一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，包括构架、轮轴系统、牵引驱动系统、一系悬挂系统、二系悬挂系统及基础制动装置，构架中的侧梁和辅助纵梁为箱形结构，横梁为无缝钢管，在侧梁的至少一端固定安装一水平梁，牵引驱动系统的中央牵引装置包括牵引销、牵引梁及Z字形双牵引拉杆，牵引销的顶部通过至少10个螺栓与车体固定连接，二系悬挂系统包括两个空气弹簧、两个抗蛇形减振器及抗侧滚扭杆，基础制动装置采用四个轮盘制动装置，四轮盘制动装置固定安装在对应的侧梁上。本实用新型通过整体结构的优化，使转向架结构紧凑，具有运行速度快、轻量化、运行平稳安全的特点。
【专利说明】
一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种轨道车辆，特别涉及一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，属于轨道车辆制造技术领域。
【背景技术】
[0002]当前，我国各大城市在快速推进城市轨道交通系统建设的过程中，已将快速推进城市中心区轨道交通网络建设的目光向全市域轨道交通系统的规划建设扩展，并将其作为推进城市合理规划、推进城市均衡发展与建设的重要一环，为此具有载客量大、快速乘降、快起快停等特点的市域快线轨道车辆得到快速发展。在满足“大载客量、快起快停、快速乘降”的技术要求，如何进一步提高市域快线轨道车辆的运行速度、乘坐舒适性，满足市域运营需求，是现在市域快线轨道车辆研发的主要课题之一。其中，转向架为轨道车辆的走行部，是轨道车辆的主要部件之一，转向架由构架、一、二系悬挂装置、制动系统、牵引系统等组成，如何通过对转向架的整体结构及各参数进行合理优化，进而提高转向架的整体性能是主要的研发课题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种整体结构优化，可大幅度提高转向架整体结构性能的无摇枕市域快线轨道车辆转向架。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]—种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，包括构架、轮轴系统、牵引驱动系统、一系悬挂系统、二系悬挂系统及基础制动装置，所述构架为由侧梁、横梁及辅助纵梁组成的H型结构，所述牵引驱动系统包括齿轮箱、牵引电机及中央牵引装置，所述侧梁和辅助纵梁为箱形结构，所述横梁为无缝钢管，在所述侧梁的至少一端固定安装一水平梁，水平梁的两端分别通过水平梁安装座固定在所述侧梁上，在所述水平梁上集成安装有应答器天线、排障板及轮缘润滑器，所述中央牵引装置包括牵引销、牵引梁及Z字形双牵引拉杆，所述牵引销的顶部通过至少10个螺栓与车体固定连接，二系悬挂系统包括两个空气弹簧、两个抗蛇形减振器及抗侧滚扭杆，两个空气弹簧分别固定在两个所述侧梁上，每个所述空气弹簧连接一高度调整装置，两个抗蛇形减振器对称设置在两个所述侧梁的两侧，所述基础制动装置采用四个轮盘制动装置，四轮盘制动装置固定安装在对应的所述侧梁上。
[0006]进一步，所述侧梁由上盖板、下盖板及两侧的腹板拼接焊接而成，所述侧梁的断面宽度优选为170-180mm，高度优选为300-310mm，所述上盖板的厚度2 12mm，所述下盖板的厚度之12mm，所述腹板的厚度2 12mm。
[0007]进一步，所述水平梁安装座包括相互垂直的托板和底板，在所述托板和底板之间垂直固定至少一个立板，在所述立板上方固定一盖板，所述盖板的上下两端分别与底板和托板固定，所述水平梁的端部固定在所述立板上，所述底板通过多个螺栓与侧梁的端部固定，在所述侧梁的端部具有向底板方向凸出的凸台结构，相应地在所述底板背面具有向侧梁方向凸出的肩搭结构，安装后所述底板的肩搭结构搭接在所述侧梁的凸台结构上。
[0008]进一步，在所述侧梁的端部固定一块安装板，所述凸台结构与所述安装板一体机加工而成，所述安装板呈折弯结构并固定在侧梁的端部。
[0009]进一步，所述牵引梁上凸出有牵引梁止挡，牵引梁止挡呈凸状，具有向上、下凸出的两个水平平面。
[0010]进一步，所述轮盘制动装置包括制动盘、制动吊座及制动夹钳，所述制动吊座固定在侧梁上，制动夹钳通过三个吊挂点固定在制动吊座和侧梁上。
