CN204137009U - 一种轨道车辆转向架及其单拉杆式一系悬挂结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种轨道车辆转向架及其单拉杆式一系悬挂结构，单拉杆式一系悬挂结构包括构架、轴箱、一系弹簧和一系垂向止挡，构架上设置有导槽及第一定位孔；轴箱上设有止挡安装台；一系弹簧包括一系弹簧座和钢弹簧组，一系弹簧座的一端具有限位于第一定位孔内的限位凸起，另一端具有止挡导柱；还包括设置在上盖板和一系弹簧座之间的第一缓冲垫，其外套于限位凸起；第二缓冲垫，轴箱靠近上盖板的端面上设置有安装槽，第二缓冲垫设置在安装槽内，钢弹簧组的一端与一系弹簧座相抵，另一端与第二缓冲垫相抵。本实用新型通过第一缓冲垫和第二缓冲垫能够缓冲一系弹簧受到的冲击力，从而缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高了一系弹簧的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道车辆转向架技术领域，更具体地说，涉及一种轨道车辆转向架及其单拉杆式一系悬挂结构。
背景技术
为了保证机车具有良好的运行品质和高可靠性，在转向架的轴箱与构架之间设置一系悬挂结构，在车体与转向架之间设置二系悬挂结构。这种两系弹性悬挂结构可以减小悬挂结构的垂向合成刚度，增大机车总静挠度，从而改善机车的运行平稳性，减小对线路的动作用力。
一系悬挂结构是转向架的关键部件，其悬挂结构和悬挂参数影响着转向架的运营品质和安全性能。在动车组转向架中，一系悬挂结构通常采用一系转臂结构，一系弹簧设置在轴箱中心的正上方称为中置式转臂定位，偏移轴箱中心一定距离设置一系弹簧称为偏置式转臂定位。
但是，目前常用的中置式转臂定位结构中，一系弹簧的两端分别与转向架的构架和轴箱直接接触，应用过程中构架和轴箱的作用力直接作用在一系弹簧上，较易对一系弹簧造成冲击，导致弹簧组发生较大的垂向振动，甚至造成过载破坏，影响了一系弹簧的使用寿命，进而影响了转向架的使用寿命。
综上所述，如何缓冲一系弹簧受到的冲击力，以缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高一系弹簧的使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构，以缓冲一系弹簧受到的冲击力，从而缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高一系弹簧的使用寿命。
本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述单拉杆式一系悬挂结构的轨道车辆转向架。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构，包括构架、轴箱、一系弹簧和一系垂向止挡，其中：
所述构架上设置有用于与所述一系弹簧连接的导槽及第一定位孔，所述第一定位孔设置在所述构架的上盖板上；
所述轴箱靠近所述上盖板的端面上设置有用于安装所述一系垂向止挡的止挡安装台；
所述一系弹簧包括一系弹簧座和钢弹簧组，所述一系弹簧座靠近所述上盖板的一端具有限位于所述第一定位孔内的限位凸起，远离所述上盖板的一端具有止挡导柱；所述钢弹簧组设置在所述导槽内，其靠近所述一系弹簧座的一端外套于所述止挡导柱，另一端外套于所述一系垂向止挡，且所述止挡导柱、所述钢弹簧组以及所述一系垂向止挡共轴线；
所述一系弹簧还包括：
设置在所述上盖板和所述一系弹簧座之间的第一缓冲垫，所述第一缓冲垫外套于所述限位凸起；
第二缓冲垫，所述轴箱靠近所述上盖板的端面上设置有安装槽，所述第二缓冲垫设置在所述安装槽内，所述钢弹簧组的一端与所述一系弹簧座相抵，另一端与所述第二缓冲垫相抵。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述一系弹簧座包括一系弹簧座本体和设置在所述一系弹簧座本体靠近所述上盖板一端的定位销，所述定位销形成所述限位凸起，所述第一缓冲垫外套于所述定位销；
