CN111907547A - 转向架及具有其的车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及车辆技术领域，提供了一种转向架及具有其的车辆，转向架包括构架、一系悬挂装置和二系悬挂装置，一系悬挂装置设置在构架上，一系悬挂装置包括双簧组件；二系悬挂装置设置在构架上，二系悬挂装置包括橡胶堆组件；其中，一系悬挂装置和二系悬挂装置均可拆卸地设置在构架上。本公开的转向架通过将一系悬挂装置设置为双簧组件，二系悬挂装置设置为橡胶堆组件可以提高转向架的牵引重量。其中，一系悬挂装置和二系悬挂装置均可拆卸地设置在构架上，既可以方便地实现维修更换，也可以在原有构架上实现悬挂装置的重新布置。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种转向架及具有其的车辆。
背景技术
目前，在线承担货运的八轴机车主流为HXD1机车与HXD2机车，重载运输的常态化对八轴货运电力机车转向架设计提出了更大的挑战。针对中国铁路运输的现状，货运机车的时速一般在120Km/h以下，轮轴驱动一般采用抱轴式驱动，在悬挂系统的设计中，二系悬挂一般采取高圆簧设计方式，但现有的悬挂系统由于自身结构的限制无法满足较高的吨量的牵引需求。
对此，对机车的设计提出更高要求，而转向架作为机车的重要组成部分，重载运输对其动力学提出了新的挑战，而目前推行的精益研发，降低研发成本已成为一种趋势，在此发展趋势下，对转向架性能及可靠性的要求也越来越高。
发明内容
本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的转向架无法满足较高的吨量的牵引需求的问题，提供一种转向架及具有其的车辆。
根据本发明的第一个方面，提供了一种转向架，包括构架，转向架还包括：
一系悬挂装置，一系悬挂装置设置在构架上，一系悬挂装置包括双簧组件；
二系悬挂装置，二系悬挂装置设置在构架上，二系悬挂装置包括橡胶堆组件；
其中，一系悬挂装置和二系悬挂装置均可拆卸地设置在构架上。
在本发明的一个实施例中，双簧组件包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧位于第二弹簧的内部。
在本发明的一个实施例中，转向架还包括轴箱，一系悬挂装置还包括：
第一安装座，第一安装座设置在轴箱上；
第二安装座，第二安装座设置在构架上，第一安装座与第二安装座间隔设置；
其中，第一弹簧和第二弹簧设置在第一安装座与第二安装座之间。
在本发明的一个实施例中，第一安装座具有第一安装槽，第二安装座具有第二安装槽，第一安装槽与第二安装槽相对设置；
其中，第一弹簧的两端分别位于第一安装槽与第二安装槽的内侧，第二弹簧位于第一安装槽与第二安装槽的外侧。
在本发明的一个实施例中，一系悬挂装置还包括：
绝缘垫，绝缘垫上设置有安装孔；
绝缘环，绝缘环的部分穿设在安装孔内，绝缘环上设置有止挡部，止挡部卡设在安装孔的孔壁上，以限制绝缘环脱离安装孔；
其中，绝缘环套设在第一安装座上。
在本发明的一个实施例中，二系悬挂装置还包括：
安装板，安装板设置在构架上，橡胶堆组件设置在安装板上；
其中，安装板可拆卸地设置在构架上。
在本发明的一个实施例中，安装板上设置有定位孔和定位凸起，定位凸起为两个，橡胶堆组件上设置有定位柱，定位柱插设在定位孔内，橡胶堆组件夹设在两个定位凸起之间。
在本发明的一个实施例中，安装板上设置有锁紧孔，锁紧孔为多个，多个锁紧孔间隔设置，二系悬挂装置还包括：
压块，压块设置在安装板上，且压设在橡胶堆组件上；
锁紧件，锁紧件依次穿过压块和锁紧孔后，锁紧在构架上；
其中，压块以及锁紧件均为多个，且与多个锁紧孔一一相对应地设置。
在本发明的一个实施例中，橡胶堆组件包括橡胶堆，橡胶堆为多个，多个橡胶堆间隔地设置在构架上。
在本发明的一个实施例中，橡胶堆包括：
支座，支座设置在构架上，支座上设置有凹槽；
压设件，压设件位于支座的上方，压设件上设置有凸起，凸起与凹槽相对设置；
缓存件，缓存件夹设在支座与压设件之间；
其中，缓存件包括橡胶块。
在本发明的一个实施例中，凹槽为V形槽，凸起为V形凸起，缓存件还包括：
夹板，夹板为多个，夹板为V形板；
其中，橡胶块为多个，多个橡胶块中的一个夹设在夹板与支座之间，多个橡胶块中的一个夹设在夹板与压设件之间，相邻两个夹板之间均夹设有橡胶块。
在本发明的一个实施例中，转向架还包括：
横向减振器，横向减振器位于构架的端部，用于连接构架与车体。