[0011]进一步，在所述制动吊座上设置有二个吊挂点，在所述侧梁上还通过固定座安装一个闸片托吊座，在所述闸片托吊座上设置有第三吊挂点。
[0012]进一步，所述制动吊座包括第一异形件、第二异形件、第一弯板和第二弯板，第一弯板安装在第一异形件和第二异形件之间，第二弯板安装在第一异形件和侧梁之间，在所述第一异形件为由第一垂直板和第一水平板组成的一体成型的锻件，第二异形件为由第二垂直板和第二水平板组成的一体成型的锻件，第一水平板和第二水平板伸出后相对向内折弯，在第一水平板和第二水平板设置第一吊挂点，在所述第二异形件的第二垂直板上设置有第二吊挂点。
[0013]进一步，所述制动吊座上集成有用于安装踏面清扫装置的踏面清扫安装座，所述第一水平板和第二水平板相对折弯后形成所述踏面清扫安装座。
[0014]进一步，所述制动吊座还包括一个盖板，所述盖板由侧梁的上盖板向制动吊座方向伸出形成，所述盖板与第一弯板、第二弯板、第一异形件和第二异形件的上表面搭接后再焊接固定，所述制动吊座形成一个底面为弧形的箱形结构
[0015]综上内容，本实用新型所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，与现有技术相比，具有如下优点:
[0016](I)通过整体结构的优化，使转向架结构简单紧凑，具有运行速度快、重量轻、使用寿命长、运行平稳安全的特点，满足城际动车时速140公里的运行要求，17t轴重要求，同时也满足了大载客量、快起快停、快速乘降的要求。
[0017](2)水平梁安装座上端与侧梁之间采用“肩搭”配合，保证了即使在异常恶劣线路工况下，或水平梁重量加大情况下，也能够使安装螺栓避免受剪，防止意外发生，极大提高了水平梁安装强度，增大了安全系数。
[0018](3)牵引梁止挡的结构呈凸状，具有向上、下凸出的两个水平平面，一方面便于加工，另一方面可以大幅增强牵引梁止挡的强度，同时也可与横梁的垂向止挡配合起到整车起吊的作用。
[0019](4)该转向架中的制动吊座固定在构架的侧梁上，制动夹钳采用三点吊挂的方式安装在制动吊座上，同时，用于安装踏面清扫装置的安装座也可集成在制动吊座上，不但使转向架整体结构更加简化而紧凑，节省安装空间，结构布局更加合理。还可大幅提升制动夹钳的安装稳定性，提高制动夹钳的受力强度。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型转向架结构示意图；
[0021]图2是图1的仰视图；
[0022]图3是本实用新型中央牵引装置结构示意图；
[0023]图4是本实用新型牵引梁组成结构示意图；
[0024]图5是是本实用新型牵引梁结构示意图；
[0025]图6是本实用新型水平梁组成结构示意图；
[0026]图7是图6的侧向视图；
[0027]图8是本实用新型空气弹簧结构示意图；
[0028]图9是本实用新型制动吊座结构剖示图；
[0029]图10是本实用新型制动吊座与侧梁安装的局部放大图。
[0030]如图1至图10所示，侧梁I，横梁2，辅助纵梁3，空气弹簧4，上盖板5，下盖板6，腹板7，水平梁8，应答器天线9，排障板10，水平梁安装座11，排障板安装座12，天线安装座13，托板14，座板15，盖板16，立板17，螺栓18，关节轴承19，车轴20，轮对21，轴箱22，钢圆弹簧23，垂向减振器24，弹性节点25，中央牵引装置26，牵引电机27，齿轮箱28，电机安装座29，牵引销30，牵引销套31，橡胶31a，钢板31b，钢板31c，止挡32，牵引梁36，定位套筒37，牵引梁止挡38，牵引拉杆39，盖板40、环形扣环41、气囊42、磨耗板43、橡胶堆44、安装座45，圆形底板46，进气口 47，第一O形密封圈48，第二O形密封圈49，自动高度调整阀50，调整杆51，抗侧滚扭杆装置52，扭臂53，扭杆54，支撑座55，关节轴承56，连接杆57，横向减振器58，抗蛇行减振器59，第一减振器座60，第二减振器座61，轮盘制动装置62，安装板63，横向止挡64，肩搭结构65，凸台结构66，制动吊座67，制动夹钳68，下进气口 69，螺栓70，踏面清扫安装座71，第一异形件72，第一垂直板72a，第一水平板72b，第二异形件73，第二垂直板73a，第二水平板73b，第一弯板74，第二弯板75，螺钉76，加强件77，螺钉孔78，吊挂孔79，吊挂孔80，闸片托吊座81，固定座82，吊挂孔83，盖板84。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0032]如图1和图2所示，一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，包括构架、轮轴系统、牵引驱动系统、一系悬挂系统、二系悬挂系统及基础制动装置。