其中，所述一系弹簧座本体靠近所述上盖板端面上设置有第二定位孔，所述定位销的一端限位在所述第一定位孔中，另一端限位在所述第二定位孔中；且所述定位销与所述第二定位孔的孔壁之间还设置有第三缓冲垫。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述一系弹簧座本体与所述上盖板之间还设置有能够调整两者间隙的调整垫，所述调整垫套设在所述定位销上并位于所述上盖板与所述第一缓冲垫之间。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述调整垫包括多层单垫片，所述单垫片具有至少两种厚度；
所述第一缓冲垫、所述第二缓冲垫和所述第三缓冲垫均为橡胶垫。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述止挡导柱与所述一系垂向止挡的间距为12mm-24mm；
所述止挡导柱为中空结构，且其底端设置有排泄孔。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述钢弹簧组包括外套于所述止挡导柱的内弹簧和外套于所述内弹簧的外弹簧；
且所述一系弹簧座远离所述上盖板的端面上设置有第一限位环，所述第一限位环与所述止挡导柱之间形成第一限位环槽；所述第二缓冲垫靠近所述一系弹簧座的端面上设置有第二限位环，所述第二限位环与所述止挡安装台之间形成第二限位环槽；所述内弹簧的一端设置在所述第一限位环槽内，另一端设置在所述第二限位环槽内；所述外弹簧的一端外套于所述第一限位环，另一端外套于所述第二限位环。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述构架的一端设置有起吊座，所述轴箱的一端设置有能够伸入所述起吊座内进行垂向起吊和横向限位的起吊挂板；
所述构架的另一端通过拉杆对所述轴箱进行纵向定位，所述构架的另一端设置有第一拉杆安装座，所述轴箱的另一端设置有第二拉杆安装座；所述拉杆的一端通过第一拉杆橡胶关节设置在所述第一拉杆安装座上，另一端通过第二拉杆橡胶关节设置在所述第二拉杆安装座上。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述拉杆包括拉杆体、第一端头和第二端头，所述第一端头和所述第二端头分别设置在所述拉杆体的两端；所述第一端头具有用于安装所述第一拉杆橡胶关节的第一安装孔，所述第二端头具有用于安装所述第二拉杆橡胶关节的第二安装孔，所述第一安装孔的中心轴线和所述第二安装孔的中心轴线垂直。
优选的，上述单拉杆式一系悬挂结构中，所述轴箱为镁合金箱体或铝合金箱体。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构包括构架、轴箱、一系弹簧和一系垂向止挡；其中，构架上设置有用于与一系弹簧连接的导槽及第一定位孔，第一定位孔设置在构架的上盖板上；轴箱靠近上盖板的端面上设置有用于安装一系垂向止挡的止挡安装台；一系弹簧包括一系弹簧座、钢弹簧组、第一缓冲垫和第二缓冲垫，一系弹簧座靠近上盖板的一端具有限位于第一定位孔内的限位凸起，远离上盖板的一端具有止挡导柱；钢弹簧组设置在导槽内，其靠近一系弹簧座的一端外套于止挡导柱，另一端外套于一系垂向止挡，且止挡导柱、钢弹簧组以及一系垂向止挡共轴线；第一缓冲垫设置在上盖板和一系弹簧座之间并外套于限位凸起；轴箱靠近上盖板的端面上设置有安装槽，第二缓冲垫设置在安装槽内，钢弹簧组的一端与一系弹簧座相抵，另一端与第二缓冲垫相抵。
上述单拉杆式一系悬挂结构工作过程中，一系弹簧的一系弹簧座与构架的上盖板之间由第一缓冲垫来隔离振动和实现绝缘；一系弹簧的钢弹簧组与轴箱之间通过第二缓冲垫来隔离振动，故本实用新型通过第一缓冲垫和第二缓冲垫能够缓冲一系弹簧受到的冲击力，从而缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高了一系弹簧的使用寿命。
本实用新型还提供了一种轨道车辆转向架，包括单拉杆式一系悬挂结构，所述单拉杆式一系悬挂结构为上述任一种单拉杆式一系悬挂结构，由于上述单拉杆式一系悬挂结构具有上述效果，具有上述单拉杆式一系悬挂结构的轨道车辆转向架具有同样的效果，故本文不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构的主视图；
图2是图1中A的局部放大结构图；
图3是本实用新型实施例提供的轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构的左视图；
图4是本实用新型实施例提供的一系弹簧座本体的主视图；
