辆在曲线上运行时，受转向架“菱形错位”影响所产生的不良后果更为严重。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种铁路货车转向架，尤其是一种可提高转向架的抗菱刚度，为轮对提供合理的纵向、横向定位刚度，改善车辆的垂向和横向振动性能，确保摇枕与构架之间的正位，并可抑制车体与转向架之间的蛇行运动，保证转向架具有稳定的制动性能的高速货车转向架。
本实用新型的目的是这样实现的：一种高速货车转向架，包括轮对、构架及摇枕，其中，所述转向架的构架与轮对之间设有轴箱悬挂装置，该构架与车轮轴之间设有盘形基础制动装置，车轮轴的端部设有机械式防滑器，所述摇枕借助于中央橡胶堆弹性悬挂装置与构架相联接，该摇枕的两端与构架间还设有纵向牵引拉杆装置，摇枕顶部两侧设有悬挂式常接触弹性旁承。
如上所述的一种高速货车转向架，所述转向架构架包括两个U型箱型结构侧梁，两侧梁间固设有两根横梁，组成一H型构架。
如上所述的一种高速货车转向架，所述构架的两横梁分别为其相对应的一端固定于两侧梁，另一端穿过两侧梁的腹板并呈斜对称设置，在两横梁穿过侧梁的端部分别设有牵引拉杆座。
如上所述的一种高速货车转向架，所述轴箱两侧设有弹簧托盘，轴箱顶部设有一可设置轴箱顶部弹簧的圆形平台，所述轴箱上还设有一系垂向减振器安装座。
如上所述的一种高速货车转向架，所述轴箱悬挂装置包括设置于构架与轮对轴箱之间的轮对弹性定位装置及垂向液压减振器。
如上所述的一种高速货车转向架，所述轮对弹性定位装置包括轮轴两侧设有轴箱弹簧，该轴箱弹簧的上部与构架侧梁两端的轴箱弹簧座相联接，下部设置于车轮轴箱两侧的弹簧托盘内，所述轴箱弹簧内设有柔性橡胶***，该柔性橡胶***位于轴箱弹簧的下部，并落入弹簧托盘内，一导柱的一端与构架固定联接，其另一端***柔性橡胶***中，该轴箱顶簧的一端设置于轴箱顶部的圆形平台内，其另一端与构架侧梁的轴箱顶弹簧座相联接，该轴箱弹簧的下部可装设有防振橡胶垫圈。
如上所述的一种高速货车转向架，所述橡胶***上可设有横向缺口。
如上所述的一种高速货车转向架，所述垂向液压减振器的一端与构架侧梁的垂向液压减振器支座相联接，另一端与轴箱上设置的安装座相联接。
如上所述的一种高速货车转向架，所述基础制动装置为盘形基础制动装置，具有设置于车轴上的制动盘和悬挂于构架横梁上的制动单元。
如上所述的一种高速货车转向架，所述制动单元具有一端与构架横梁制动吊座相联接、另一端与外侧杠杆第一端相联接的制动缸，所述外侧杠杆的第二端与内侧杠杆的第一端相联接，该外侧杠杆中部与固定于构架横梁的杠杆吊座相联接，内侧杠杆的第二端借助于吊销与闸片托吊相联接，闸片托吊上设有闸片托、闸片。
如上所述的一种高速货车转向架，所述机械式防滑器借助于连接器与车轴连动，其外圆通过法兰盘与轮对轴箱固定。
如上所述的一种高速货车转向架，所述的中央橡胶堆弹性悬挂装置设置于转向架侧梁中部和摇枕之间，该中央弹性悬性悬挂装置具有一下盖板，其上设有橡胶体，一上盖板压设于该橡胶体上，上述上盖板及下盖板上分别设有定位销，所述定位销分别与摇枕和构架定位联接。
如上所述的一种高速货车转向架，所述纵向牵引拉杆装置具有一牵引拉杆，其一端借助于橡胶垫、夹板与构架端部设置的牵引拉杆座固定联接，另一端借助于橡胶垫、夹板与摇枕端部设置的纵向牵引拉杆座相固定联接。
如上所述的一种高速货车转向架，所述悬挂式常接触弹性旁承包括固定设置于摇枕两侧的旁承座，其内设有调整垫板、弹簧，一旁承盖盖覆于摇枕两侧的旁承座上。
如上所述的一种高速货车转向架，所述旁承盖的内侧壁设有上磨耗板，与之相对应的旁承座外侧壁设有下磨耗板，该旁承盖的顶面设有磨耗板，其顶部内侧硫化有缓冲橡胶，与之相对应的摇枕顶面设有缓冲垫板。
如所述的一种高速货车转向架，一横向液压减振油缸设置于构架与摇枕之间，其一端与构架的横向液压减振器座相联接，另一端与摇枕相联接。
如所述的一种高速货车转向架，所述摇枕下部两侧与构架侧梁上设置的弹性止挡相对应处设有一横向缓冲装置，该横向缓冲装置可以为一弹性橡胶块。