[0033]构架包括两个侧梁1、两个横梁2和两个辅助纵梁3，两个横梁2平行设置在两个侧梁I之间，两个辅助纵梁3平行设置在两个横梁2之间，侧梁1、横梁2和辅助纵梁3整体焊接成一个H形的构架结构，一系悬挂系统、二系悬挂系统、轮轴系统、牵引驱动系统、基础制动装置都固定安装在该H形的构架上。构架整体呈H型结构可以保证整个构架的稳定性。
[0034]每个侧梁I均整体为U形结构，即侧梁I的中间段向下凹，侧梁I下凹为空气弹簧4提供安装空间，利于降低整个转向架的高度，保证了地板面距轨面的高度。侧梁I采用箱形结构，由上盖板5、下盖板6及两侧的腹板7拼接焊接而成，上盖板5、下盖板6及两侧的腹板7均采用SMA490BW钢板，其中，上盖板5的厚度2 12mm，下盖板6的厚度2 12mm，腹板7的厚度212mm，侧梁I的断面宽度优选为170-180mm，高度优选为300-310mm，其中最佳值选择为宽度176mm，高度305mm，上盖板5、下盖板6和腹板7的厚度为12mm。本实施例中，通过优化侧梁I的断面高度、宽度及板材的厚度，在保证侧梁I的抗弯截面系数和抗弯强度，保证侧梁I的垂向承载能力，满足17t轴重要求的同时大幅减轻侧梁I的总重量，提高车辆的轻量化水平。
[0035]本实施例中，横梁2采用无缝钢管，横梁2的两端穿过侧梁I并在侧梁I的内外侧腹板7上焊接固定，横梁2的直径优选为205mm，横梁2的壁厚优选为13mm。辅助纵梁3的两端焊接固定在横梁2上，辅助纵梁3也采用中空的箱形结构，增大与横梁2之间的焊接面积，使焊接应力降低，提高了横梁2及辅助纵梁3的整体承载能力。侧梁I和辅助纵梁3采用箱形结构，横梁2采用无缝钢管，在保证整体承载能力、抗弯强度的同时，也极大地降低了构架的总重量。
[0036]本实施例，对构架的整体结构参数进行了优化，降低和避免了大应力区的出现，大幅提高了构架整体结构的强度和刚度，构架的整体抗疲劳性能、抗弯强度和抗扭强度都得到较大提高，使整体构架的应力水平控制在强度所允许的范围内，承载能力大大加强，同时也极大地提高了车辆运行的平稳性和舒适性，满足市域快线轨道车辆时速140公里的运行要求，同时满足17t轴重要求。
[0037]如图1和图2所示，在两个侧梁I的对应一端的端部安装有一水平梁8，也可以在侧梁I的两个端部均安装水平梁8。水平梁8上用于安装应答器天线9、排障板10、轮缘润滑器等附件设备，以合理利用转向架前端的空间。如图6和图7所示，水平梁8的两端分别通过一个水平梁安装座11与两个侧梁I的端部固定连接。水平梁8优选采用无缝不锈钢管结构，在保证承载强度的前提下可大幅减轻重量。在水平梁8上固定有两个排障板安装座12，两个排障板安装座12左右对称设置，两个排障板10分别安装在两个排障板安装座12上，排障板10的底部距离轨面的距离为规定的距离，保证既不磨损轨面，又可以清除轻面上的石子等杂物。应答器天线9通过天线安装座13固定在水平梁8上。
[0038]如图6和图7所示，水平梁安装座11为左右两件，两个水平梁安装座11以转向架纵向中心面对称设置，分别固定安装在两个侧梁I的端部，使水平梁安装座11的安装和拆卸非常方便，利于日常维护。
[0039]两个水平梁安装座11的结构相同，均为由托板14、座板15、盖板16及至少一块立板17组焊而成的箱形结构。座板15垂直焊接固定在托板14上，立板17与托板14和座板15均垂直设置，其两个侧边通过焊接的方式固定连接在托板14和座板15上，立板17可以根据需要设置两个，保证结构强度，两个立板17平行安装在托板14和座板15上。盖板16采用钢板折弯的结构，其折弯的形状与立板17上边缘的形状相匹配，盖板16的下表面焊接固定在两个立板17的上边缘，盖板16的上下两端再分别与座板15和托板14焊接固定。托板14、座板15、盖板16及两个立板17共同组焊成一个箱形的结构，可以提高水平梁安装座11的整体结构强度，使水平梁安装座11结构更加稳定可靠。在托板14上设置有两个长圆孔，用于通过螺栓固定安装轮缘润滑器。
