[發明專利]輕量化轉向架焊接構架及其焊接加工方法

無效

• 申請號: 201110228624.5
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102923152A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 高玉功;丁叁叁;張振先;白玉琳;王玉光;孫厚禮
• 申請（專利權）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B61F5/52
• 分類號: B61F5/52
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 陳磊

技術領域

本發明涉及一種針對軌道車輛轉向架構架整體結構與加工方法的相關改進，屬于機械制造領域。

背景技術

伴隨國內干線鐵路大幅提速和城市軌道交通的快速發展，要求車輛轉向架構架同時兼顧輕量化與結構強度的優化設計。

現有轉向架構架通常采用強化結構形式，各部件與所懸掛安裝的設備均采用較為復雜的結構連接，缺點是重量較大、外部安裝與承載部件占用的空間較大，不利于構架自身輕量化設計和車輛行駛速度的提升。

另有如下在先申請專利，申請號201020683706.X，名稱為輕量化焊接構架，其解決方案是構架由一對側梁組成、一對端梁組成、一對橫梁組成和縱向輔助梁組成相互連接而成，其中縱向輔助梁組成連接在兩側側梁組成之間。

上述結構均通過焊接而形成構架的整體式結構，其中側梁組成、端梁組成分別由數塊鋼板焊接而成。

雖然上述專利試圖通過采取焊接連接方式而簡化各梁之間的連接結構，但是輕量化改進效果并不明顯，這是因為：

1、側梁組成與端梁組成形成的框架式結構，不僅重量仍較大、而且在車輛高速運行、經過大彎角時不具有較高的柔韌性。

2、構架整體結構的焊接加工仍顯復雜，未形成模塊化組裝方式，生產效率較低。

3、如基礎制動安裝座、空簧支撐座等到結構仍與橫梁或側梁形成為一體式結構，不利于整體結構的輕量化優化設計。

有鑒于此特提出本專利申請。

發明內容

本發明所述的輕量化轉向架焊接構架及其焊接加工方法，針對現有技術存在的缺陷而采取進一步地簡化與輕量化結構設計，同時采取可模塊化的焊接加工方法，以達到更為輕型結構與提高整體加工生產效率的目的。

另一發明目的在于，采取橫梁加側梁的基本框架結構，在最大限度降低整體重量的同時，提高構架整體的柔韌性以提高車輛高速運行時過大彎角的平穩性能。

為實現上述發明目的，所述的輕量化轉向架焊接構架主要包括有：

相互連接的一對側梁組成、一對橫梁組成，與現有技術的區別之處在于，

所述的側梁組成具有中空的箱體結構，包括有焊接組成的一對上下蓋板和一對側部腹板；

所述的橫梁組成包括有貫穿側部腹板、并與側部腹板焊接的一對中空的鋼管；

在鋼管兩側端部、以及側部腹板的外側，焊接安裝有一對空氣彈簧支撐梁，空氣彈簧支撐梁具有中空的箱體結構。

如上述基本方案，將原有構架中的端梁去除掉而由側梁組成與橫梁組成構成整體框架。在盡可能簡化結構與降低重量的同時，構架具有較高的柔韌性和抗拉伸性能，能夠適應高速軌道車輛的平穩要求。

為提高側梁組成的機械強度與抗拉伸性能，可采取的改進措施是，在上下蓋板或側部腹板上設置有數個加強筋板。

為提高構架在橫向方向上的機械強度、以及為安裝其他基礎構件提供承載平臺，在橫梁組成中，在一對鋼管之間焊接有至少一個縱向輔助梁，縱向輔助梁具有中空的箱體結構。

為保證縱向輔助梁的輕量化設計與機械強度，所述的縱向輔助梁包括有焊接組成的一對上下板和一對側板，在側板上設置有加強板，上下板與加強板向側向延伸而形成橫向檔安裝座。

針對在橫梁組成上安裝部件的輕量化改進方案是，在一對鋼管的側部焊接安裝有一對中空箱體結構的、開設有減重孔的一位電機吊座和二位電機吊座。

并且，在一對鋼管的側部焊接安裝有中空箱體結構的、開設有減重孔的一對齒輪箱吊座、2對制動吊座。

以及，在同一條鋼管的內側焊接安裝有一對中空箱體結構的抗側滾扭桿座。

針對空氣彈簧支撐梁的輕量化與小型化改進方案是，所述的空氣彈簧支撐梁包括有焊接組成的一對蓋板、外側封板和兩側筋板，在上部的蓋板上設置有安裝空氣彈簧的空簧座板。

基于上述設計構思和輕量化轉向架焊接構架的結構改進，本發明同時還實現了下述構架焊接加工方法。具體地，

構成構架的側梁組成，由一對上下蓋板和一對側部腹板依次焊接形成中空的箱體結構；

構成構架的橫梁組成包括有貫穿側部腹板的一對中空的鋼管，鋼管與側部腹板之間采取環焊縫方式進行組裝；

在鋼管兩側端部、以及側部腹板的外側，組焊安裝有一對具有中空箱體結構的空氣彈簧支撐梁。

為提高構架內部結構之間的連接穩定性、以及便于其他設備的安裝，在一對鋼管之間焊接有至少一個具有中空箱體結構的縱向輔助梁。

綜上內容，所述輕量化轉向架焊接構架及其焊接加工方法具有的優點有：