根据本发明的第二个方面，提供了一种车辆，包括上述的转向架。
本发明的转向架通过将一系悬挂装置设置为双簧组件，二系悬挂装置设置为橡胶堆组件可以提高转向架的牵引重量。其中，一系悬挂装置和二系悬挂装置均可拆卸地设置在构架上，既可以方便地实现维修更换，也可以在原有构架上实现悬挂装置的重新布置。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标.特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的结构示意图；
图2是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的一系悬挂装置的结构示意图；
图3是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的第二安装座的结构示意图；
图4是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的第一安装座的结构示意图；
图5是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的绝缘垫与绝缘环的局部配合结构示意图；
图6是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的绝缘垫的结构示意图；
图7是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的绝缘环的结构示意图；
图8是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的部分结构示意图；
图9是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的安装板的结构示意图；
图10是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的局部装配结构示意图；
图11是根据一示例性实施方式示出的一种转向架的橡胶堆的结构示意图。
附图标记说明如下：
10、构架；20、一系悬挂装置；21、双簧组件；211、第一弹簧；212、第二弹簧；22、第一安装座；221、第一安装槽；23、第二安装座；231、第二安装槽；24、绝缘垫；241、安装孔；25、绝缘环；251、止挡部；30、二系悬挂装置；31、橡胶堆组件；311、橡胶堆；313、支座；314、凹槽；315、压设件；316、凸起；317、缓存件；318、橡胶块；319、夹板；32、安装板；321、定位孔；322、定位凸起；323、锁紧孔；33、压块；34、锁紧件；40、横向减振器；50、牵引装置；60、轮轴驱动系统。
具体实施方式
体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。
在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构.系统和步骤。应理解的是，可以使用部件.结构.示例性装置.系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”.“之间”.“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。
本发明的一个实施例提供了一种转向架，请参考图1至图11，转向架包括构架10，转向架还包括：一系悬挂装置20，一系悬挂装置20设置在构架10上，一系悬挂装置20包括双簧组件21；二系悬挂装置30，二系悬挂装置30设置在构架10上，二系悬挂装置30包括橡胶堆组件31；其中，一系悬挂装置20和二系悬挂装置30均可拆卸地设置在构架10上。
本发明一个实施例的转向架通过将一系悬挂装置20设置为双簧组件21，二系悬挂装置30设置为橡胶堆组件31可以提高转向架的牵引重量。其中，一系悬挂装置20和二系悬挂装置30均可拆卸地设置在构架10上，既可以方便地实现维修更换，也可以在原有构架10上实现悬挂装置的重新布置。
本发明一个实施例的转向架可以在既有机车二系高圆簧的基础上，适应性调整构架结构，实现二系橡胶堆布置，同时采用机车挠度的整体匹配方式，在既有车一系轴箱弹簧的空间基础上，实现了二系为橡胶堆结构的一系悬挂弹簧布置方式。从转向架动力学来讲，实现了转向架重载动力学的实现，在理论上实现了双机牵引万吨以及“1+1”牵引两万吨的牵引需求。