[0040]如图7所示，在侧梁I的端部固定安装一块安装板63，安装板63大致呈倒L形的折弯结构，与侧梁I的端部之间通过螺栓固定或焊接固定，座板15通过四个螺栓18固定安装在侧梁I端部的安装板63上，以方便安装和拆卸，利于日常维护，四个螺栓18对称分布在两个立板17的两侧，在每侧的两个螺栓18上还安装有用于防止螺栓18松动的防松铁丝，保证在车辆运行时不会因为车辆的振动而脱落。
[0041 ]在座板15背面的顶部具有向侧梁I方向凸出的肩搭结构65，相应地在安装板63的侧部具有向座板15方向凸出的凸台结构66，安装后座板15的肩搭结构65搭接在安装板63的凸台结构66上。而且为了保证安装强度，肩搭结构65与座板15采用一体机加工而成，凸台结构66与安装板63也米用一体机加工而成。
[0042]通过水平梁安装座11上端与侧梁I之间采用“肩搭”配合，保证了即使在异常恶劣线路工况下，或水平梁8重量加大情况下，也能够使安装螺栓18避免受剪，防止意外发生，极大提高了水平梁安装强度，增大了安全系数。
[0043]如图7所示，本实施例中，在两个立板17上分别设置有一个安装孔，水平梁8的两端通过关节轴承19安装在水平梁安装座11的安装孔中。水平梁8与水平梁安装座11之间通过关节轴承19实现弹性连接，起到较好的缓冲和减振的作用，减少转向架的振动通过水平梁安装座11传递到水平梁8上，而且在车辆高速运行而发生振动时，水平梁8在关节轴承19的作用下，可以较好地承受径向、轴向和垂向等各方向载荷，极大地改善车辆的动力学性能，在性能上能更好地实现车辆运行时的稳定性，提高了车辆运行的平稳性和舒适性，也同时增大了水平梁8的使用寿命，保证车辆安全可靠地运行。
[0044]如图1和图2所示，轮轴系统包括车轴20及安装在车轴两端的轮对21，其中，车轴20采用实心车轴，轮对21采用整体碾钢车轮，并采用等效锥度较大的LM踏面。一系悬挂系统包括轴箱22、钢圆弹簧23及垂向减振器24，轴箱22采用转臂式轴箱，固定安装在车轴20的两端，轴箱22的一端通过弹性节点25与构架固定连接，轴箱22的另一端通过垂向减振器24与侦樑I固定连接，轴箱22与侧梁I之间安装钢圆弹簧23，钢圆弹簧23安装在轴箱22的上方，钢圆弹簧23与由侧梁I组成的弹簧筒连接，一系悬挂采用钢圆弹簧23能够避免垂向载荷过大，有效地隔离来自轨道的振动。
[0045]如图1、2和图3所示，牵引驱动系统包括中央牵引装置26、牵引电机27及齿轮箱28。齿轮箱28内的齿轮组压装在车轴20上，齿轮箱28及牵引电机27的数量均为两个，分别呈对角线交叉设置在两个横梁2上，牵引电机27通过电机安装座29固定在对应的横梁2上，以保证两组轮轴系统的运动平衡性，同时提高动车转向架的稳定性。为了满足时速140公里、轴重17t的市域快线车辆对快启快停的较高要求，本实施例中，经过大量的计算分析，齿轮箱28的传动比优选为大于4，其最佳值优选为4.94。由于齿轮箱28传动比加大，为适用限界要求，采用铸铁齿轮箱，可以大幅降低成本。
[0046]如图3、图4和图5所示，中央牵引装置26分为牵引销组成、牵引梁组成及牵引拉杆组成三大部分。其中，牵引销30为变截面箱体焊接而成，保证了足够的强度和刚度，牵引销30的顶部通过10个或12个螺栓70与车体固定连接，增加连接强度的同时减小单个螺栓的受力程度，避免车体连接部位的应力集中现象。在车体与牵引销30之间还设置有定位销(图中未标示)，适当减小定位销的与车体定位孔的配合公差，方便转向架与车体的连接与拆卸。
[0047]在牵引梁36上设置有一定位套筒37，牵引销套31整体压装在定位套筒37内，牵引销套31由钢板31b，橡胶31a，钢板31c硫化一体制成，整体呈倒锥形，通过优化匹配牵引销套31的刚度，满足更大的牵引力的要求和载荷变化。牵引销30插入至牵引销套31内，牵引销30的底部通过螺栓与一个压盖(图中未示出)固定连接，压盖和牵引销套31之间通过定位销连接，同时定位销起到定位的作用，且在牵引销套31处还设置螺纹孔(图中未示出)，方便通过工装对牵引销套31进行拆卸的同时，也可以一定程度上减轻重量。实现零部件的轻量化。
