一种侧架、转向架及铁路车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铁路车辆转向架的侧架，所述侧架沿纵向的两端具有导框开口，所述导框开口的顶部与侧部之间形成弯角；所述弯角的外侧设有加强部，使得弯角处的抗扭强度提高，且由于该加强部的设置，能够避免由于弯角壁厚太大而造成的侧架铸造过程中出现缺陷，从而避免侧架存在安全隐患，提高其安全性及使用寿命。本实用新型还公开了一种铁路车辆及其转向架。
【专利说明】
一种侧架、转向架及铁路车辆
技术领域
[0001]本实用新型涉及铁路车辆技术领域，特别涉及一种侧架、转向架及铁路车辆。
【背景技术】
[0002]铁路车辆一般包括车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部件，其中，转向架的作用是支承车体、引导铁路车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及轨道的各种载荷。按照车体与转向架的载荷传递方式，将转向架范围构架式转向架、准构架转向架和大轴重转向架。
[0003]大轴重转向架的主要承载部件为侧架，如图1所示，图1为现有技术中大轴重转向架侧架的局部结构示意图，该侧架整体为箱型结构，中部设置有弹簧承载台I S该弹簧承载台I'用于放置中央悬挂系统。侧架的两端还具有导框V，该导框2'具有鞍形的导框开口，该导框开口的顶部为导框支撑面21 S两侧分别设置有导台22'，轴承承载鞍和一系悬挂装置的一系弹性垫设置于上述导框支撑面21'与轴承之间，并抵顶两导台22'。另外，上述导框支撑面21'与导台22'之间形成弯角V。
[0004]上述侧架中，弹簧承载台I'用于承受并传递中央悬挂系统对侧架的作用力，且该作用力方向向下，导框支撑面21'用于承受并传递一系悬挂系统对侧架的作用力，且该作用力方向向上。铁路车辆运行过程中，上述两方向相反的作用力形成扭矩，当该扭矩作用于上述弯角3'时，该弯角3'容易产生应力集中而损坏。
[0005]图1所示的侧架中，为了防止弯角Y由于应力集中而损坏，通常采取的措施是增加弯角3'处的壁厚。但是，当弯角3'壁厚增加时，必然导致整个侧架的轴重增大，同时，弯角3'壁厚太大时，侧架铸造过程中容易出现缺陷，使得该侧架存在安全隐患，降低其安全性及使用寿命。
[0006]鉴于上述侧架存在的缺陷，亟待提供一种能够提高弯角处强度的侧架。
【实用新型内容】
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型的第一目的为提供一种铁路车辆转向架的侧架，该侧架的导框开口内侧部的外壁面设有加强部，使得弯角处的抗扭强度提高，且由于该加强部的设置，能够避免由于弯角壁厚太大而造成的侧架铸造过程中出现缺陷，从而避免侧架存在安全隐患，提高其安全性及使用寿命。本实用新型的第二目的为提供一种铁路车辆的转向架。本实用新型的第三目的为提供一种铁路车辆。
[0008]为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种铁路车辆转向架的侧架，所述侧架沿纵向的两端具有导框开口，所述导框开口的顶部与侧部之间形成弯角;所述导框开口内侧部的外壁面设有加强部，所述加强部靠近所述弯角。
[0009]如此设置，铁路车辆运行过程中的扭矩作用于弯角时，由于该加强部的存在，使得弯角处的抗扭转强度提高，防止弯角由于应力集中而损坏。同时，与现有技术相比，该加强部的设置能够避免由于弯角壁厚太大而造成的侧架铸造过程中出现缺陷，从而避免侧架存在安全隐患，提高其安全性及使用寿命。
[0010]可选地，所述内侧部的外壁面设有加强筋，所述加强筋为所述加强部。
[0011]可选地，所述加强筋设于所述内侧部沿横向两端的外壁面。
[0012]可选地，还包括设于所述侧架横向两端的冒口，所述冒口与所述弯角的外边缘连接，且其开口朝向所述弯角；