本实用新型的特点及优点是：由于在轴箱与构架之间安装了垂向液压减振器，可以在空车、重车两种不同工况下提供不同的阻尼值，可较好的缓解轮对传递给构架的高频振动，延长构架的疲劳寿命；在构架与轮对轴箱之间所设置的橡胶***，使得轮对与构架之间实现了弹性定位；轴箱在转向架的两侧设置的纵向牵引拉杆装置，可传递纵向牵引力和制动力，控制转向架的构架与摇枕的相对转动，从而保持转向架的正位；设置于转向架侧梁中部和摇枕之间的中央橡胶堆弹性悬挂装置可以使来自车体或转向架的振动得到衰减，改善车辆的垂向振动性能；设置于构架与摇枕之间的横向液压减振器可改善车辆在高速运行时的横向动力性能；设置在转向架侧架和摇枕之间的横向缓冲装置可限制车体产生过大的横向位移，减小摇枕和构架之间的横向冲击；所述悬挂式弹性常接触旁承与车体上旁承形成一对摩擦副，其能有效地抑制转向架的蛇行运动；基础制动装置采用盘形基础制动装置，可自动调整闸片与制动盘之间的间隙；在车轴端部装设有防滑器，可防止轮轨之间滑动而使车轮产生擦伤，及紧急制动时车轮抱死。本实用新型提高了车辆的蛇行运动临界速度，并可使运行平稳、减少轮缘磨耗、方便检修。
附图说明
图1是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的侧视示意图；
图2是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的俯视示意图；
图3是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的主视示意图；
图4图3中转向架的构架与轮对轴箱的局部剖视示意图；
图5是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的构架主视示意图；
图6是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的构架俯视示意图；
图7是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的构架侧视示意图；
图8是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的中央橡胶堆弹性悬挂装置示意图；
图9是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的悬挂式常接触弹性旁承的局部剖视主视示意图；
图10是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的悬挂式常接触弹性旁承的俯视示意图；
图11是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的悬挂式常接触弹性旁承的侧视示意图；
图12是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的纵向牵引拉杆装置主视示意图；
图13是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的纵向牵引拉杆装置俯视示意图；
图14是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的盘形制动装置示意图；
图15是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的机械式防滑器的局部剖视示意图；
图16是根据本实用新型提出的一种高速货车转向架的轴箱悬挂装置特性曲线示意图。
具体实施方式
如图1至3所示，本实用新型提出的一种高速货车转向架，包括轮对8、构架1及摇枕4，其中，所述转向架的构架1与轮对8之间设有轴箱悬挂装置2，该构架1与车轮轴8’之间设有盘形基础制动装置7，车轮轴8’的端部设有防滑器12，所述摇枕4借助于中央橡胶堆弹性悬挂装置3与构架1相联接，该摇枕4的两端与构架1间还设有纵向牵引拉杆装置6，摇枕顶部两侧设有悬挂式常接触弹性旁承5。