[0048]在牵引销套31的钢板31b的底部具有一向内凹的部分，在内凹的部分内安装一环形的止挡32，在安装压盖之前将止挡32安装在牵引销套31中，止挡用于限制牵引销套31与牵引销30之间的转动。
[0049]如图5所示，本实施例中，牵引梁36采用铸锻结构，牵引梁36上向两侧对称凸出有两个牵引梁止挡38，每个牵引梁止挡38的结构呈凸状，具有向上、下凸出的两个水平平面，这种结构一方面便于加工，另一方面可以大幅增强牵引梁止挡38的强度，同时也起到整车起吊的作用，在整车起吊时，该牵引梁止挡38与设置在构架横梁2的垂向止挡(图中未示出)搭接配合，在起吊车体的同时可以将转向架一并起吊，进而实现整车起吊。在牵引梁止挡38的上表面上设置有调整垫片(图中未示出)，调整垫片用于调节牵引梁止挡38与安装在构架横梁2上的垂向止挡之间的止挡间隙，防止空气弹簧4过充而导致车体会产生异常上升，进而防止车辆倾覆，保证乘客安全。
[0050]牵引拉杆组成采用Z字型双牵引拉杆结构，增强过曲线能力的同时提高车辆纵向承载能力，同时由四个节点承受载荷，有效地抵消了车辆横移时带来的横向力作用，减少了每个节点的承受载荷。两个牵引拉杆39设置于侧梁I的内侧，在其中两根横梁2上分别设置有一个牵引拉杆座(图中未示出)，两个牵引拉杆39的一端连接牵引梁36，另一端安装在对应的横梁2上的牵引拉杆座上。本实施例中，牵引拉杆39的材质采用锻造结构，不但可以保证其强度和刚度，还可以大幅减轻重量。
[0051]如图3所示，在牵引销30和辅助纵梁3之间设置两个横向减振器58和两个横向止挡64，两个横向减振器58对称设置，在两个辅助纵梁3上设置有横向减振器座及横向止挡座，横向减振器58—端固定在横向减振器座上，另一端固定在牵引销30上，横向减振器58提供横向阻尼，防止由于车体横向移动过快而车体倾摆过大。在横向止挡座上设置横向止挡64，用于牵引销30与辅助纵梁3的止挡。
[0052]中央牵引装置26承担连接车体与转向架的功用，结构上简单紧凑，便于实现车体与转向架上的连接与分离，而且在功能上能更好地实现车辆运行时牵引与制动力的传递。另外，合理优化的各部件参数匹配，极大地提高了车辆运行的平稳性和舒适性。
[0053]二系悬挂包括两个空气弹簧4，在每个侧梁I的上盖板5的中心上安装一个空气弹簧4，两个空气弹簧4对称设置。如图8所示，空气弹簧4包括盖板40、环形扣环41、气囊42、磨耗板43、橡胶堆44、安装座45和圆形底板46。在盖板40上设置有向上凸起的上进气口 47，上进气口 47的外壁为锥台形，在外表面上设置有两道第一 O形密封圈48，两道第一 O形密封圈48实现与车体空气弹簧安装座之间的密封连接，保证气囊42内的压缩空气不泄漏。
[0054]安装座45为金属的一体结构件，在安装座45的中间开有上下贯通的下进气口69，下进气口 69整体为圆柱形，只在顶部形成缩口结构，此结构有利于承载橡胶堆44的垂向作用力，同时增加橡胶的硫化面积。安装座45下半部分的外壁上设置有两道第二O形密封圈49，安装座45下半部分伸入构架的空气弹簧安装座(图中未示出)内，两道第二O形密封圈49实现与构架附加气室之间的密封连接，保证附加气室及气囊42内的压缩空气不泄漏。
[0055]圆形底板46套装在安装座45的外侧，圆形底板46通过螺钉固定在安装座45上，圆形底板46的直径大于安装座45上半部分底部的最大直径，以大幅增加与构架之间的接触面积，避免构架应力集中的现象发生，保证构架的整体刚度及承载能力。
[0056]由于市域快线客车的运行速度远大于地铁的运行速度，且其对乘座的舒适性要求也较高，本实施例中，气囊42优选采用最大直径为540mm的橡胶气囊。采用垂向刚度小、有效直径较大的锥形空气弹簧，极大提高了车辆的舒适性，为手缓解拉线等部件的安装节约的空间。
[0057]空气弹簧4的底部与侧梁I的内腔连通，利用侧梁I作为空气弹簧4的附加气室，用于增大气室容积，有效降低空气弹簧4的刚度并提高了其阻尼，提高减振效果，由于侧梁I采用大截面箱体结构，也进一步增加了附加气室的容积。
[0058]如图1和图2所示，每个空气弹簧4连接一高度调整装置，两个高度调整装置对称设置在侧梁I的两侧，高度调整装置包括大流量自动高度调整阀50和调整杆51，自动高度调整阀50串接在风源与空气弹簧4之间连接的管路上，调整杆51与自动高度调整阀50连接。在车辆实际运行时，随着车体载荷的变化，由自动高度调整阀50控制风源向空气弹簧4内供风还是由空气弹簧4向外排风，以维持空气弹簧4的高度不变。本实施例中，选择大流量自动高度调整阀50，可缩短空气弹簧4的充气时间，使空气弹簧4能迅速充气达到高度和压力的要求，满足大载客量的需求。通过采用侧梁I作为附加气室及采用大流量自动高度调整阀50，使空气弹簧4的充风时间可以降低到36s，保证当站停时间减小后，也能及时充风。