图5是本实用新型实施例提供的轴箱的主视图；
图6是本实用新型实施例提供的拉杆的主视图；
图7是本实用新型实施例提供的拉杆的俯视图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构，能够缓冲一系弹簧受到的冲击力，从而缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高了一系弹簧的使用寿命。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考附图1-7，本实用新型实施例提供的轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构包括构架2、轴箱5、一系弹簧和一系垂向止挡9；其中，构架2上设置有用于与一系弹簧连接的导槽22及第一定位孔，第一定位孔设置在构架2的上盖板21上；轴箱5靠近上盖板21的端面上设置有用于安装一系垂向止挡9的止挡安装台53；
一系弹簧包括一系弹簧座、钢弹簧组、第一缓冲垫10和第二缓冲垫13，一系弹簧座靠近上盖板21的一端具有限位于第一定位孔内的限位凸起，远离上盖板21的一端具有止挡导柱73；钢弹簧组设置在导槽22内，其靠近一系弹簧座的一端外套于止挡导柱73，另一端外套于一系垂向止挡9，且止挡导柱73、钢弹簧组以及一系垂向止挡9共轴线；第一缓冲垫10设置在上盖板21和一系弹簧座之间并外套于限位凸起；轴箱5靠近上盖板21的端面上设置有安装槽52，第二缓冲垫13设置在安装槽52内，钢弹簧组的一端与一系弹簧座相抵，另一端与第二缓冲垫13相抵。
上述单拉杆式一系悬挂结构工作过程中，一系弹簧的一系弹簧座与构架2的上盖板21之间由第一缓冲垫10来隔离振动和实现绝缘；一系弹簧的钢弹簧组与轴箱5之间通过第二缓冲垫13来隔离振动，故本实用新型通过第一缓冲垫10和第二缓冲垫13能够缓冲一系弹簧受到的冲击力，从而缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高了一系弹簧的使用寿命。
在本实用新型一具体实施例中，一系弹簧座包括一系弹簧座本体7和设置在一系弹簧座本体7靠近上盖板21一端的定位销12，定位销12形成限位凸起，第一缓冲垫10外套于定位销12；请参考图1和图4，一系弹簧座本体7靠近上盖板21端面上设置有第二定位孔71，定位销12的一端限位在第一定位孔中，另一端限位在第二定位孔71中；且定位销12与第二定位孔71的孔壁之间还设置有第三缓冲垫。本实施例的定位销12与一系弹簧座本体7之间通过第三缓冲垫缓冲来隔离振动，进一步缓冲了缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高了一系弹簧的使用寿命。可替换的，上述定位销12还可以替换为定位轴或者使一系弹簧座本体7与限位凸起为一体式结构。
优选的，一系弹簧座本体7与上盖板21之间还设置有能够调整两者间隙的调整垫11，调整垫11套设在定位销12上并位于上盖板21与第一缓冲垫10之间。一系弹簧座本体7与上盖板21之间的间隙由调整垫11来调整，可以通过不同的承载量来选择不同厚度的调整垫11，进而保证较好的工作性能。
上述调整垫11包括多层单垫片，单垫片具有至少两种厚度；这样一来，根据不同的间隙要求，可以选择不同厚度的单垫片叠放在一起形成调整垫11，从而便于调整一系弹簧座本体7与上盖板21之间的间隙。
进一步的，第一缓冲垫10、第二缓冲垫13和第三缓冲垫均为橡胶垫。该橡胶垫的缓冲效果较好，当然，上述缓冲垫还可以为树脂垫或者其他能够达到缓冲效果的垫。
为了进一步提高缓冲效果，止挡导柱73与一系垂向止挡9的间距为12mm-24mm；这样一来，止挡导柱73与一系垂向止挡9之间的间距较小，两者一起形成一系垂向止挡9机构，该一系垂向止挡9机构和一系弹簧一起组成二级变刚度弹簧机构，且一系垂向止挡9机构内套于在钢弹簧组的内弹簧6内部；当转向架承载重量到达额定载荷时，二级变刚度机构的一系垂向止挡9结构和一系弹簧将共同承载，进一步缓冲振动以保护钢弹簧组过载破坏。
同时，本实施例的一系弹簧提供一系悬挂结构所需的横向刚度和垂向刚度，实现一系悬挂参数的完全解耦，该结构简单，设计更为合理，并且维护方便。
为了减低承载量，上述止挡导柱73为中空结构，且其底端设置有排泄孔72。