针对双簧组件21的具体结构，如图2所示，双簧组件21包括第一弹簧211和第二弹簧212，第一弹簧211位于第二弹簧212的内部。
在一个实施例中，双簧组件21由第一弹簧211和第二弹簧212组成，且在具体安装时，将第一弹簧211设置在第二弹簧212的内部，即第一弹簧211的外围直径小于第二弹簧212围成的内部空间直径，从而保证二者可靠安装，实现共同受力。
如图2至图4所示，转向架还包括轴箱，一系悬挂装置20还包括：第一安装座22，第一安装座22设置在轴箱上；第二安装座23，第二安装座23设置在构架10上，第一安装座22与第二安装座23间隔设置；其中，第一弹簧211和第二弹簧212设置在第一安装座22与第二安装座23之间。
在一个实施例中，第一弹簧211和第二弹簧212通过第一安装座22和第二安装座23实现了固定，即在具体安装过程中，设置在轴箱上的第一安装座22为弹簧下安装座，设置在构架10上的第二安装座23为弹簧上安装座，二者与第一弹簧211和第二弹簧212相互配合，以实现对第一弹簧211和第二弹簧212的安装。
如图3和图4所示，第一安装座22具有第一安装槽221，第二安装座23具有第二安装槽231，第一安装槽221与第二安装槽231相对设置；其中，第一弹簧211的两端分别位于第一安装槽221与第二安装槽231的内侧，第二弹簧212位于第一安装槽221与第二安装槽231的外侧。
在一个实施例中，第一弹簧211的部分段体位于第一安装槽221与第二安装槽231内，而第二弹簧212套设在第一安装座22和第二安装座23的外表面，且夹持在第一安装座22和第二安装座23之间。
如图5至图7所示，一系悬挂装置20还包括：绝缘垫24，绝缘垫24上设置有安装孔241；绝缘环25，绝缘环25的部分穿设在安装孔241内，绝缘环25上设置有止挡部251，止挡部251卡设在安装孔241的孔壁上，以限制绝缘环25脱离安装孔241；其中，绝缘环25套设在第一安装座22上。绝缘垫24和绝缘环25的设置可以防止转向架上的电流通过第一安装座22与第二安装座23传递到轴承上。而绝缘环25上设置有止挡部251可以防止车辆运行过程中，绝缘环25脱离绝缘垫24。
在一个实施例中，采用倒角形状的绝缘环25与绝缘垫24配合使用后，有效地抑制了在车辆运行工程中绝缘环25串出的问题。
如图9所示，二系悬挂装置30还包括：安装板32，安装板32设置在构架10上，橡胶堆组件31设置在安装板32上；其中，安装板32可拆卸地设置在构架10上。
在一个实施例中，橡胶堆组件31通过安装板32安装在构架10上，由于安装板32与构架10之间可拆卸，故在更换橡胶堆组件31时，仅需将安装板32与构架10分离即可，更换及其高效。此外，安装板32也可以用于安装其它类型的悬挂装置，如圆簧悬挂装置等。
在一个实施例中，安装板32上设置有定位孔321和定位凸起322，定位凸起322为两个，橡胶堆组件31上设置有定位柱，定位柱插设在定位孔321内，橡胶堆组件31夹设在两个定位凸起322之间。定位孔321与定位柱之间的配合可以实现橡胶堆组件31与安装板32的快速定位，且在具体安装时，橡胶堆组件31夹持在两个定位凸起322之间，可以防止橡胶堆组件31位置偏移。
如图9和图10所示，安装板32上设置有锁紧孔323，锁紧孔323为多个，多个锁紧孔323间隔设置，二系悬挂装置30还包括：压块33，压块33设置在安装板32上，且压设在橡胶堆组件31上；锁紧件34，锁紧件34依次穿过压块33和锁紧孔323后，锁紧在构架10上；其中，压块33以及锁紧件34均为多个，且与多个锁紧孔323一一相对应地设置。
在一个实施例中，压块33的设置是为了保证对于橡胶堆组件31的固定，即将其固定在安装板32上，不会对橡胶堆组件31的结构造成任何影响，毕竟橡胶堆组件31上不用设置有任何固定孔之类的结构，而是仅通过端面压设即可。
在一个实施例中，锁紧件34即实现了对压块33的固定，而且还可以保证安装板32可靠地固定在构架10上。
对于橡胶堆组件31，如图8所示，橡胶堆组件31包括橡胶堆311，橡胶堆311为多个，多个橡胶堆311间隔地设置在构架10上。多个橡胶堆311均为相互独立的结构，其保证承载的基础上也可以方便更换，且方便加工。
针对橡胶堆311的具体结构，如图11所示，橡胶堆311包括：支座313，支座313设置在构架10上，支座313上设置有凹槽314；压设件315，压设件315位于支座313的上方，压设件315上设置有凸起316，凸起316与凹槽314相对设置；缓存件317，缓存件317夹设在支座313与压设件315之间；其中，缓存件317包括橡胶块318。