[0059]本实施例中，还设置有抗侧滚扭杆装置52，抗侧滚扭杆装置52由扭臂53、扭杆54组成，扭杆54安装在其中一个横梁2的内部并贯穿整个横梁2，节省了转向架空间，在横梁2两端的端口处设置扭臂53，在横梁2的端口处设置有一个支撑座55，支撑座55通过螺栓固定在横梁2端口旁边的螺栓座上，扭杆54穿过支撑座55与扭臂53通过键连接，利于安装和拆卸，扭臂53以扭杆54为圆心旋转，扭臂53的另一端通过球头关节轴承56连接连接杆57，扭臂53的旋转可使连接杆57沿垂直方向运行，连接杆57的顶部通过螺栓与车体的底部固定连接。扭臂53采用销锥式安装，不但使结构紧凑节省空间，同时具备较大的扭转角和偏转角。抗侧滚扭杆装置52的使用减小了柔度系数，同时提高了抗侧滚刚度，而且由于扭臂53设置在侧梁I的外侧，两侧的扭臂53之间横向跨度较大，在相同反扭矩的情况下，车体晃动的幅度相对较小，有利于提高车辆乘坐的舒适度，极大地保证了最小通过曲线性能，而且通过优化抗侧滚扭杆的刚度，提高了车辆的抗侧滚刚度。
[0060]在两个侧梁I的外侧分别设置有一个抗蛇行减振器59，两个抗蛇行减振器59对称设置。抗蛇行减振器59的一端通过第一减振器座60与车体固定连接，另一端通过第二减振器座61与构架的侧梁I固定连接。抗蛇形减振器59采用双流向结构，减少减振器工作时间，同时采用气囊结构，使得油量得到补偿，且密封效果良好，安装也无方向要求，增加抗蛇行减振器59提高了临界速度，在低速下阻尼力值较大，可以抑制车体之间、车体与构架之间的相对横向和摇头振动，避免了蛇形运动，保证车辆平稳性能的要求，改善了车辆的动力学性能和舒适性，保证了车辆的安全性。
[0061]基础制动装置采用四个轮盘制动装置，对应每个车轮设置一个，四个轮盘制动装置62固定安装在对应的侧梁I的内侧腹板7上。
[0062]如图1所示，轮盘制动装置62包括制动盘、φ恸吊座67和制动夹钳68，其中，在每根侧梁I的两端各固定有一个制动吊座67，在每个制动吊座67上安装一个制动夹钳68。本实施例中，每个制动吊座67均固定安装在侧梁I上，减少了横梁2的承载强度，并使转向架内部结构更加合理，结构紧凑。在车轮上安装有制动盘，本实施例中，采用大磨耗量的制动盘，制动盘的磨耗量均在5mm以上，以满足大载客量、快起快停的要求。轮盘制动装置62的闸片采用固定式，以降低成本。
[0063]如图9和图10所示，制动夹钳68采用三点吊挂的方式固定安装在侧梁I上，相对于现有技术中的两点吊挂方式可以大幅提升制动夹钳68安装的稳定性，同时也实现了零部件的国产化，降低了成本。制动吊座67可以仅安装制动夹钳68，本实施例，则优选将用于安装踏面清扫装置(图中未能示出)的踏面清扫安装座71集成在制动吊座67上，即将踏面清扫装置和制动夹钳68集中安装在一个一体的结构件上，不但使转向架结构更加简化而紧凑，节省安装空间，降低成本，大幅减轻转向架总重量，满足轻量化的要求，同时，还可以减小焊接，避免产生焊接变形和增加焊接应力。在该转向架上安装踏面清扫装置，可以提高轮轨的粘阻，并可以在一定程度上消除车辆的多边形问题，同时可以弥补划伤等造成的缺陷。
[0064]具体结构为，制动吊座67包括第一异形件72、第二异形件73、第一弯板74和第二弯板75。其中，第一异形件72和第二异形件73为一体成型的锻件，第一异形件72由一体成型的第一垂直板72a和第一水平板72b组成，第一水平板72b的后端部与第一垂直板72a前端部的下端面连接，第一水平板72b伸出后向内折弯形成;第二异形件73同样由一体成型的第二垂直板73a和第二水平板73b组成，第二水平板73b的后端部与第二垂直板73a前端部的下端面连接，第二水平板73b伸出后向内折弯形成，第一水平板72b和第二水平板73b的折弯方向相对。