如图1所示，钢弹簧组包括外套于止挡导柱73的内弹簧6和外套于内弹簧6的外弹簧8；且一系弹簧座远离上盖板21的端面上设置有第一限位环75，第一限位环75与止挡导柱73之间形成第一限位环槽74；第二缓冲垫13靠近一系弹簧座的端面上设置有第二限位环131，第二限位环131与止挡安装台53之间形成第二限位环槽；内弹簧6的一端设置在第一限位环槽74内，另一端设置在第二限位环槽内；外弹簧8的一端外套于第一限位环75，另一端外套于第二限位环131。
本实用新型通过第二缓冲垫13的第二限位环131与一系弹簧座上的第一限位环75一起限制钢弹簧组的外弹簧8、内弹簧6的纵横向运动，减少了两个弹簧发生的错位，提高了钢弹簧组的运动平稳性。
具体的，构架2的一端设置有起吊座23，轴箱5的一端设置有能够伸入起吊座23内进行垂向起吊和横向限位的起吊挂板51；构架2的另一端通过拉杆4对轴箱5进行纵向定位，构架2的另一端设置有第一拉杆安装座，轴箱5的另一端设置有第二拉杆安装座；拉杆4的一端通过第一拉杆橡胶关节3设置在第一拉杆安装座上，另一端通过第二拉杆橡胶关节设置在第二拉杆安装座上。
轴箱5上设置有轴承安装座54，用于轴承安装，从而安装轮对14；轴箱5上还设置有减振器安装座，用于减振器安装，从而安装一系垂向减振器1。
本实用新型通过第一拉杆安装座和第二拉杆安装座将拉杆4和拉杆橡胶关节固定安装在一起，实现轮对14的纵向定位，且轴箱5对拉杆4没有附加刚度。
如图6-7所示，拉杆4包括拉杆体42、第一端头和第二端头；第一端头和第二端头分别设置在拉杆体42的两端，第一端头具有用于安装第一拉杆橡胶关节3的第一安装孔41，第二端头具有用于安装第二拉杆橡胶关节的第二安装孔43，第一安装孔41的中心轴线和第二安装孔43的中心轴线垂直。
安装后，第一安装孔41和第二安装孔43的中心轴线一个沿竖直方向，另一个沿水平方向；拉杆4由拉杆体42、第一端头、第二端头整体锻造而成，第一端头相对第二端头旋转90°分布；此时，两个呈90°分布的拉杆橡胶关节降低了一系偏转刚度，拉杆4和两个拉杆橡胶关节组装在一起后，具有较低的扭转刚度和偏转刚度，使得构架2与轴箱5的相对运动更加柔性，降低了轮轨磨耗。
为了进一步优化上述技术方案，轴箱5为镁合金箱体或铝合金箱体。本实用新型的轴箱5采用轻量化合金制成，减轻了轴箱5重量，提高了高速转向架运营质量，并具有优越的衰减振动和吸收噪音功能，进一步降低了簧下死重量，提高了转向架动力学性能。具体的，相比铸钢轴箱体，镁合金轴箱体重量轻了近2/3，极大降低了簧下死重量，提高转向架动力学性能，且镁合金轴箱体具有无与伦比的衰减振动和吸收噪音功能。
本实用新型实施例还提供了一种轨道车辆转向架，包括单拉杆式一系悬挂结构，单拉杆式一系悬挂结构为上述任一项实施例提供的单拉杆式一系悬挂结构；能够缓冲一系弹簧受到的冲击力，从而缓冲一系弹簧发生的垂向振动，进而提高了一系弹簧的使用寿命，其优点是由单拉杆式一系悬挂结构带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种轨道车辆转向架的单拉杆式一系悬挂结构，包括构架(2)、轴箱(5)、一系弹簧和一系垂向止挡(9)，其中：
所述构架(2)上设置有用于与所述一系弹簧连接的导槽(22)及第一定位孔，所述第一定位孔设置在所述构架(2)的上盖板(21)上；
所述轴箱(5)靠近所述上盖板(21)的端面上设置有用于安装所述一系垂向止挡(9)的止挡安装台(53)；
所述一系弹簧包括一系弹簧座和钢弹簧组，所述一系弹簧座靠近所述上盖板(21)的一端具有限位于所述第一定位孔内的限位凸起，远离所述上盖板(21)的一端具有止挡导柱(73)；所述钢弹簧组设置在所述导槽(22)内，其靠近所述一系弹簧座的一端外套于所述止挡导柱(73)，另一端外套于所述一系垂向止挡(9)，且所述止挡导柱(73)、所述钢弹簧组以及所述一系垂向止挡(9)共轴线；
其特征在于，所述一系弹簧还包括：
设置在所述上盖板(21)和所述一系弹簧座之间的第一缓冲垫(10)，所述第一缓冲垫(10)外套于所述限位凸起；
第二缓冲垫(13)，所述轴箱(5)靠近所述上盖板(21)的端面上设置有安装槽(52)，所述第二缓冲垫(13)设置在所述安装槽(52)内，所述钢弹簧组的一端与所述一系弹簧座相抵，另一端与所述第二缓冲垫(13)相抵。
