一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置

1.本实用新型涉及轨道车辆转向架领域，特别涉及一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置。


背景技术：

2.对于传统轨道车辆内轴箱转向架和外轴箱转向架，其一系悬挂装置布置在整体轮对车轮单侧，分别布置与外侧或者内侧。传统外轴箱转向架在车辆静平衡状态下，整体轮对受力简化为一个简支梁结构，一系悬挂对轮对的垂向载荷分别作用在两个轴颈上，轮对上产生与垂向载荷相同反力，这样在车轴轴身上会产生向上弯曲变形，产生弯矩。车轴受力较差，其次对于内轴箱转向架来说，也可以使用相同的分析方法，这里就不在赘述，对于内轴箱转向架来说，车轴轴身上需要产生向下弯曲变形。综上所述，对于传统的外轴箱转向架和内轴箱转向架来说，轴身既要承受扭矩还需要承受弯矩，为了满足这种强度要求，就会使车轴半径增加，进而使簧下质量增大，转向架的轮轨动作用力大，转向架自重也增大。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于克服现有技术中转向架存在的簧下质量大、车轴受力差和轴身上需要承受附加弯矩等不足，提供一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.采用本实用新型的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，所述转向架整体轮对每个车轮内、外布置轴箱一系悬挂装置。所述外轴箱悬挂包含纵向布置的定位拉杆、一系垂向减振器、垂向布置的外轴箱弹簧部件、外轴箱体、外轴箱轴承、外轴箱端盖和外轴箱轴承定位挡圈。所述定位拉杆为单拉杆，包含一个拉杆体和两个橡胶关节，所述橡胶关节的刚度可以调节，所述纵向布置的定位拉杆为轮对和构架之间提供纵向和横向的定位刚度。所述两组定位拉杆上下垂向方向关于外轴承中心对称，其中一个的高度高于另一个的高度，高度较高的定位拉杆与构架侧梁端部相连，高度较低的定位拉杆与构架侧梁中部相连，所述两组定位拉杆纵向布置，横向方向于外轴箱体对中布置。所述垂向布置的外轴箱弹簧部件为两组单卷弹簧，分别设置在外轴箱体顶部关于外轴箱轴承中心线正上方的两侧。所述一系垂向减振器提供整个一系悬挂装置的减振阻尼，一系垂向减振器布置于外轴箱端盖中心的一系垂向减振器安装座处。所述内轴箱悬挂包含垂向布置的内轴箱弹簧部件、内轴箱体、内轴箱轴承、内轴箱端盖和内轴箱轴承定位挡圈。所述内轴箱体包含内轴箱弹簧座，所述垂向布置的内轴箱弹簧部件为垂向且对称的两组单卷弹簧，布置在内轴箱体的顶部关于内轴承中心线正上方的两侧。
6.采用本实用新型的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，在一侧车轮上，两个轴颈可以平分在这一侧的垂向力，构架作用在整体轮对上垂向力到轮轨接触点的横向距离相等，当两侧垂向力分别压在单侧车轮轮轨接触点上，使垂向力和轮轨作
用反力的合力相互抵消。在垂向载荷下，轴身上不承受附加的弯矩，故轴身直径可以减小。在车轮一侧，有内、外两个轴颈，作用在轴颈上的垂向载荷减半，进而可以减少轴颈直径的大小。通过采用该双轴箱一系悬挂方案，车轴受力状态比常规外轴箱转向架和内轴箱转向架车轴更加良好。采用本实用新型结构，可以使得弹簧悬挂元件相比于传统单轴箱转向架悬挂元件尺寸得到减小，轴箱的尺寸也会得到相应的减小，使得内、外侧轴箱悬挂装置的中心跨距减小，进而使得作用于车轴上的垂向作用力力臂得到减小，改善受力情况，可以采用较小的轴承。
7.采用本实用新型的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，所述外轴箱悬挂上的定位拉杆提供轮对和构架之间的纵向定位和横向定位。所述一系垂向减振器提供一系悬挂的减振阻尼。所述内外侧四组单卷弹簧提供一系悬挂的缓和冲动和共同承载簧上质量。
8.优选的，所述外轴箱弹簧部件和内轴箱弹簧部件共同承载构架传递给轴箱垂向力，所述外轴箱弹簧部件和内轴箱弹簧部件采用钢弹簧结构，使一系垂向挠度较大，刚度较小。
9.进一步优选的，所述外轴箱弹簧部件和内轴箱弹簧部件采用橡胶弹簧结构，使得一系垂向挠度较小，刚度较大。
10.优选的，所述外轴箱弹簧部件和内轴箱弹簧部件布置于轴箱顶部，能减小轴箱纵向尺寸，减小轴箱质量，进而减小转向架的簧下质量和整体质量。所述外轴箱弹簧部件和内轴箱弹簧部件布置于内、外轴箱体两侧能减小轴箱重心，进而减小构架和转向架的重心。
11.优选的，所述上下两组定位拉杆放在一侧的轴箱上，所述定位拉杆传递轮对和构架之间的纵向力和横向力。
12.进一步优选的，所述定位拉杆可以放在另一侧的轴箱上，所述定位拉杆为轮对和构架之间提供纵向定位和横向定位，所述定位方式不仅局限于本方案所提供的使用拉杆定位方式，定位方式采用现有技术方案，如转臂定位、拉板定位、橡胶定位器等。
13.综上所述，本实用新型的特点在于：
14.采用本实用新型的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，可实现轮对受到的垂向力作用在单侧车轮轮轨接触点两侧，车轴轴颈处受力减半，车轴受力均匀，在垂向载荷的作用下，轴身上不承受其附加弯矩。通过采用该双轴箱一系悬挂方案，车轴受力状态比常规外轴箱转向架和内轴箱转向架车轴更加良好，从而可实现整体轮对车轴最大程度的轻量化，进而实现更小的转向架簧下质量，同时能使内轴箱轴承和外轴箱轴承中心距轮轨接触点横向距离相等，使得轴箱弹簧部件设置成相同部件，使得一系轴箱悬挂装置结构紧凑、结构简单，使转向架轮对内侧空间充足，便于转向架其余零部件的布置。