[0065]在第一垂直板72a和第二垂直板73a之间设置第一弯板74，第一弯板74的两端分别焊接固定在第一垂直板72a和第二垂直板73a的侧表面上。在第一垂直板72a与侧梁I之间设置第二弯板75，在侧梁I的内侧的腹板7上开有通孔，第二弯板75的外径与通孔的直径基本相同，第二弯板75的一端穿过通孔与侧梁I的外侧的腹板7焊接固定，并在焊接处再安装一个U形的加强件77，以进一步加强第二弯板75与侧梁I之间的固定强度及第二弯板75的承载能力。为了进一步提高第二弯板75的整体结构强度和承载能力，第二弯板75的端部还可以略伸出外侧的腹板7，并与腹板7的外侧表面焊接固定，在外侧表面上也同样安装一个U形的加强件(图中未示出)。第二弯板75的另一端焊接固定在第一垂直板72a的侧表面上。
[0066]在焊接后，保证第一水平板72b和第二水平板73b相对设置并在同一个水平面上，形成踏面清扫安装座71，在第一水平板72b和第二水平板73b设置有螺钉孔78，踏面清扫装置通过螺栓固定在第一水平板72b和第二水平板73b上。
[0067]在第一水平板72b和第二水平板73b的后部，即与第一垂直板72a和第二垂直板73a连接的位置，由于第一水平板72b和第二水平板73b均为向内折弯形成，所以在连接处具有空间，用于避开制动夹钳68的结构。在第一水平板72b和第二水平板73b上还分别设置有一个吊挂孔79，两个吊挂孔79与制动夹钳68中的一个夹钳点固定连接，作为制动夹钳三点吊挂中的第一吊挂点。
[0068]在第二异形件73的第二垂直板73a上还一体成型有另一个吊挂孔80，吊挂孔80与吊挂孔79分设在第一弯板74的两侧，用于与制动夹钳68中的另一个夹钳点固定连接，作为制动夹钳三点吊挂中的第二吊挂点。
[0069]在侧梁I的内侧的腹板7上，相对应吊挂孔80的位置，还安装有一个闸片托吊座81，在侧梁I的内侧的腹板7上固定有一个固定座82，固定座82呈倒L形，L形固定座82的长边与腹板7焊接固定，短边的顶面上设有两个螺钉孔，用于通过螺钉固定闸片托吊座81。闸片托吊座81为U形结构，一侧为光滑的侧壁，L形固定座82的短边插入U形结构内，再通过螺钉76固定连接，提高了固定强度和承载能力，同时也可以减少焊接应力。闸片托吊座81的下部设置有吊挂孔83，吊挂孔83用于与制动夹钳68中的第三个夹钳点固定连接，作为制动夹钳三点吊挂中的第三吊挂点。本实施例中，第三个吊挂点直接固定在侧梁I上，另两个吊挂点设置在制动吊座67上，三个吊挂点分散设置，可以进一步提高吊挂点的承载能力，保证制动夹钳68安装的稳定性。
[0070]如图10所示，制动吊座67还包括一个盖板84，盖板84可以单独设置，并与侧梁I焊接固定，本实施例则优选，将侧梁I的上盖板5在制动吊座67的位置处向制动吊座67的方向伸出形成盖板84，盖板84与侧梁I的上盖板5为一体的结构，提高制动吊座67的整体强度及承载能力。盖板84与第一弯板74、第二弯板75、第一异形件72和第二异形件73的上表面搭接后再焊接固定，使制动吊座67形成一个底面为弧形的箱形结构，弧形部分可提高整个制动吊座67的承载能力，使应力分布均匀，同时箱形结构由两个部分焊接而成，可以减少焊接面，避免产生焊接应力，进一步提高制动吊座67的整体强度及承载能力。本实施例中，第二弯板75的直径大于第一弯板74的直径，即受力点远的弯板直径增大，以提高制动吊座67的整体受力强度。
[0071]该转向架整体结构简单紧凑，经过大量的分析计算，合理优化了侧梁、横梁、齿轮箱传动比、制动盘等参数匹配，极大地提高了构架的整体结构强度和刚度，提高其承载能力，同时也极大地提高了车辆运行的平稳性和舒适性，改善了车辆的动力学性能和舒适性，转向架更好得适应纵向和垂向方向上载荷的变化与加载，满足“大载客量、快起快停、快速乘降”的要求。
[0072]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，包括构架、轮轴系统、牵引驱动系统、一系悬挂系统、二系悬挂系统及基础制动装置，所述构架为由侧梁、横梁及辅助纵梁组成的H型结构，所述牵引驱动系统包括齿轮箱、牵引电机及中央牵引装置，其特征在于:所述侧梁和辅助纵梁为箱形结构，所述横梁为无缝钢管，在所述侧梁的至少一端固定安装一水平梁，水平梁的两端分别通过水平梁安装座固定在所述侧梁上，在所述水平梁上集成安装有应答器天线、排障板及轮缘润滑器，所述中央牵引装置包括牵引销、牵引梁及Z字形双牵引拉杆，所述牵引销的顶部通过至少10个螺栓与车体固定连接，二系悬挂系统包括两个空气弹簧、两个抗蛇形减振器及抗侧滚扭杆，两个空气弹簧分别固定在两个所述侧梁上，每个所述空气弹簧连接一高度调整装置，两个抗蛇形减振器对称设置在两个所述侧梁的两侧，所述基础制动装置采用四个轮盘制动装置，四轮盘制动装置固定安装在对应的所述侧梁上。