如图5-7所示，所述转向架构架1包括两个U型箱型结构侧梁20，两侧梁间20固设有两根横梁27，组成一H型构架1，该H型构架可组焊而成，其中的横梁27可以为无缝钢管。所述构架1的两横梁27分别为其相对应的一端固定于两侧梁20，另一端穿过两侧梁20的腹板并呈斜对称设置，在两横梁穿过侧梁的端部分别设有牵引拉杆座24。所述构架1的侧梁20两端设有两轴箱弹簧座50，两轴箱弹簧座之间设有轴箱顶簧座21，所述轴箱顶簧座21的上部设有垂向液压减振器支座23，侧梁中部设有承台49，承台49内侧面设有横向弹性止挡25，所述两横梁的外侧设有制动吊座26及杠杆吊座57，其内侧设有横向减振器座28。
如图1、2、3所示，所述轴箱16两侧设有弹簧托盘，轴箱顶部设有一可设置轴箱顶部弹簧14的圆形平台，所述轴箱16上还设有一系垂向减振器安装座。
所述轴箱悬挂装置2包括设置于构架1与轮对轴箱16之间的轮对弹性定位装置及垂向液压减振器15。所述轮对弹性定位装置包括轮轴8’两侧设有轴箱弹簧13，该轴箱弹簧13的上部与构架侧梁20两端的轴箱弹簧座50相联接，下部设置于车轮轴箱16两侧的弹簧托盘内，所述轴箱弹簧13内设有柔性橡胶***18，该柔性橡胶***18位于轴箱弹簧13的下部，并落入弹簧托盘内，一导柱17的一端与构架固定联接，其另一端***柔性橡胶***18中，该轴箱顶簧14的一端设置于轴箱顶部的圆形平台内，其另一端与构架侧梁的轴箱顶弹簧座21相联接。所述橡胶***18上可设有横向缺口。所述轴箱弹簧13的下部可装设有防振橡胶垫圈19。
所述垂向液压减振器15的一端与构架侧梁的垂向液压减振器支座23相联接，另一端与轴箱上设置的安装座相联接。
如图1、3、14所示，所述基础制动装置为单元式盘形基础制动装置7，由设置于车轴8’上的制动盘9和悬挂于构架横梁上的制动单元组成。所述制动单元具有一端与构架横梁制动吊座26相联接、另一端与外侧杠杆56第一端相联接的制动缸58，所述外侧杠杆的第二端与内侧杠杆55的第一端相联接，该外侧杠杆56中部与固定于构架横梁的杠杆吊座57相联接。所述内侧杠杆55的第二端借助于吊销54与闸片托吊53相联接，闸片托吊上设有闸片托52、闸片51。每台转向架设有4个制动单元。所述制动缸可采用10寸膜板式单元制动缸，带有间隙自动调整器，能自动调整闸片与制动盘之间的间隙。在所述基础制动装置中还设有新型无级空重车自动调整装置。
所述防滑器12可以为机械式防滑器，借助于连接器66与车轴连动，其外圆通过法兰盘63与轮对轴箱16固定(如图1、2、15所示)，其可防止紧急制动时车轮抱死。
所述摇枕4为钢板焊接而成的弓形箱形结构梁。
如图3、8所示，所述的中央橡胶堆弹性悬挂装置3设置于转向架侧梁20中部承台49和摇枕4之间，该中央弹性悬性悬挂装置3具有一下盖板32，其上设有橡胶体31，一上盖板29压设于该橡胶体上，上述上盖板及下盖板上分别设有定位销30、33，所述定位销分别与摇枕和构架定位联接。上述的中央橡胶堆弹性悬挂装置3也可称为中央橡胶堆悬挂装置，它通过定位销30、33与摇枕4、构架1定位在一起，来自车体的载荷通过摇枕4，将载荷通过橡胶堆3的上盖板29压在橡胶体31上，然后通过下盖板32传递给构架1，从而使来自车体或转向架的振动得到衰减，改善车辆的垂向振动性能。
如图3、2、12、13所示，所述纵向牵引拉杆装置具有一牵引拉杆45，其一端借助于橡胶垫44、夹板43与构架端部设置的牵引拉杆座24固定联接，另一端借助于橡胶垫44、夹板43与摇枕端部设置的纵向牵引拉杆座相固定联接。该纵向牵引拉杆装置是用来传递纵向牵引力和制动力，并控制转向架的构架与摇枕的相对转动，从而保持转向架的正位。