2.如权利要求1所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述一系弹簧座包括一系弹簧座本体(7)和设置在所述一系弹簧座本体(7)靠近所述上盖板(21)一端的定位销(12)，所述定位销(12)形成所述限位凸起，所述第一缓冲垫(10)外套于所述定位销(12)；
其中，所述一系弹簧座本体(7)靠近所述上盖板(21)端面上设置有第二定位孔(71)，所述定位销(12)的一端限位在所述第一定位孔中，另一端限位在所述第二定位孔(71)中；且所述定位销(12)与所述第二定位孔(71)的孔壁之间还设置有第三缓冲垫。
3.如权利要求2所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述一系弹簧座本体(7)与所述上盖板(21)之间还设置有能够调整两者间隙的调整垫(11)，所述调整垫(11)套设在所述定位销(12)上并位于所述上盖板(21)与所述第一缓冲垫(10)之间。
4.如权利要求3所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述调整垫(11)包括多层单垫片，所述单垫片具有至少两种厚度；
所述第一缓冲垫(10)、所述第二缓冲垫(13)和所述第三缓冲垫均为橡胶垫。
5.如权利要求1所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述止挡导柱(73)与所述一系垂向止挡(9)的间距为12mm-24mm；
所述止挡导柱(73)为中空结构，且其底端设置有排泄孔(72)。
6.如权利要求1所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述钢弹簧组包括外套于所述止挡导柱(73)的内弹簧(6)和外套于所述内弹簧(6)的外弹簧(8)；
且所述一系弹簧座远离所述上盖板(21)的端面上设置有第一限位环(75)，所述第一限位环(75)与所述止挡导柱(73)之间形成第一限位环槽(74)；所述第二缓冲垫(13)靠近所述一系弹簧座的端面上设置有第二限位环(131)，所述第二限位环(131)与所述止挡安装台(53)之间形成第二限位环槽；所述内弹簧(6)的一端设置在所述第一限位环槽(74)内，另一端设置在所述第二限位环槽内；所述外弹簧(8)的一端外套于所述第一限位环(75)，另一端外套于所述第二限位环(131)。
7.如权利要求1所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述构架(2)的一端设置有起吊座(23)，所述轴箱(5)的一端设置有能够伸入所述起吊座(23)内进行垂向起吊和横向限位的起吊挂板(51)；
所述构架(2)的另一端通过拉杆(4)对所述轴箱(5)进行纵向定位，所述构架(2)的另一端设置有第一拉杆安装座，所述轴箱(5)的另一端设置有第二拉杆安装座；所述拉杆(4)的一端通过第一拉杆橡胶关节(3)设置在所述第一拉杆安装座上，另一端通过第二拉杆橡胶关节设置在所述第二拉杆安装座上。
8.如权利要求7所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述拉杆(4)包括拉杆体(42)、第一端头和第二端头，所述第一端头和所述第二端头分别设置在所述拉杆体(42)的两端；所述第一端头具有用于安装所述第一拉杆橡胶关节(3)的第一安装孔(41)，所述第二端头具有用于安装所述第二拉杆橡胶关节的第二安装孔(43)，所述第一安装孔(41)的中心轴线和所述第二安装孔(43)的中心轴线垂直。
9.如权利要求1-8任一项所述的单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述轴箱(5)为镁合金箱体或铝合金箱体。
10.一种轨道车辆转向架，包括单拉杆式一系悬挂结构，其特征在于，所述单拉杆式一系悬挂结构为如权利要求1-9任一项所述的单拉杆式一系悬挂结构。
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| CN201420559352.6U CN204137009U (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 一种轨道车辆转向架及其单拉杆式一系悬挂结构 |
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