[0013]所述加强筋设于所述冒口的开口处。
[0014]可选地，沿竖向，所述加强筋的尺寸小于所述内侧部的尺寸。
[0015]可选地，所述冒口为圆弧形结构。
[0016]为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型还提供一种铁路车辆的转向架，包括侧架及与所述侧架连接的一系悬挂装置和中央悬挂装置，其中，所述侧架为以上所述的侧架。
[0017]为了实现本实用新型的第三目的，本实用新型进一步提供一种铁路车辆，包括车体及转向架，所述转向架为以上所述的转向架。
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中大轴重转向架侧架的局部结构示意图；
[0019]图2为本实用新型所提供侧架的局部结构示意图；
[0020]图3为图2的另一视角的结构不意图；
[0021]图4为图2的主视图。
[0022]图1中:
[0023]厂弹簧承载台、2'导框、21'导框支撑面、22'导台、3'弯角。
[0024]图2-4 中:
[0025]I导框、11导框支撑面、12导台、13内侧部；
[0026]2弹簧承载台、3弯角、4加强筋、5冒口。
【具体实施方式】
[0027]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]图1所示的侧架中，为了防止弯角Y由于应力集中而损坏，通常采取的措施是增加弯角3'处的壁厚。但是，当弯角3'壁厚增加时，必然导致整个侧架的重量增大，同时，弯角3'壁厚太大时，侧架铸造过程中容易出现缺陷，使得该侧架存在安全隐患，降低其安全性及使用寿命。
[0029]请参考附图2-4，其中，图2为本实用新型所提供侧架的局部结构示意图；图3为图2的另一视角的结构不意图；图4为图2的主视图。
[0030]需要说明的是，本文中提到的“横向”、“纵向”、“竖向”等方位词是以铁路车辆的行驶方向定义的，其中，“纵向”指的是铁路车辆行驶方向所在的方向，如图2-4中左右方向，“横向”指的是转向架所在的平面上与铁路车辆行驶方向垂直的方向，如图2-4中垂直于纸面的方向，“竖向”指的是与转向架所在的平面垂直的方向，如图2-4中上下方向。应当理解，上述“横向”、“纵向”、“竖向”等方位词不应理解为对本实用新型保护范围的绝对限定。
[0031]在一种具体实施例中，本实用新型提供一种铁路车辆转向架的侧架，如图1所示，该侧架沿纵向的两端分别具有导框I，两导框I之间还设有弹簧承载台2，如【背景技术】所述，该导框I的导框开口内安装一系悬挂装置，且该一系悬挂装置通过导框支撑面11与两导台12限位;弹簧承载台2用于安装中央悬挂装置。一系悬挂装置对导框支撑面11具有向上的作用力，中央悬挂装置对弹簧承载台2具有向下的作用力，上述两个方向相反的作用力形成作用于侧架的扭矩。
[0032]另外，该导框开口的顶部与侧部之间形成弯角3，导框开口内侧部13的外壁面设有加强部，且该加强部靠近弯角。如此设置，当上述扭矩作用于弯角3时，由于该加强部的存在，使得弯角3处的抗扭转强度提高，防止弯角3由于应力集中而损坏。同时，与图1所示的现有技术相比，该加强部的设置能够避免由于弯角3壁厚太大而造成的侧架铸造过程中出现缺陷，从而避免侧架存在安全隐患，提高其安全性及使用寿命。
[0033]具体地，如图2-4所示，导框开口内侧部13的外壁面设有加强筋4，且该加强筋4为上述加强部。
[0034]该加强筋4能够提高弯角3的断面面积，从而提高弯角3处的抗扭强度，避免弯角3在上述扭矩的作用下破坏。同时，合理设计加强筋4的最佳形状及尺寸，保证该加强筋4具有最佳的提高弯角3抗扭强度作用的同时，使得该加强筋4对侧架的轴重增大量最小。基于该目的，可采用本领域常用的各种加强筋4，例如工字钢、扁钢等。