在一个实施例中，橡胶堆311由支座313、压设件315以及夹持在支座313与压设件315之间的缓存件317组成，缓存件317的主要作用就是保证具有足够的缓冲和承载能力。
在一个实施例中，凹槽314为V形槽，凸起316为V形凸起，缓存件317还包括：夹板319，夹板319为多个，夹板319为V形板；其中，橡胶块318为多个，多个橡胶块318中的一个夹设在夹板319与支座313之间，多个橡胶块318中的一个夹设在夹板319与压设件315之间，相邻两个夹板319之间均夹设有橡胶块318。
在一个实施例中，橡胶块318通过硫化工艺进行成型。
在一个实施例中，缓存件317采用V字形机构，增加了横向刚度与纵向刚度的比值，实现了横向刚度与纵向刚度较大的差异性。
如图8所示，转向架还包括：横向减振器40，横向减振器40位于构架10的端部，用于连接构架10与车体。
如图1所示，转向架还包括牵引装置50和轮轴驱动系统60。
本发明的一个实施例还提供了一种车辆，包括上述的转向架。
本发明还提供了一种转向架改装方法，转向架改装方法包括：选用货用电力机车转向架的构架10；将一系悬挂装置20安装在构架10上，其中，一系悬挂装置20包括双簧组件21；将二系悬挂装置30安装在构架10上，其中，二系悬挂装置30包括橡胶堆组件31。
在一个实施例中，将一系悬挂装置20安装在构架10上之前，转向架改装方法还包括：拆除货用电力机车转向架的一系悬挂弹簧、弹簧上座以及弹簧下座。
在一个实施例中，将二系悬挂装置30安装在构架10上之前，转向架改装方法还包括：拆除货用电力机车转向架的二系高圆簧以及横向减振器。
本发明的转向架是一种可调整两系悬挂装置的重载机车转向架，在既有机车二系高圆簧的基础上，适应性调整构架结构，实现二系橡胶堆布置，同时采用机车挠度的整体匹配方式，在既有车一系轴箱弹簧的空间基础上，实现了二系为橡胶堆结构的一系悬挂弹簧布置方式。从转向架动力学来讲，实现了转向架重载动力学的实现，在理论上实现了双机牵引万吨以及“1+1”牵引两万吨的牵引需求。
在结构上，该转向架能够同时满足高圆弹簧和橡胶堆的布置，实现了结构互换，依据客户需求不同，实现定制转向架的目的要求。采用橡胶堆的布置方式，更好地实现了双机牵引万吨及“1+1”牵引两万吨的重载牵引需求。其中，橡胶堆采用“V”型设计，更好地实现了橡胶堆的横向刚度与纵向刚度的差异，满足重载机车横向动力学需求。
本发明公开的新型转向架有以下优势：
结构方面，在保持既有机车转向架总体结构不变的基础上，利用现有的结构空间，巧妙地实现了二系橡胶堆的布置。在既有一系簧的基础上，实现了一系悬挂弹簧的布置。动力学方面，改进后的转向架在重载动力学方面实现了双机牵引万吨及“1+1”牵引两万吨的牵引需求。转向架部件试验方面，由于整体结构改动较小，在转向架部件型式试验方面只进行关键更改部件的型式试验，大大缩短了研发周期。批量生产方面，因为是在既有车上的改进，工艺生产延用既有车的生产路线，缩短了从试验车到批量车的生产周期。模块化转向架生产，借鉴现有的技术以及批量后的运用经验，选择成熟可靠的驱动方式布置，在悬挂参数上进行适应性调整，为模块化转向架设计及新的速度低于120km/h的转向架提供了一种借鉴思路。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (13)
1.一种转向架，其特征在于，包括构架(10)，所述转向架还包括：
一系悬挂装置(20)，所述一系悬挂装置(20)设置在所述构架(10)上，所述一系悬挂装置(20)包括双簧组件(21)；
二系悬挂装置(30)，所述二系悬挂装置(30)设置在所述构架(10)上，所述二系悬挂装置(30)包括橡胶堆组件(31)；
其中，所述一系悬挂装置(20)和所述二系悬挂装置(30)均可拆卸地设置在所述构架(10)上。
2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述双簧组件(21)包括第一弹簧(211)和第二弹簧(212)，所述第一弹簧(211)位于所述第二弹簧(212)的内部。
3.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述转向架还包括轴箱，所述一系悬挂装置(20)还包括：
第一安装座(22)，所述第一安装座(22)设置在所述轴箱上；
第二安装座(23)，所述第二安装座(23)设置在所述构架(10)上，所述第一安装座(22)与所述第二安装座(23)间隔设置；
