专利名称：货车转向架及货车的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁路运输装备，特别涉及一种货车转向架及货车。
背景技术：
目前，铁路货车一般由车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部分组成。其中，转向架的作用是支承车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及轨道的各种载荷。铁路货车上最常见的转向架是三大件式二轴转向架，它由一个摇枕、两个侧架、两个轮对、弹簧减振装置和制动装置等组成。 然而，三大件式二轴转向架抗菱形变形刚度小，其曲线通过时的临界速度不高。针对这种三大件式二轴转向架的不足之处，多采用交叉支撑式三大件二轴转向架，这种转向架是在两个侧架间增设弹性交叉连杆，借此增加两个侧架间的抗错位能力，增大转向架抗菱形形变的刚度。目前铁路货车主要应用的是中交叉支撑式三大件二轴转向架。图l为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的俯视图，如图l所示，该转向架包括轮对、侧架、摇枕、减振装置、制动装置、弹簧、承载鞍、交叉支撑装置等，其中两根呈"X"形的连杆交叉穿
过摇枕腹部中间的预留孔，连杆两端与两侧架连接，形成一个连杆机构，侧架的两端借助于轴箱橡胶垫和承载鞍支承在轮对上。通过在两侧架之间设置一对连杆，提高了该转向架的抗菱形形变的刚度，从而改善了车辆的动力学性能。 图2为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的摇枕三维结构示意图，图3为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的摇枕中部断面示意图，如图2和图3所示，由于上述两连杆自摇枕腹腔穿过并交汇于摇枕腹腔的中部，因此摇枕中部是一个空腔。在转向架承载货车车体运行中，摇枕主要承担施加于心盘上的垂向载荷的作用，由于摇枕中部是空腔，只能靠侧壁传递垂向载荷，其强度很弱，因而，为了保证摇枕承担垂直力的强度，必须增大摇枕中部的侧壁的厚度，使得摇枕重量增加较多，从而导致货车整体重量增大，从而使货车的有效载重量降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种货车转向架及货车，采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔的
K型支撑装置，使得该K型支撑装置可以不通过摇枕中部，从而能够在摇枕中部设置承担垂
向载荷的加强筋，既增大了转向架抗菱形形变的刚度，又增加了摇枕承担垂向载荷的强度。 为实现上述目的，本发明提供了一种货车转向架，包括两个轮对，设置于所述轮
对外侧的两个侧架，以及与所述两个侧架的中心位置固定连接的摇枕，还包括K型支撑装
置，所述K型支撑装置穿过所述摇枕腹部两侧的预留孔，所述K型支撑装置的第一上端部和
第二上端部、第一下端部和第二下端部分别与所述两个侧架弹性连接，且所述第一上端部
和第二上端部、所述第一下端部和第二下端部分别关于所述摇枕的中心线对称。 如上所述的货车转向架，其中，所述两个侧架上分别固定设有两个关于所述摇枕
的中心线对称的支撑座，所述第一上端部和第二上端部、所述第一下端部和第二下端部分别与所述四个支撑座弹性连接。 如上所述的货车转向架，其中，所述支撑座与所述侧架焊接或铆接。 如上所述的货车转向架，其中，所述K型支撑装置所在平面靠近平行于所述两个
轮对车轴的中心线所在平面。 如上所述的货车转向架，其中，所述摇枕中部设有加强筋，所述加强筋位于所述摇枕腹部两侧的预留孔的中间部位。 如上所述的货车转向架，其中，所述K形支撑装置包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的一端为所述第一上端部，所述第二连杆的一端为所述第一下端部，所述第三连杆的两端分别为所述第二上端部和所述第二下端部，所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一端分别与所述第三连杆的中部弹性连接。 如上所述的货车转向架，其中，所述第三连杆的中部开设有通孔，用于将所述第一连杆的另 一端和所述第二连杆的另 一端叠放于所述通孔内。 如上所述的货车转向架，其中，所述弹性连接为通过螺孔、螺栓和螺母的配合进行栓接固定，并在所述螺母下方插入开口销以防止螺栓松动。 为实现上述目的，本发明还提供了一种货车，包括车体和转向架，所述转向架为如上所述的货车转向架。 由上述技术方案可知，本发明提供的货车转向架及货车，通过采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔的K型支撑装置，具有以下有益效果 1、采用了 K型支撑装置，可防止转向架发生菱形变形，提高车辆的运行平稳性；
