[實用新型]鐵路車輛中央懸掛式自調高轉向架

有效

• 申請號: 201320272972.7
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN203318429U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 曹陽;姜瑞金;徐勇;李燕慧;易軍恩
• 申請（專利權）人: 南車長江車輛有限公司
• 主分類號: B61F5/10
• 分類號: B61F5/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本實用新型涉及鐵路車輛轉向架，具體地指一種鐵路車輛中央懸掛式自調高轉向架。

背景技術

鐵路車輛是借助轉向架上的車輪與鐵路軌道之間相互作用產生的牽引和制動粘著摩擦力來實現運行的。隨著鐵路車輛載重的提高，車輛軸重也相應增加，必然會導致輪軌之間作用力的增大，進而加速車輪和鋼軌的磨損。實踐經驗表明，當車輛軸重增加時，輪軌接觸應力增大，車輪踏面的縱向、橫向摩擦力及輪軌側壓力隨之增大，造成鋼軌的垂直磨損、側面磨損以及塑性流動也隨之增大，車輪輪緣和踏面的磨損也相應增大。

為了減輕重載車輛的輪軌磨耗，對轉向架的優化設計至關重要。轉向架是車輛與軌道之間的動力載體，傳統的轉向架主要有如下兩種結構形式：一種是三大件式轉向架，另一種是構架式轉向架。三大件式轉向架主要采用作為二系懸掛系統的中央承載彈簧，其在車輛運行時，由于二系懸掛系統以下的部件質量未經彈簧減振而直接作用于輪軌上，因此輪軌間的垂向作用動力很大，導致此類轉向架具有簧下質量大、輪軌磨耗嚴重、車鉤容易斷裂等缺陷。構架式轉向架主要采用作為一系懸掛系統的軸箱承載彈簧，此類轉向架相比三大件式轉向架具有臨界速度高、簧下質量小等優點，但其僅適合配置較小的軸重，無法滿足現代鐵路運輸對大軸重轉向架越來越多的需求。

并且，上述兩種轉向架均受空、重車車鉤高度的限制，所設計轉向架上的彈簧工作撓度不大。轉向架上的彈簧是車輛平穩運行的關鍵零部件之一，彈簧撓度的大小與車輛的垂向動力學性能成正比關系，彈簧撓度越小，車輛的垂向動力學性能越差。以傳統貨車轉向架為例，其承載彈簧的空車撓度僅為20mm左右（AAR標準中只有5mm左右），承載彈簧的重車當量撓度約在40mm左右，空、重車承載彈簧的撓度差一般不超過45mm。這樣，在車輛重載運行時不能有效減小輪軌之間的動作用力，導致輪軌之間的磨耗增大，搖枕、側架等關鍵零部件的使用周期縮短，輪軌的維護工作量和維護費用大幅增長。同時，由于存在空重車之間的車鉤高度差，導致車鉤受力不均，容易造成車鉤斷裂事故，影響車輛運行安全。

因此，對傳統轉向架的結構進行深化研究，以進一步改善其低動力性能、減輕輪軌之間的磨耗、延長轉向架的使用壽命，對改善鐵道車輛的運行品質具有重要的現實意義。

發明內容

本實用新型的目的旨在針對傳統轉向架所存在的不足，提供一種能夠有效消除轉向架空重車高度差、大幅增加承載彈簧的工作撓度、最大限度地改善輪軌之間低動力性能的鐵路車輛中央懸掛式自調高轉向架。

為實現上述目的，本實用新型所設計的鐵路車輛中央懸掛式自調高轉向架，包括輪軸組成、側架組成、搖枕、以及相應的基礎制動裝置，所述側架組成的兩端導框通過軸箱懸掛裝置承放在所述輪軸組成上，所述搖枕上面中心處及兩側分別設置有下心盤和下旁承，其特殊之處在于：

所述搖枕的兩端與所述側架組成的中央方框之間設置有彈簧撓度自動調整裝置，所述彈簧撓度自動調整裝置具有兼作安裝底座的外缸體，所述外缸體中設置有外活塞，所述外活塞呈空腔結構，所述外活塞頂部伸出外缸體并通過中空回轉體狀的橡膠承載彈簧與承載頂蓋連為一體；

所述外缸體中還同軸固定有內缸體，所述內缸體嵌入在外活塞的空腔內與其間隙配合，所述內缸體中設置有內活塞，所述內活塞頂部與推拉桿的一端相連，所述推拉桿的另一端伸出外活塞并與承載頂蓋內側相連；

所述內活塞頂部至承載頂蓋內側的空間形成第一液壓油腔，所述內活塞底部至內缸體底部的空間形成第二液壓油腔，所述外活塞底部至外缸體底部的環狀空間形成第三液壓油腔，所述外活塞空腔內壁至內缸體外壁的環狀間隙形成第四液壓油腔；

所述內活塞軸向通孔中設置有控制液壓油從第一液壓油腔流向第二液壓油腔的第一單向閥，所述內缸體底部側壁通孔中設置有控制液壓油從第二液壓油腔流向第三液壓油腔的第二單向閥，所述內缸體頂部設置有控制第一液壓油腔與第四液壓油腔上端通斷的回路開關裝置，所述第四液壓油腔下端直接與第三液壓油腔連通。

作為優選方案之一，所述回路開關裝置包括可沿外活塞空腔內壁軸向移動的套環，所述套環底部環壁上設置有回油孔，所述回油孔在套環底部環壁與內缸體頂部止口嵌套配合時呈關閉狀態，所述套環外壁與外活塞空腔內壁之間設置有隔斷第一液壓油腔和第四液壓油腔的密封圈，所述套環內壁上設置有觸碰開關，所述觸碰開關在內活塞向上運動到設定行程時與其頂部凸緣抵接配合，從而帶動套環上移并使其底部環壁上的回油孔轉變成打開狀態，進而使第一液壓油腔通過回油孔與第四液壓油腔連通。