其中，所述第一弹簧(211)和所述第二弹簧(212)设置在所述第一安装座(22)与所述第二安装座(23)之间。
4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述第一安装座(22)具有第一安装槽(221)，所述第二安装座(23)具有第二安装槽(231)，所述第一安装槽(221)与所述第二安装槽(231)相对设置；
其中，所述第一弹簧(211)的两端分别位于所述第一安装槽(221)与所述第二安装槽(231)的内侧，所述第二弹簧(212)位于所述第一安装槽(221)与所述第二安装槽(231)的外侧。
5.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，所述一系悬挂装置(20)还包括：
绝缘垫(24)，所述绝缘垫(24)上设置有安装孔(241)；
绝缘环(25)，所述绝缘环(25)的部分穿设在所述安装孔(241)内，所述绝缘环(25)上设置有止挡部(251)，所述止挡部(251)卡设在所述安装孔(241)的孔壁上，以限制所述绝缘环(25)脱离所述安装孔(241)；
其中，所述绝缘环(25)套设在所述第一安装座(22)上。
6.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述二系悬挂装置(30)还包括：
安装板(32)，所述安装板(32)设置在所述构架(10)上，所述橡胶堆组件(31)设置在所述安装板(32)上；
其中，所述安装板(32)可拆卸地设置在所述构架(10)上。
7.根据权利要求6所述的转向架，其特征在于，所述安装板(32)上设置有定位孔(321)和定位凸起(322)，所述定位凸起(322)为两个，所述橡胶堆组件(31)上设置有定位柱，所述定位柱插设在所述定位孔(321)内，所述橡胶堆组件(31)夹设在两个所述定位凸起(322)之间。
8.根据权利要求6所述的转向架，其特征在于，所述安装板(32)上设置有锁紧孔(323)，所述锁紧孔(323)为多个，多个所述锁紧孔(323)间隔设置，所述二系悬挂装置(30)还包括：
压块(33)，所述压块(33)设置在所述安装板(32)上，且压设在所述橡胶堆组件(31)上；
锁紧件(34)，所述锁紧件(34)依次穿过所述压块(33)和所述锁紧孔(323)后，锁紧在所述构架(10)上；
其中，所述压块(33)以及所述锁紧件(34)均为多个，且与多个所述锁紧孔(323)一一相对应地设置。
9.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述橡胶堆组件(31)包括橡胶堆(311)，所述橡胶堆(311)为多个，多个所述橡胶堆(311)间隔地设置在所述构架(10)上。
10.根据权利要求9所述的转向架，其特征在于，所述橡胶堆(311)包括：
支座(313)，所述支座(313)设置在所述构架(10)上，所述支座(313)上设置有凹槽(314)；
压设件(315)，所述压设件(315)位于所述支座(313)的上方，所述压设件(315)上设置有凸起(316)，所述凸起(316)与所述凹槽(314)相对设置；
缓存件(317)，所述缓存件(317)夹设在所述支座(313)与所述压设件(315)之间；
其中，所述缓存件(317)包括橡胶块(318)。
11.根据权利要求10所述的转向架，其特征在于，所述凹槽(314)为V形槽，所述凸起(316)为V形凸起，所述缓存件(317)还包括：
夹板(319)，所述夹板(319)为多个，所述夹板(319)为V形板；
其中，所述橡胶块(318)为多个，多个所述橡胶块(318)中的一个夹设在所述夹板(319)与所述支座(313)之间，多个所述橡胶块(318)中的一个夹设在所述夹板(319)与所述压设件(315)之间，相邻两个所述夹板(319)之间均夹设有所述橡胶块(318)。
12.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述转向架还包括：
横向减振器(40)，所述横向减振器(40)位于所述构架(10)的端部，用于连接所述构架(10)与车体。
13.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的转向架。
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