[0035]可以理解，上述加强部并不仅限于在弯角3处设置加强筋4来实现，也可采用本领域常用的其它方式，只要能够提高弯角3的抗扭强度即可。例如，弯角3处可采用高弹性模量的材料，如高铬的轴承钢或氧化铝陶瓷等材料;或者通过热处理方式提高钢材的含碳量，从而提高其许用应力。但是，本实施例中设置加强筋4的方式相较于以上两种方式，容易实现，且成本较低。
[0036]更具体地，如图2-4所示，上述加强筋4设于内侧部13沿横向两端的外壁面，即弯角3横向两端均设置上述加强筋4。如此设置，该加强筋4能够提高弯角3的横向断面面积，从而提高其抗扭强度。
[0037]当然，上述加强筋4并不仅限于设于弯角3横向的两端，也可设于弯角3沿纵向的两端，但是，设置于导框开口内的一系悬挂装置占据了弯角3纵向的空间，使得加强筋4设于弯角3纵向时受到空间限制，且不易实现，因此，本实施例中，优选地将加强筋4设于弯角3横向的两端。
[0038]进一步地，如图2-4所示，还包括设于侧架横向两端的冒口5，该冒口 5与弯角3的外边缘连接，且其开口朝向弯角3。当侧架铸造过程中，该冒口 5的存在能够在铸件形成时补给金属，防止铸件出现缩孔、缩松、排气和集渣等缺陷，基于此，该冒口 5设于弯角3外周的外侦U，并包覆该弯角3的外周，从而防止弯角3由于铸造过程中存在的上述缺陷而强度下降，保证其许用应力。
[0039]另外，上述加强筋4设于冒口5的开口处，如此设置，能够防止加强筋4与冒口 5干涉。
[0040]更进一步地，加强筋4沿竖向的尺寸小于内侧部13的尺寸，如此设置，加强筋4能够增大弯角3沿横向的断面面积，且对侧架轴重的增加量较小。另外，如图2-4所示，上述加强筋4的末端设置圆角，起到防止加强筋4应力集中的同时，提高其美观性。
[0041]另一方面，上述冒口5为圆弧形结构，且其开口朝向弯角3，并与弯角3的外边缘连接。
[0042]当然，冒口5并不仅限于为圆弧形结构，也可为本领域常用的其它结构，例如，方形、梯形等，只要能够实现铸造过程中补给金属即可，此处对冒口 5的形状不作限定。
[0043]在此基础上，本实用新型还提供一种铁路车辆的转向架，包括侧架及与该侧架连接的一系悬挂装置和中央悬挂装置，其中，侧架为以上任一实施例中所述的侧架。由于该侧架具有上述技术效果，包括该侧架的转向架也具有相应的技术效果，此处不作赘述。
[0044]另外，本实用新型进一步提供一种铁路车辆，包括车体及转向架，其中，该转向架为以上任一实施例中所述的转向架。
[0045]以上对本实用新型所提供的一种侧架、转向架及铁路车辆均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种铁路车辆转向架的侧架，所述侧架沿纵向的两端具有导框开口，所述导框开口的顶部与侧部之间形成弯角(3);其特征在于，所述导框开口内侧部(13)的外壁面设有加强部，所述加强部靠近所述弯角(3)。2.根据权利要求1所述的侧架，其特征在于，所述内侧部(13)的外壁面设有加强筋(4)，所述加强筋(4)为所述加强部。3.根据权利要求2所述的侧架，其特征在于，所述加强筋(4)设于所述内侧部(13)沿横向两端的外壁面。4.根据权利要求3所述的侧架，其特征在于，还包括设于所述侧架横向两端的冒口(5)，所述冒口(5)与所述弯角(3)的外边缘连接，且其开口朝向所述弯角(3); 所述加强筋(4)设于所述冒口( 5)的开口处。5.根据权利要求4所述的侧架，其特征在于，沿竖向，所述加强筋(4)的尺寸小于所述内侧部(13)的尺寸。6.根据权利要求4所述的侧架，其特征在于，所述冒口(5)为圆弧形结构。7.—种铁路车辆的转向架，包括侧架及与所述侧架连接的一系悬挂装置和中央悬挂装置，其特征在于，所述侧架为权利要求1-6中任一项所述的侧架。8.一种铁路车辆，包括车体及转向架，其特征在于，所述转向架为权利要求7所述的转向架。
【文档编号】B61F5/00GK205524281SQ201620302052
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】尹平伟, 汉雷, 任玉玺
【申请人】中车齐齐哈尔车辆有限公司