附图说明
15.图1为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置的外轴箱悬挂结构示意图；
16.图2为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置的内轴箱悬挂结构示意图；
17.图3为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置外轴
箱体结构示意图；
18.图4为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置内轴箱体结构示意图；
19.图5为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置的安装示意图；
20.图6为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置的外轴箱悬挂安装示意图；
21.图7为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置的内轴箱悬挂安装示意图；
22.图8为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置的构架侧梁结构示意图；
23.图9为实施例1中的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置的定位拉杆结构示意图；
24.图中标记：1-外轴箱体，11-外轴箱定位拉杆安装座一，12-外轴箱定位拉杆安装座二， 13-外轴箱弹簧座，2-外轴箱弹簧部件，3-定位拉杆，31-拉杆体，32-橡胶关节，4-外轴箱端盖，41-一系垂向减振器安装座，5-一系垂向减振器，6-内轴箱体，61-内轴箱弹簧座，7-内轴箱端盖，8-内轴箱弹簧部件，9-内轴箱轴承定位挡圈，10-构架侧梁，101-构架侧梁定位拉杆安装座其一，102-构架侧梁一系垂向减振器安装座，103-构架侧梁定位拉杆安装座其二。
具体实施方式
25.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
26.实施例1
27.如图1-9所示
28.本实用新型的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，所述转向架整体轮对每个车轮内、外布置轴箱一系悬挂装置。所述外轴箱悬挂包含纵向布置的定位拉杆3、一系垂向减振器5、垂向布置的外轴箱弹簧部件2、外轴箱体1、外轴箱轴承、外轴箱端盖4 和外轴箱轴承定位挡圈。所述外轴箱弹簧部件2包含两组弹性元件，设于外轴箱体1的顶部，一端安装于外轴箱弹簧座13上，另一端安装在构架侧梁上的弹簧座上，所述纵向布置的定位拉杆3设置两组，所述定位拉杆提供轮对和构架的纵向和横向定位刚度。两组所述定位拉杆上下垂向方向关于外轴箱轴承中心对称，其中一个高度高于另一个的高度，高度较高的定位拉杆3与构架侧梁定位拉杆安装座其一101相连，高度较低的定位拉杆3与构架侧梁定位拉杆安装座其二103相连，所述两组定位拉杆3纵向布置，横向方向于外轴箱体1对中布置。所述一系垂向减振器5提供整个一系悬挂装置的减振阻尼。所述内轴箱悬挂包含垂向布置的内轴箱弹簧部件8、内轴箱体6、内轴箱轴承、内轴箱端盖7和内轴箱轴承定位挡圈9。所述内轴箱体6包含内轴箱弹簧座61，所述内轴箱弹簧部件8包含两组弹性元件，设于内轴箱体 6的顶部，一端安装于内轴箱弹簧座61上，另一端安装在构架侧梁上的弹簧座上。所述
垂向布置的外轴箱弹簧部件2和内轴箱弹簧部件8采用相同参数的螺旋钢弹簧。采用本装置能实现一系悬挂装置的垂向悬挂、纵向定位、横向定位，使一系轴箱悬挂结构紧凑。
29.采用本实用新型所述的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，所述两组定位拉杆3的作用是提供一系悬挂装置的纵向定位和横向定位，传递轮对与构架之间纵向力和横向力，所述垂向布置的外轴箱弹簧部件2和垂向布置的内轴箱弹簧部件8提供构架和轮对之间的垂向力。
30.由于转向架构架侧梁端部高，中部低，采用所述上下垂向布置定位拉杆3能很好地匹配构架侧梁10的结构，便于与构架侧梁10上构架侧梁定位拉杆安装座其一101和构架侧梁定位拉杆安装座其二103的设计。所述两组定位拉杆3上下偏置，其中一个纵向定位拉杆3 位于外轴箱体1底部，从而能有效缩减外轴箱体1和构架侧梁10中部的距离，使转向架可采用较小的轴距。
31.采用本实用新型所述的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，纵向定位拉杆3采用结构简单和质量轻的单拉杆定位，能减小转向架的簧下质量和一系悬挂装置的质量，进而减小构架侧梁10和整个转向架的质量，有利于转向架实现轻量化。
32.采用本实用新型所述的一种车辆转向架轮对与构架之间的一系双轴箱悬挂装置，所述布置于外轴箱、内轴箱悬挂上的四组弹簧部件采用相同参数的钢弹簧结构，使一系垂向挠度较大，刚度较小，能使构架侧梁10与外轴箱体1和内轴箱体6之间有一定的运动挠度，能缓和构架侧梁10与轴箱之间的冲击，外轴箱悬挂的一系垂向减振器5布置于所述外轴箱端盖4 的一系垂向减振器安装座41上，避免了与外轴箱弹簧部件2和定位拉杆3之间的干涉，使一系悬挂装置空间上的使用更加合理，所述外轴箱弹簧部件2与一系垂向减振器5配合使用，能起到缓冲减振的效果，保证车辆运行的稳定性和平稳性。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。