2.根据权利要求1所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:所述侧梁由上盖板、下盖板及两侧的腹板拼接焊接而成，所述侧梁的断面宽度优选为170-180mm，高度优选为300-310mm，所述上盖板的厚度2 12mm，所述下盖板的厚度2 12mm，所述腹板的厚度 >12mm03.根据权利要求1所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:所述水平梁安装座包括相互垂直的托板和底板，在所述托板和底板之间垂直固定至少一个立板，在所述立板上方固定一盖板，所述盖板的上下两端分别与底板和托板固定，所述水平梁的端部固定在所述立板上，所述底板通过多个螺栓与侧梁的端部固定，在所述侧梁的端部具有向底板方向凸出的凸台结构，相应地在所述底板背面具有向侧梁方向凸出的肩搭结构，安装后所述底板的肩搭结构搭接在所述侧梁的凸台结构上。4.根据权利要求3所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:在所述侧梁的端部固定一块安装板，所述凸台结构与所述安装板一体机加工而成，所述安装板呈折弯结构并固定在侧梁的端部。5.根据权利要求1所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:所述牵引梁上凸出有牵引梁止挡，牵引梁止挡呈凸状，具有向上、下凸出的两个水平平面。6.根据权利要求1所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:所述轮盘制动装置包括制动盘、制动吊座及制动夹钳，所述制动吊座固定在侧梁上，制动夹钳通过三个吊挂点固定在制动吊座和侧梁上。7.根据权利要求6所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:在所述制动吊座上设置有二个吊挂点，在所述侧梁上还通过固定座安装一个闸片托吊座，在所述闸片托吊座上设置有第三吊挂点。8.根据权利要求7所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:所述制动吊座包括第一异形件、第二异形件、第一弯板和第二弯板，第一弯板安装在第一异形件和第二异形件之间，第二弯板安装在第一异形件和侧梁之间，在所述第一异形件为由第一垂直板和第一水平板组成的一体成型的锻件，第二异形件为由第二垂直板和第二水平板组成的一体成型的锻件，第一水平板和第二水平板伸出后相对向内折弯，在第一水平板和第二水平板设置第一吊挂点，在所述第二异形件的第二垂直板上设置有第二吊挂点。9.根据权利要求8所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:所述制动吊座上集成有用于安装踏面清扫装置的踏面清扫安装座，所述第一水平板和第二水平板相对折弯后形成所述踏面清扫安装座。10.根据权利要求8所述的一种无摇枕市域快线轨道车辆转向架，其特征在于:所述制动吊座还包括一个盖板，所述盖板由侧梁的上盖板向制动吊座方向伸出形成，所述盖板与第一弯板、第二弯板、第一异形件和第二异形件的上表面搭接后再焊接固定，所述制动吊座形成一个底面为弧形的箱形结构。
【文档编号】B61F5/52GK205652137SQ201620191237
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月12日 公开号201620191237.7, CN 201620191237, CN 205652137 U, CN 205652137U, CN-U-205652137, CN201620191237, CN201620191237.7, CN205652137 U, CN205652137U
【发明人】马云双, 董晓红, 马利军, 张会杰, 宋树亮, 赵海芹, 史玉杰, 翟超智, 樊云杰, 赵伟, 邹晓龙
【申请人】中车青岛四方机车车辆股份有限公司