2、K型支撑装置穿过货车转向架的摇枕腹部两侧的预留孔，优化了摇枕的结构，通过在摇枕中部增加加强筋提高了摇枕承担垂向载荷的强度；
3、由于加强筋的设置，减轻了货车整体的自重。 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的俯视图； 图2为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的摇枕三维结构示意图； 图3为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的摇枕中部断面示意图； 图4为本发明的货车转向架的结构示意图； 图5为本发明的货车转向架的摇枕三维结构示意图； 图6为本发明的货车转向架的摇枕中部断面示意图； 图7A为本发明的货车转向架的第一连杆的主视图； 图7B为本发明的货车转向架的第一连杆的俯视图； 图8A为本发明的货车转向架的第三连杆的主视图； 图8B为本发明的货车转向架的第三连杆的俯视图； 图9为本发明的货车转向架的第一连杆与支撑座弹性连接的结构示意图； 图10为本发明的货车转向架的第一连杆、第二连杆与第三连杆中部弹性连接的
结构示意图。 附图标记说明
1-轮对；2-侧架；3-摇枕；4-K型支撑装置；41-第一上端部；42-第二上端部;43-第一下端部；44-第二下端部；5_支撑座；6-轮对车轴；7-加强筋；8-预留孔；9-第一连杆；91-第一连杆另一端；92-螺栓连接孔;lO-第二连杆；101-第二连杆另一端;ll-第三连杆;111-第三连杆中部;112-通孔；113-螺栓连接孔12-橡胶衬套；13-螺栓；14-螺母；15-开口销。
具体实施例方式
本发明提供一种货车转向架，包括两个轮对，设置于轮对外侧的两个侧架，以及与两个侧架的中心位置固定连接的摇枕，该货车转向架还包括K型支撑装置，该K型支撑装置穿过摇枕腹部两侧的预留孔，该K型支撑装置的第一上端部和第二上端部、第一下端部和第二下端部分别与两个侧架弹性连接，且第一上端部和第二上端部、第一下端部和第二下端部分别关于摇枕的中心线对称。本发明通过采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔的K型支撑装置，可防止转向架发生菱形变形，提高车辆的运行平稳性；K型支撑装置穿过货车转向架的摇枕腹部两侧的预留孔，优化了摇枕的结构，使得K型支撑装置无需穿过摇枕中部，因此在摇枕中部可以增加能够提高摇枕承担垂向载荷的强度的结构，从而无需增加摇枕的壁厚，可以减轻货车整体的自重。从而可以改变车辆的垂直与水平动力学性能，改善其曲线通过性能，提高转向架的运动临界速度，降低轮轨之间的磨耗等。 图4为本发明的货车转向架的结构示意图；图5为本发明的货车转向架的摇枕三维结构示意图；图6为本发明的货车转向架的摇枕中部断面示意图。结合图4、图5和图6，该货车转向架包括两个轮对1，设置于轮对1外侧的两个侧架2，以及与两个侧架2的中心位置固定连接的摇枕3，其中，该转向架还包括K型支撑装置4，该K型支撑装置4穿过摇枕3腹部两侧的预留孔8，其中摇枕3腹部两侧的预留孔8不通过摇枕3中央部位且距中央部位有一段距离，该K型支撑装置4的第一上端部41和第二上端部42、第一下端部43和第二下端部44分别与两个侧架2弹性连接，且第一上端部41和第二上端部42、第一下端部43和第二下端部44分别关于摇枕3的中心线对称。另外，两个侧架2上还可以分别固定设有两个关于摇枕3的中心线对称的支撑座5，该K型支撑装置的第一上端部41、第二上端部42、第一下端部43和第二下端部44分别与四个支撑座5弹性连接。该支撑座5可以与侧架2通过焊接或铆接固定，本发明此处的连接固定方式并不限于焊接或铆接，还可以是其他固定该支撑座与侧架的连接方式。 