[發(fā)明專利]柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架及軌道車輛

在審

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• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN114056366A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖艷梅;蒲雄濤;肖雅婷;李龍;麻殊愚;張國帥;高志雄;趙振山;于海燕;李丹;魏曉;陳維東;劉海波
• 申請（專利權(quán)）人: 包頭北方創(chuàng)業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B61F3/02
• 分類號: B61F3/02;B61F5/30;B61F5/52;B61F5/18;B61F5/14;B61F5/38
• 代理公司: 北京悅成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰;安平

本發(fā)明公開了一種柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架及軌道車輛。該柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架包括柔性軸箱、懸掛減振裝置，以及設(shè)置在所述柔性軸箱和懸掛減振裝置上的柔性構(gòu)架；所述柔性構(gòu)架包括L型梁、柔性連接構(gòu)件、T型梁和異型磨耗墊；柔性軸箱包括軸箱本體、鞍形彈性裝置、兩個(gè)懸掛減振裝置承臺和軸承安裝孔；兩個(gè)懸掛減振裝置分別固定在兩個(gè)懸掛減振裝置承臺上；懸掛減振裝置包括內(nèi)彈簧、外彈簧和彈簧帽；內(nèi)彈簧置于所述外彈簧內(nèi)部；彈簧帽扣設(shè)在所述內(nèi)彈簧的頂端和外彈簧的頂端。本發(fā)明的柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架可以兼顧軌道車輛直線蛇行臨界運(yùn)行速度和軌道車輛曲線通過性能的要求，使得轉(zhuǎn)向架具有適應(yīng)曲線通過能力和適應(yīng)直線蛇行臨界速度的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架及軌道車輛。

背景技術(shù)

當(dāng)今世界鐵路運(yùn)輸業(yè)蓬勃發(fā)展，鐵路交通發(fā)展迅猛。鐵路運(yùn)輸跨入“高速客運(yùn)，重載貨運(yùn)”為特征的新時(shí)代，隨著列車運(yùn)行速度和載重量的不斷提高，其動態(tài)運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了質(zhì)的變化，對軌道車輛運(yùn)行品質(zhì)提出了更加苛刻的要求。

轉(zhuǎn)向架在軌道交通車輛實(shí)現(xiàn)成列運(yùn)行中主要起轉(zhuǎn)向(順利通過各曲線)、承載(實(shí)現(xiàn)載重目標(biāo))、走行(實(shí)現(xiàn)運(yùn)行速度和運(yùn)行品質(zhì))和制動(實(shí)現(xiàn)成列運(yùn)行車輛在規(guī)定距離內(nèi)停車)作用。轉(zhuǎn)向架是軌道交通車輛實(shí)現(xiàn)重載提速和保證車輛運(yùn)行品質(zhì)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。

軌道車輛運(yùn)行品質(zhì)主要取決于車輛運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性、穩(wěn)定性和曲線通過性能。車輛運(yùn)行平穩(wěn)性是指旅客乘坐的舒適性或運(yùn)送貨物的完整性；車輛運(yùn)行穩(wěn)定性是指車輛安全性，主要指車輛蛇行運(yùn)動穩(wěn)定性、脫軌穩(wěn)定性和車輛傾覆穩(wěn)定性；曲線通過性能主要指車輛脫軌穩(wěn)定性、車輛傾覆穩(wěn)定性和磨耗性能。

目前世界軌道車輛貨車轉(zhuǎn)向架主要包括三大件式和整體構(gòu)架式兩種結(jié)構(gòu)型式。其中傳統(tǒng)三大件式轉(zhuǎn)向架構(gòu)架松散聯(lián)接，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低，輪重均載性好，適應(yīng)線路不平順能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但抗菱形變形能力差，蛇行失穩(wěn)臨界速度低，橫向穩(wěn)定性能較差，難以高速運(yùn)行，適用于軸重大、速度低、制動距離要求不嚴(yán)、線路不平順的情況，滿足重載運(yùn)輸?shù)囊蟆Ｕw焊接構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為剛性一體結(jié)構(gòu)，具有無菱形變形，重量輕，簧下質(zhì)量輕，蛇行失穩(wěn)臨界速度高，容易保證橫向穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，適應(yīng)線路不平順能力差、構(gòu)架受力比較復(fù)雜的特點(diǎn)，適用于軸重不太大、速度高、制動距離要求嚴(yán)、線路較好的情況，滿足快速運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

現(xiàn)有貨車主型三大件式轉(zhuǎn)向架通過加裝交叉支撐技術(shù)、彈簧托板擺式技術(shù)、副構(gòu)架等技術(shù)提高抗菱剛度，以獲得高的運(yùn)行速度；通過增加彈性旁承、兩級剛度彈簧等技術(shù)改善三大件式轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行性能和運(yùn)行品質(zhì)。

現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸不僅要求速度快，而且要求拉的多、拉的穩(wěn)。隨著速度的提高，輪對沿鋼軌運(yùn)動時(shí)就更容易激起車體的搖頭運(yùn)動，同時(shí)加大車輛通過曲線時(shí)的輪軌橫向力，降低車輛運(yùn)行品質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會引起列車脫軌事故。

作為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，車輛直線蛇行運(yùn)動穩(wěn)定性(蛇行臨界運(yùn)行速度)和車輛曲線通過特性之間關(guān)系是相互矛盾的，因此在轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)中需要研究如何使高速穩(wěn)定性和曲線通過特性之間得到最佳折衷，以獲得車輛直線高速和曲線通過能力的高品質(zhì)運(yùn)行。

目前三大件式轉(zhuǎn)向架及整體構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架仍沒有兼顧車輛直線蛇行臨界速度與車輛通過曲線運(yùn)行平穩(wěn)性之間關(guān)系，不能滿足車輛直線與曲線運(yùn)行品質(zhì)的最佳要求。近年來，柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架受到人們的廣泛關(guān)注。相較于三大件式轉(zhuǎn)向架及整體構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架，柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架在具有較高線路扭曲適應(yīng)性的同時(shí)，其直線蛇行臨界運(yùn)行速度并未明顯降低。

因此需要設(shè)計(jì)一種柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架及軌道車輛，該柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架可以兼顧車輛直線蛇行臨界運(yùn)行速度和車輛曲線通過性能的要求，提高轉(zhuǎn)向架適應(yīng)曲線通過能力和適應(yīng)直線蛇行臨界速度的作用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架。該柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架可以兼顧車輛直線蛇行臨界運(yùn)行速度和車輛曲線通過性能的要求，提高轉(zhuǎn)向架適應(yīng)曲線通過能力和適應(yīng)直線蛇行臨界速度的作用。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供包括上述柔性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架的軌道車輛。