[發(fā)明專利]機(jī)車的一種轉(zhuǎn)向架徑向機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010158259.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101804819A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅成駿;陳喜紅;周建斌;張紅軍;陳清明;鐘源;舒方鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南車株洲電力機(jī)車有限公司
• 主分類號(hào): B61F5/38
• 分類號(hào): B61F5/38;B61F3/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體為機(jī)車的一種轉(zhuǎn)向架徑向機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架上。

背景技術(shù)

我國(guó)幅員遼闊，丘陵及山區(qū)所占比例很大，山區(qū)的鐵路彎道多并且彎曲半徑小，限制了鐵路車輛的運(yùn)行速度。發(fā)展機(jī)車徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)，可以提高車輛通過彎道曲線上的運(yùn)行速度并減輕車輪、鋼軌的磨損，降低鐵路維護(hù)成本。自導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是徑向轉(zhuǎn)向架的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，通過自導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用可以減少輪對(duì)的沖角，從而使輪軌橫向力在各輪對(duì)之間得到合理的分配，使前后輪對(duì)在通過曲線時(shí)同時(shí)具有趨于曲線的徑向位置能力，從而大大提高機(jī)車車輛通過曲線時(shí)的穩(wěn)定性。

近年來，各國(guó)競(jìng)相開展對(duì)徑向轉(zhuǎn)向架的研究，取得了一定的成效，已開始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，這方面發(fā)展比較快的主要有美國(guó)、德國(guó)、瑞士、南非等國(guó)家。

當(dāng)前，我國(guó)線路上行駛的大部分機(jī)車車輛的輪對(duì)與構(gòu)架在縱向上仍采用近于剛性的連接，即前后輪對(duì)運(yùn)行過程中始終保持平行。當(dāng)機(jī)車車輛通過曲線軌道時(shí)，輪對(duì)在構(gòu)架中仍保持平行的位置，使得輪對(duì)與軌道之間的沖角較大，輪軌間產(chǎn)生較大的橫向力，從而輪軌磨耗嚴(yán)重，機(jī)車車輛在曲線上粘著性能下降。要解決這一矛盾，采用徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)是一理想途徑。

自導(dǎo)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向架是利用前后輪對(duì)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，將前后輪對(duì)的搖頭運(yùn)動(dòng)耦合起來，利用左右輪的縱向蠕滑力差，將前輪對(duì)通過曲線時(shí)輪對(duì)趨于徑向位置的趨勢(shì)反向傳送給后輪對(duì)，使前后輪對(duì)在通過曲線時(shí)均趨于曲線徑向位置，以達(dá)到減小輪軌橫向作用力，減小輪對(duì)沖角及輪軌磨耗的目的。

中國(guó)專利CN200720129909.2公開了一種客車轉(zhuǎn)向架徑向?qū)蜓b置，其組成包括：兩根導(dǎo)向桿、安裝座、導(dǎo)向阻尼器、導(dǎo)向阻尼器座。

美國(guó)專利US4679506公開了一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、可拆卸懸架和牽引電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的機(jī)車(Railway?truck?with?improved?steering?linkage，detachablesuspension?and?traction?motor?mounted?brake)，其結(jié)構(gòu)為：前輪對(duì)的一側(cè)輪對(duì)軸箱通過拉桿與后輪對(duì)同一側(cè)的輪對(duì)軸箱連接在一起，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。

然而上述二種導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)中仍然不能有效地限制前、中、后輪對(duì)間的縱向相對(duì)位移，容易產(chǎn)生前、中、后輪對(duì)之間相對(duì)搖頭運(yùn)動(dòng)，致使列車在高速運(yùn)行時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生激烈的振動(dòng)，輪軌磨損嚴(yán)重。

中國(guó)專利CN03148641.X公開了一種徑向轉(zhuǎn)向架裝置，其結(jié)構(gòu)如下：前轉(zhuǎn)向梁通過拉桿將前輪對(duì)的左、右輪對(duì)軸箱連接在一起，后轉(zhuǎn)向梁通過拉桿將后輪對(duì)的左、右輪對(duì)軸箱連接在一起。兩轉(zhuǎn)向梁再通過一根大拉桿(相當(dāng)于本發(fā)明的耦合桿)連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)前、后輪對(duì)間的聯(lián)動(dòng)。

中國(guó)專利CN03148641.X還公開了一種徑向轉(zhuǎn)向架裝置，它包括構(gòu)架，前、后輪對(duì)和前、后轉(zhuǎn)向架軸，以及分別通過拉桿與前、后轉(zhuǎn)向架軸相連的前、后轉(zhuǎn)向梁，一中輪對(duì)以及中轉(zhuǎn)向架軸，一根連接前轉(zhuǎn)向梁和后轉(zhuǎn)向梁的軸間拉桿(相當(dāng)于本發(fā)明的耦合桿)。兩根轉(zhuǎn)向梁再通過一根軸間拉桿連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)前、后輪對(duì)間的聯(lián)動(dòng)。

該專利在一定程度上限制前、后輪對(duì)間的縱向相對(duì)位移，然而由于只通過一級(jí)耦合，在彎道時(shí)前、后輪對(duì)之間仍然容易產(chǎn)生較大幅度的相對(duì)搖頭運(yùn)動(dòng)，致使列車在高速運(yùn)行時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生激烈的振動(dòng)，輪軌磨損嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有機(jī)車轉(zhuǎn)向架徑向機(jī)構(gòu)不能有效地限制前、中、后輪對(duì)間的縱向相對(duì)位移，容易產(chǎn)生前后輪對(duì)之間相對(duì)搖頭運(yùn)動(dòng)，致使列車在高速運(yùn)行時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生激烈的振動(dòng)，輪軌磨損嚴(yán)重的缺陷，本發(fā)明旨在提供機(jī)車的一種轉(zhuǎn)向架徑向機(jī)構(gòu)，它具有二級(jí)耦合能力，可保證機(jī)車車輛直線運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)減少輪緣磨耗和橫向力，降低燃料消耗率，同時(shí)滿足曲線通過性能和橫向穩(wěn)定性兩方面的要求，改善機(jī)車在曲線上的粘著性能，提高列車通過曲線時(shí)的速度。