本实施例通过采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔的K型支撑装置，可防止转向架发生菱形变形，提高车辆的运行平稳性；K型支撑装置穿过货车转向架的摇枕腹部两侧的预留孔，优化了摇枕的结构，使得K型支撑装置无需穿过摇枕中部，因此在摇枕中部可以增加能够提高摇枕承担垂向载荷的强度的结构，从而无需增加摇枕的壁厚，可以减轻货车整体的自重。解决了现有技术中铁路货车中交叉支撑式三大件二轴转向架的摇枕腹腔中部为空腔，承担垂向载荷能力弱，并因此增加摇枕侧壁厚度，造成摇枕质量增加，进而增加了车辆自重，降低有效载重的问题。 如图4所示，该K型支撑装置4所在平面靠近平行于两个轮对车轴6的中心线所 在平面，支撑座5上设置K型支撑装置4的安装面位于靠近两个轮对车轴6的中心线构成 的平面。这样可以降低施加在两个轮对车轴6的中心线构成的平面上使货车转向架产生菱 形形变的载荷。 如图5、图6所示，摇枕3中部设有加强筋7，该加强筋7位于摇枕3腹部两侧的预 留孔8的中间部位。该加强筋7可以增大摇枕3承担垂向载荷的能力，这种结构的摇枕3从 承担垂向力的角度来说结构更加合理，无需增加摇枕3的中央部位的壁厚来补偿摇枕3的 中央部位的强度弱问题，使摇枕3的重量得以减轻，并且这种摇枕3适合更多的需求场合。
本实施例通过优化摇枕的结构，提高了摇枕的强度，从而减轻了车辆整体的自重， 提高车辆有效载重，能够解决现有技术中铁路货车中交叉支撑转向架的摇枕腹腔中部为空
腔，承担垂向载荷能力弱，并因此增加摇枕侧壁厚度，造成摇枕质量增加，进而增加了车辆 自重，降低有效载重的问题。 如图4所示，K形支撑装置4具体可以包括第一连杆9、第二连杆10和第三连杆 11，该第一连杆9的一端为第一上端部41，第二连杆10的一端为第一下端部43，第三连杆 11的两端分别为第二上端部42和第二下端部44，第一连杆另一端91和第二连杆另一端 101分别与第三连杆中部111弹性连接。 图7A为本发明的货车转向架的第一连杆的主视图，图7B为本发明的货车转向架 的第一连杆的俯视图。其中，第二连杆10与第一连杆9具有相同的形状及结构。如图7A 和图7B所示，第一连杆另一端91的厚度可以比该第一连杆9的主体厚度薄，第一连杆9的 两端分别具有螺栓连接孔92。同样，第二连杆另一端101的厚度可以比该第二连杆10的主 体厚度薄，第二连杆10的两端也分别具有螺栓连接孔。 图8A为本发明的货车转向架的第三连杆的主视图，图8B为本发明的货车转向架 的第三连杆的俯视图。如图8A和图8B所示，第三连杆中部111开设有通孔112，用于将第 一连杆另一端91和第二连杆另一端101叠放于通孔112内，其中，第一连杆另一端91和第 二连杆另一端101的厚度之和可以等于第三连杆中部111开设的通孔112的高度。其中， 第三连杆中部111上还开设有螺栓连接孔113，该螺栓连接孔113用于与叠放的第一连杆另 一端91上的螺栓连接孔92和第二连杆另一端101上的螺栓连接孔对齐，并通过螺栓进行 固定。 图9为本发明的货车转向架的第一连杆与支撑座弹性连接的结构示意图。如图9 所示，并结合图7A、图7B、图8A和图8B，该弹性连接为先将橡胶衬套12装入第一连杆9 一 端的第一上端部41上的螺栓连接孔92中，再将该第一连杆9插入支撑座5中，支撑座5的 孔与橡胶衬套12的孔对齐，螺栓13从上往下穿入支撑座5的孔中，垫上垫圈，将螺母14拧 紧在螺栓13上进行栓接固定，并在螺母14下方插入开口销15，防止螺栓13松动。该固定 方式既可以实现弹性连接，又可以防止螺栓的松动。需要说明的是，第二连杆10 —端的第 一下端部43与支撑座5的连接以及第三连杆11的第二上端部42和第二下端部44与支撑 座5的连接均与图9中所示的第一连杆9与支撑座5的连接相同，在此不再赘述。
图10为本发明的货车转向架的第一连杆、第二连杆与第三连杆中部弹性连接的 结构示意图。如图10所示，并结合图7A、图7B、图8A和图8B，该弹性连接为将橡胶衬套12分别装入第一连杆另一端91上的螺栓连接孔92、第二连杆另一端101上的螺栓连接孔
中，再将第一连杆另一端91、第二连杆另一端101插入第三连杆中部111，使第一连杆9、第
二连杆10的橡胶衬套12的孔与第三连杆中部111的螺栓连接孔113对齐，穿入螺栓13，垫
上垫圈，将螺母14拧紧在螺栓13上进行栓接固定，并在螺母14下方插入开口销15，防止螺