如图2、3、9、10、11所示，所述悬挂式常接触弹性旁承5包括固定设置于摇枕两侧的旁承座42，其内设有调整垫板41、弹簧38，一旁承盖34盖覆于摇枕两侧的旁承座42上。所述旁承盖34的内侧壁设有上磨耗板39，与之相对应的旁承座外侧壁设有下磨耗板40，该旁承盖34的顶面设有磨耗板35，其顶部内侧硫化有缓冲橡胶37，与之相对应的摇枕顶面设有缓冲垫板36。上述旁承盖下面硫化的弹性橡胶，可缓解旁承在一侧压死时所产生的刚性冲击。在旁承盖与旁承座的横向、纵向之间均进行间隙约束，控制旁承的串动，确保旁承提供足够的、有效的摩擦阻力矩，在弹簧与弹簧座之间加设调整垫板41，可高速旁承的压缩量。所述旁承为下旁承，其与车体上旁承形成一对摩擦副，选择适当的摩擦系数，可以得到理想的摩擦阻力矩，能够有效地抑制转向架的蛇行运动。
如图2所示，一横向液压减振油缸10设置于构架1与摇枕4之间，其一端与构架1的横向液压减振器座28相联接，另一端与摇枕4相联接。
如图1所示，所述摇枕4下部两侧与构架侧梁20上设置的弹性止挡25相对应处设有一横向缓冲装置67。所述横向缓冲装置67可以为一非线性的类似于“馒头”形状的弹性橡胶元件，其可限制车体产生过大的横向位移，减小摇枕和构架之间的横向冲击。
本实用新型的高速货车转向架，其轮对8与构架1通过轴箱弹簧13、轴箱顶簧14、柔性橡胶***18弹性地联结在一起，轮对的定位主要是通过与构架固定住的导柱17***橡胶***18中，橡胶***18通过落入轴箱16的弹簧托盘中使得轮对8在纵向和横得以弹性定位。在轴箱弹簧13下面设置的防振橡胶垫圈19，可隔离由于钢轨与车轮在运行中所引起的振动。设置在构架1与轴箱16之间的垂向液压减振器15可改善车辆的垂向振动特性，该减振器可以在空车、重车的不同工况下提供不同的阻尼值，可以较好地缓解轮对传递给构架的高频振动，延长构架的疲劳寿命。上述轴箱悬挂装置在承载过程中总共可以实现3个刚度的变化，如图16所示，图中横轴表示弹簧挠度f，单位为mm，纵轴表示每轴箱垂向载荷P，单位为KN，其中K1、K2、K3分别表示轴箱悬挂装置的第1、2、3级刚度值。
所述轴箱悬挂装置可以在纵向、横向实现不同的定位刚度，纵向定位刚度约为7-11MN/m，横向定位刚度约为3-5MN/m，且转向架的轴箱悬挂与中央悬挂的空车总挠度可达30-35mm，生车总挠度可达70-75mm，可以保证车辆能够以160km/h速度平稳地运行。
Claims (17)
1、一种高速货车转向架，包括轮对、构架及摇枕，其特征在于：所述转向架的构架与轮对之间设有轴箱悬挂装置，该构架与车轮轴之间设有盘形基础制动装置，车轮轴的端部设有机械式防滑器，所述摇枕借助于中央橡胶堆弹性悬挂装置与构架相联接，该摇枕的两端与构架间还设有纵向牵引拉杆装置，摇枕顶部两侧设有悬挂式常接触弹性旁承。
2、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述转向架构架包括两个U型箱型结构侧梁，两侧梁间固设有两根横梁，组成一H型构架。
3、根据权利要求1或2所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述构架的两横梁分别为其相对应的一端固定于两侧梁，另一端穿过两侧梁的腹板并呈斜对称设置，在两横梁穿过侧梁的端部分别设有牵引拉杆座。
4、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述轴箱两侧设有弹簧托盘，轴箱顶部设有一可设置轴箱顶部弹簧的圆形平台，所述轴箱上还设有一系垂向减振器安装座。
5、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述轴箱悬挂装置包括设置于构架与轮对轴箱之间的轮对弹性定位装置及垂向液压减振器。
6、根据权利要求5所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述轮对弹性定位装置包括轮轴两侧设有轴箱弹簧，该轴箱弹簧的上部与构架侧梁两端的轴箱弹簧座相联接，下部设置于车轮轴箱两侧的弹簧托盘内，所述轴箱弹簧内设有柔性橡胶***，该柔性橡胶***位于轴箱弹簧的下部，并落入弹簧托盘内，一导柱的一端与构架固定联接，其另一端***柔性橡胶***中，该轴箱顶簧的一端设置于轴箱顶部的圆形平台内，其另一端与构架侧梁的轴箱顶弹簧座相联接，该轴箱弹簧的下部可装设有防振橡胶垫圈。
