[發明專利]中心銷式迫導向徑向機構

有效

• 申請號: 200610104136.2
• 申請日: 2006-07-31
• 公開（公告）號: CN101117125A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 宋曉文;李言義;喬青峰
• 申請（專利權）人: 南車四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B61F5/38
• 分類號: B61F5/38
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陳磊

技術領域

本發明涉及一種用于軌道車輛轉向架的徑向機構，具體地是采用中心銷式迫導向徑向機構，屬于機械制造領域。

背景技術

隨著我國鐵路交通的全面提速，以及城市輕軌和軌道交通的快速發展，高速行駛運營的機車對于轉向架結構和使用安全提出了更高要求。

軌道車輛的轉向架是一固定前后輪對的剛性構架，現有應用于兩軸、且牽引方式為中心銷牽引的轉向架，基本采用中心銷扭臂和水平連桿的導向機構，其輪對相對于構架具有較大的縱向定位剛度。因此當轉向架通過曲線時，一個轉向架上的兩個輪對基本保持平行，這樣輪對與軌道間必然會形成沖角，由此而產生較大的噪聲和磨耗，以及形成與曲線粘降的突出矛盾，從而導致軌道車輛的過彎角不能過大、運行速度受限。

衡量導向機構導向效果的一個參數叫導向增益，它是輪對相對構架的回轉角與轉向架相對車體回轉角之比。現有中心銷牽引的轉向架在特定曲線上的導向性能較差，其導向增益設計不合理，轉向架輪對與軌道的匹配未達到最佳狀態，從而使得輪緣磨耗較大。

總結上述影響軌道車輛的速度和穩定性的問題是，現有的徑向轉向架缺乏柔性導向性能，在特定曲線上不能實現迫導向和自導向的統一。

發明內容

本發明所述中心銷式迫導向徑向機構，其目的在于解決上述現有技術問題而實現一種同時具有迫導向、自導向及柔性導向性能的徑向轉向架，通過取消現有轉向架的中心銷扭臂和水平連桿機構，對一系定位剛度和縱向阻尼進行優化，采用全新的徑向調整機構以減小輪對相對構架的縱向定位剛度，實現同一個轉向架上的兩個輪對相對構架可以較自由地實現搖頭運動。從而使轉向架通過曲線時，輪對盡可能向半徑方向靠攏，由此而減小噪聲、磨耗并提高曲線粘著利用。

為實現上述發明目的，即實現迫導向、自導向及柔性三種轉向架的組合設計，所述中心銷式迫導向徑向機構采用模塊化設計，針對線路特定曲線的特點提供具有不同導向增益的徑向機構，以使轉向架輪對與軌道的匹配達到最佳。

所述中心銷式迫導向徑向機構，其主要結構方案是：

具有一構架，轉向架通過中心銷與車體連接并向上彈性地支撐著車體，其具有兩組輪對和一徑向調整機構。具體地，

所述的徑向調整機構具有，

一中心轉盤，該轉盤連接于中心銷底部并隨同中心銷一起運動；

一組縱向推桿分別連接在中心轉盤的端部，縱向推桿的另一端分別連接一轉臂；

轉臂連接并通過定位套組成一定位在轉向架構架側梁上，同時連接并通過定位套組成二定位在轉向架構架橫梁上；

兩組拉桿分別各自對接在轉臂上，拉桿的另一端分別與轉向架前后輪對的軸箱體連接。

如上述基本結構的中心銷式迫導向徑向機構，其實現迫導向使用原理是：當車體高速行駛經過一特定曲線，轉向架會相對于車體形成一回轉角α，通過中心銷而帶動中心轉盤相對于轉向架偏轉同樣的角度α；

由于中心轉盤相對于轉向架轉動，通過縱向推桿沿順時針/或逆時針旋轉，在縱向推桿的帶動下，兩側轉臂繞轉向架構架側梁、以及轉向架構架橫梁的定位端的中心軸線旋轉。

在兩側轉臂的旋轉帶動下，轉向架左、右兩側的兩組拉桿，一組拉桿被向兩邊擴展推出，另一組拉桿被同時向中心收縮，從而使得兩根車軸呈“八”字形展開。

使用上述徑向調整機構，對應于轉向架相對于車體形成的回轉角α，在兩組拉桿的作用下，轉向架輪對會相對于構架回轉一個角度β。

從而，使得轉向架輪對基于徑向調整機構的迫導向力而向曲線彎角的半徑方向靠攏，由此而減小輪對行駛在軌道上產生的噪聲和磨耗，形成徑向柔性導向作用。

所述的中心銷式迫導向徑向機構，進一步的改進方案是：

為適應動力和無動力轉向架的設計要求，以及提高轉向架應對不同行駛曲線的能力，所述連接在輪對和轉臂之間的每組拉桿中，拉桿長度并不相同，而是一長、一短的配置方式。

而且，兩組拉桿的長度均互不相同，以根據使用情況進行調節。

所述的定位套組成一，具有一定位套和安裝套。該定位套與轉向架構架側梁的扭軸座之間采用過盈配合的安裝方式。安裝套通過螺栓與定位套固定連接在一起，所述轉臂一端安裝的關節軸承壓入到安裝套內部。

通過上述定位套組成一，轉臂一端連接并定位在轉向架構架側梁上。

所述的定位套組成二，具有一定位套，該定位套通過螺栓固定在焊接于轉向架構架橫梁上面的扭軸支座上；

所述轉臂一端安裝的關節軸承壓裝在上述定位套內。