栓13松动。该固定方式既可以实现弹性连接，又可以防止螺栓的松动。 本发明提供的货车转向架，通过采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔的K型支撑装
置，可防止转向架发生菱形变形，提高车辆的运行平稳性；K型支撑装置穿过货车转向架的
摇枕腹部两侧的预留孔，优化了摇枕的结构，使得K型支撑装置无需穿过摇枕中部，因此在
摇枕中部可以增加能够提高摇枕承担垂向载荷的强度的结构，从而无需增加摇枕的壁厚，
可以减轻货车整体的自重。从而可以改变车辆的垂直与水平动力学性能，改善其曲线通过
性能，提高转向架的运动临界速度，降低轮轨之间的磨耗等。 本发明还提供了一种货车，该货车包括车体，如上述实施例中所描述的货车转向 架，该货车转向架用于支撑该货车的车体，本发明实施例中提供的货车的整体自重可以得 到减轻，从而可以改变车辆的垂直与水平动力学性能。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依 然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修 改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
一种货车转向架，包括两个轮对，设置于所述轮对外侧的两个侧架，以及与所述两个侧架的中心位置固定连接的摇枕，其特征在于，还包括K型支撑装置，所述K型支撑装置穿过所述摇枕腹部两侧的预留孔，所述K型支撑装置的第一上端部和第二上端部、第一下端部和第二下端部分别与所述两个侧架弹性连接，且所述第一上端部和第二上端部、所述第一下端部和第二下端部分别关于所述摇枕的中心线对称。
2. 根据权利要求1所述的货车转向架，其特征在于，所述两个侧架上分别固定设有两 个关于所述摇枕的中心线对称的支撑座，所述第一上端部和第二上端部、所述第一下端部 和第二下端部分别与四个所述支撑座弹性连接。
3. 根据权利要求2所述的货车转向架，其特征在于，所述支撑座与所述侧架焊接或铆接。
4. 根据权利要求1所述的货车转向架，其特征在于，所述K型支撑装置所在平面靠近平 行于所述两个轮对的轮对车轴的中心线所在平面。
5. 根据权利要求1所述的货车转向架，其特征在于，所述摇枕中部设有加强筋，所述加 强筋位于所述摇枕腹部两侧的预留孔的中间部位。
6. 根据权利要求2-5任一所述的货车转向架，其特征在于，所述K形支撑装置包括第一 连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的一端为所述第一上端部，所述第二连杆的一端 为所述第一下端部，所述第三连杆的两端分别为所述第二上端部和所述第二下端部，所述 第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一端分别与所述第三连杆的中部弹性连接。
7. 根据权利要求6所述的货车转向架，其特征在于，所述第三连杆的中部开设有通孔， 用于将所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一端叠放于所述通孔内。
8. 根据权利要求6所述的货车转向架，其特征在于，所述弹性连接为通过螺孔、螺栓 和螺母的配合进行栓接固定，并在所述螺母下方插入开口销以防止螺栓松动。
9. 一种货车，包括车体和转向架，其特征在于，所述转向架为如权利要求1-8任一项 所述的货车转向架。
全文摘要
本发明公开了一种货车转向架及货车。该货车转向架包括两个轮对，设置于所述轮对外侧的两个侧架，以及与所述两个侧架的中心位置固定连接的摇枕，还包括K型支撑装置，所述K型支撑装置穿过所述摇枕腹部两侧的预留孔，所述K型支撑装置的第一上端部和第二上端部、第一下端部和第二下端部分别与所述两个侧架弹性连接，且所述第一上端部和第二上端部、所述第一下端部和第二下端部分别关于所述摇枕的中心线对称。本发明的货车转向架使得K型支撑装置可以不通过摇枕中部，从而能够在摇枕中部设置承担垂向载荷的加强筋，既增大了转向架抗菱形形变的刚度，又增加了摇枕承担垂向载荷的强度。
文档编号B61D3/00GK101700775SQ200910225680
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者刘振明, 姚海, 尹平伟, 王春林, 胡海滨, 邢书明 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司