[發明專利]鐵路車輛的轉向架構架

有效

• 申請號: 201380040445.6
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104507781A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 吉津達也;金安信明;角中武大;德永智史;龜甲智
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: B61F5/52
• 分類號: B61F5/52
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及鐵路車輛的轉向架構架，特別涉及這樣的鐵路車輛的轉向架構架：著眼于用于將主電動機、齒輪裝置、制動裝置等功能部件安裝于轉向架構架的支座，謀求提高將該支座焊接接合于轉向架構架時的焊接施工性并且提高功能部件的安裝位置的設計自由度。

背景技術

通常，鐵路車輛由車體和支承該車體的轉向架構成，在轉向架的轉向架構架安裝有作為功能部件的主電動機、齒輪裝置、制動裝置等。主電動機的動力借助齒輪裝置傳遞給輪軸，從而使鐵路車輛在軌道上行進，隨著制動裝置工作、例如通過抑制輪軸旋轉來對鐵路車輛進行制動。

圖1是表示以往的轉向架構架的俯視圖。圖2是示意性地表示以往的轉向架構架的功能部件的安裝構造的一例的橫梁的橫剖視圖。在圖2中示出了沿著軌道方向的截面，為了能夠理解該構造，還明確示出了車體5和自車體側起的中心銷6。

如圖1所示，轉向架構架包括沿軌道方向配置的左右一對側梁1以及用于連接所述側梁1的橫梁2。如圖2所示，橫梁2是通過并列配置兩根橫截面為圓形的圓管而構成的，它們的兩端分別通過焊接與側梁1焊接接合在一起。在圓管的橫梁2之間以張設在該圓管的橫梁2之間的方式焊接接合有上下一對加強板2a、2b，以用來確保整體的剛性。

在橫梁2的外周面分別通過焊接接合有主電動機安裝用支座3a、齒輪裝置安裝用支座3b和制動裝置安裝用支座3c這樣的功能部件安裝用支座3。在圖2中示出了這樣的狀態：在兩根圓管的橫梁2中的一根橫梁2的靠外側的一半外周面焊接接合有支座3，在該支座3安裝有作為功能部件4的主電動機。支座3是通過以焊接的方式組合多塊鋼板材而成的。

在此，主電動機、齒輪裝置、制動裝置等功能部件給轉向架構架(橫梁)帶來較高的負載，因此功能部件安裝用支座必須堅固且具有較高的疲勞強度。然而，在通過焊接組合多塊鋼板材而成的支座的情況下，支座與橫梁之間的焊接部以及構成支座的鋼板材之間的焊接部相比鋼板材自身的母材部而言疲勞強度(例如，根據日本工業標準JIS－E－4207)較低。因此，要求想辦法抑制支座的疲勞強度出乎意料地降低。

作為應對該要求的現有技術，在專利文獻1中公開了這樣的技術：改變構成支座的鋼板材的形狀，使應力降低。另外，在專利文獻2中公開了這樣的技術：改變構成支座的鋼板材的形狀，并且優化組裝支座時的焊接順序，使焊接接頭質量提高。

然而，包括專利文獻1、2所公開的技術在內，在圖1和圖2所示的以往的轉向架構架的情況下，支座3是通過以焊接的方式組合多塊鋼板材而構成的，并且在由圓管構成的橫梁2的外周面焊接支座3，因此存在許多較短的焊縫和曲線狀的焊縫。結果，焊接施工的效率較低，基于焊接機器人的自動焊接也變得難以實現。

另外，實際上，根據鐵路車輛的規格的不同，功能部件的種類也不同，重量、性能(作用力、載荷等)也不同。因此，功能部件安裝于轉向架構架(橫梁)的安裝位置并非同樣，需要針對各種鐵路車輛的規格單獨地設計。在這一點上，在以往的設計中，為了同與鐵路車輛的規格相對應的功能部件的安裝位置相匹配，而通過改變支座的尺寸形狀、即構成支座的鋼板材的尺寸形狀來進行應對。不言而喻，在進行設計變更時，為了不使支座的疲勞強度降低，需要將支座做成牢固的形狀。

然而，在以往的轉向架構架中，可能出現難以安裝功能部件的情況。以下說明該情況。

圖3是示意性地表示在以往的轉向架構架中難以安裝功能部件的情況的一例的橫梁的橫剖視圖。在該圖中，與所述圖2同樣地示出了沿著軌道方向的截面。

如圖3所示，根據鐵路車輛的規格，在功能部件4的安裝位置位于比兩根圓管的橫梁2中的一根橫梁2的最頂部靠下方且是靠近該一根橫梁2的位置的情況下，沒有用于設置支座的空間，成為功能部件4與橫梁2相干涉的情況。在該情況下，無論怎樣改變支座的尺寸形狀，也不可能完成功能部件4的安裝，因此不得不包括橫梁2在內地重新研究轉向架構架整體的尺寸結構。因此，在以往的轉向架構架中，功能部件的安裝位置的設計自由度明顯較低。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第4292980號公報

專利文獻2：日本特許第3873659號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明是鑒于所述問題而做成的，其目的在于提供一種能夠提高功能部件安裝用支座的焊接施工性并且能夠提高功能部件的安裝位置的設計自由度的鐵路車輛的轉向架構架。