7、根据权利要求6所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述橡胶***上可设有横向缺口。
8、根据权利要求5所述的一种高速货车转向架，其特征在于：垂向液压减振器的一端与构架侧梁的垂向液压减振器支座相联接，另一端与轴箱上设置的安装座相联接。
9、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述基础制动装置为盘形基础制动装置，具有设置于车轴上的制动盘和悬挂于构架横梁上的制动单元。
10、根据权利要求9所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述制动单元具有一端与构架横梁制动吊座相联接、另一端与外侧杠杆第一端相联接的制动缸，所述外侧杠杆的第二端与内侧杠杆的第一端相联接，该外侧杠杆中部与固定于构架横梁的杠杆吊座相联接，内侧杠杆的第二端借助于吊销与闸片托吊相联接，闸片托吊上设有闸片托、闸片。
11、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述机械式防滑器借助于连接器与车轴连动，其外圆通过法兰盘与轮对轴箱固定。
12、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述的中央橡胶堆弹性悬挂装置设置于转向架侧梁中部和摇枕之间，该中央弹性悬性悬挂装置具有一下盖板，其上设有橡胶体，一上盖板压设于该橡胶体上，上述上盖板及下盖板上分别设有定位销，所述定位销分别与摇枕和构架定位联接。
13、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述纵向牵引拉杆装置具有一牵引拉杆，其一端借助于橡胶垫、夹板与构架端部设置的牵引拉杆座固定联接，另一端借助于橡胶垫、夹板与摇枕端部设置的纵向牵引拉杆座相固定联接。
14、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述悬挂式常接触弹性旁承包括固定设置于摇枕两侧的旁承座，其内设有调整垫板、弹簧，一旁承盖盖覆于摇枕两侧的旁承座上。
15、根据权利要求14所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述旁承盖的内侧壁设有上磨耗板，与之相对应的旁承座外侧壁设有下磨耗板，该旁承盖的顶面设有磨耗板，其顶部内侧硫化有缓冲橡胶，与之相对应的摇枕顶面设有缓冲垫板。
16、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：一横向液压减振油缸设置于构架与摇枕之间，其一端与构架的横向液压减振器座相联接，另一端与摇枕相联接。
17、根据权利要求1所述的一种高速货车转向架，其特征在于：所述摇枕下部两侧与构架侧梁上设置的弹性止挡相对应处设有一横向缓冲装置，该横向缓冲装置可以为一弹性橡胶块。
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Owner name: QIQIHAR ORBIT TRANSPORT EQUIPMENT, LIMITED LIABILI Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: QIQIHAER TRAIN GROUP CO., LTD. |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Expiration termination date: 20111217 Granted publication date: 20021023 |