[實用新型]高速軌道列車的轉向架及其構架

有效

• 申請號: 201520082416.2
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN204415418U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 張振先;李曉燕;周平宇;宋曉文;王曉明
• 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;B61F5/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本實用新型涉及軌道車輛技術領域，特別涉及一種高速軌道列車的轉向架及其構架。

背景技術

目前，高速鐵路以及城市軌道車輛在我國得到快速發展，車輛的舒適性和安全性要求越來越高。由于空氣彈簧的剛度可調且具有相對恒定的低自然振動頻率，可以提高汽車行駛的平順性，故在懸掛裝置中得到了廣泛應用。

軌道列車轉向架采用了低垂向剛度的空氣彈簧后，改善了車輛的垂向動力學性能，但同時也降低了車輛的抗側滾剛度。當車輛通過曲線時，過低的抗側滾剛度將導致車體側滾角加大，嚴重時會導致車體的外形輪廓超出界限，甚至危及車輛的傾覆安全性。因此，采用空氣彈簧懸掛的轉向架需要增加車輛的抗側滾剛度，限制車體的側滾角位移。安裝抗側滾裝置，能有效提高車輛的抗側滾剛度且結構簡單，因此，采用抗側滾扭桿裝置是國內外普遍采用且行之有效的方法。

但是，由于轉向架上的部件較多且其安裝位置受限，使得空氣彈簧的安裝空間較小，因此限制了其減振效果。針對上述技術問題，目前普遍采用的解決方法是在構架上設置空氣彈簧的附加氣室，來增大氣室容積，有效降低空氣彈簧的剛度并提高其阻尼，從而提高空氣彈簧的減振效果。

按照目前的主流觀點，可以通過使構架的側梁空腔作為空氣彈簧的附加氣室來解決上述問題。

一種典型的軌道列車轉向架構架結構如圖1-3所示。其中，圖1為一種典型的軌道列車轉向架構架示意圖，圖2為圖1的A向視圖，圖3為圖1的剖視圖。

如圖1-3所示，構架包括兩側的兩根側梁1’和中間的兩根橫梁2’，橫梁2’的兩端穿過側梁1’并與側梁1’焊接固定，側梁1’設有用于安裝空氣彈簧的空氣彈簧座3’；側梁1’為由鋼板拼接焊接而成的箱型結構，抗側滾扭桿座4’固定安裝于側梁1’內側；在側梁1’的內腔中通過兩個堵板5’隔離出一密封的附加氣室6’，附加氣室6’通過通氣孔7’與空氣彈簧連通。

上述構架結構存在以下技術問題：

第一、該轉向架構架的附加氣室可以滿足中低速列車的減振要求。但是，隨著列車運行速度的提高，高速軌道列車(時速可達500公里)構架載荷條件更加復雜，轉向架中的空氣彈簧性能下降，不能很好地實現更高速度下的減振效果。

第二、現有的抗側滾扭桿座與構架的連接較復雜，而且不利于實現輕量化。

鑒于上述構架結構存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種符合高速軌道列車減振要求的轉向架構架。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的第一目的是提供一種高速軌道列車的轉向架構架。該構架應用于高速軌道列車時，不僅可以實現空氣彈簧的減振功能，而且在高速下能夠獲得更好的減振效果。在此基礎上，本實用新型還提供了一種設有所述構架的列車轉向架。

本實用新型提供了一種高速軌道列車轉向架構架，包括側梁、位于所述側梁之間的橫梁，所述側梁設有用于安裝空氣彈簧的空氣彈簧座，安裝后的所述空氣彈簧的主氣室位于所述側梁的內腔；所述橫梁為中空的無縫鋼管結構；所述構架還包括通道，所述通道連通所述空氣彈簧的主氣室與所述橫梁空腔。

通過所述通道，使空氣彈簧的主氣室與橫梁的空腔連通，則橫梁的空腔可以作為空氣彈簧的附加氣室，實現了空氣彈簧的主氣室與附加氣室的連通，有效利用了構架的內部空間，省去為空氣彈簧安裝單獨的氣缸，同時增大空氣彈簧的氣室容積，從而降低空氣彈簧的固有振動頻率，使空氣彈簧在任何載荷下都可以保持較低而近乎相等的振動頻率，實現減振功能，提高軌道列車的舒適性。

尤其重要的是，在試驗中發現在高速運行環境下，現有技術中空氣彈簧減振性能下降的原因在于，作為附加氣室的側梁的氣密性較差。因為，側梁由鋼板拼接焊接形成，周邊存在多條焊縫，氣密性較差。本實用新型正是在此基礎上做出的改進，將具有中空無縫鋼管結構橫梁的空腔作為空氣彈簧的附加氣室，無縫鋼管結構周邊沒有接縫，氣密性較好。因此，與現有技術相比，本實用新型所提供的空氣彈簧的附加氣室氣密性較好，可以滿足高速時軌道列車的減振要求。

可選地，所述構架還包括縱向設置的氣室，所述氣室的兩端分別與兩根所述橫梁連通；所述通道連通所述氣室以實現與所述橫梁空腔的連通。

可選地，所述氣室的兩端焊接固定于對應的所述橫梁的內側壁，所述橫梁內側壁對應于所述氣室端部的位置開設有橫梁通孔，以導通所述橫梁空腔與所述氣室。

可選地，所述氣室為截面呈U形的彎板結構，以其開口側縱向焊接于所述側梁的內側壁；所述氣室連接所述側梁與所述橫梁。