[發(fā)明專利]基于新式電機(jī)懸掛結(jié)構(gòu)和上置搖枕的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011057406.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113022628A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海濤;趙克楠;李曉峰;劉志遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司
• 主分類號(hào): B61F5/52
• 分類號(hào): B61F5/52;B61C9/50;B61F15/20;B61F5/10;B61F5/12
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 田春梅

基于新式電機(jī)懸掛結(jié)構(gòu)和上置搖枕的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架屬于軌道車輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向架裝置領(lǐng)域，其包括構(gòu)架、由車輪和車軸構(gòu)成的輪對(duì)裝置、易退軸式齒輪箱、側(cè)梁?jiǎn)吸c(diǎn)懸掛式電機(jī)和集成減振式搖枕及二系懸掛系統(tǒng)。本發(fā)明在確保一系懸掛軸箱裝置安裝位置和減振指標(biāo)的前提下，有效降低了轉(zhuǎn)向架整體的橫向?qū)挾瘸叽绾突剞D(zhuǎn)半徑，使該轉(zhuǎn)向架的曲線通過(guò)能力獲得進(jìn)一步的提升，環(huán)形減振軸箱便于安裝和拆卸維修；本發(fā)明在分別拆除四個(gè)緊固螺栓之后，側(cè)梁?jiǎn)吸c(diǎn)懸掛式電機(jī)可經(jīng)由檢修地溝直接從車體下方單獨(dú)拆除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道車輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向架裝置領(lǐng)域，具體涉及一種基于新式電機(jī)懸掛結(jié)構(gòu)和上置搖枕的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。

背景技術(shù)

軌道列車轉(zhuǎn)向架在設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要綜合考慮作為承力主體的構(gòu)架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗蛇行減振器等各類附屬減振部件的作用效果、制動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝方式等綜合因素，還需針對(duì)不同的車型需求，根據(jù)列車的理論時(shí)速、承重載荷、最小彎道曲率和風(fēng)雪飛石等路況條件，綜合設(shè)計(jì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架電機(jī)的懸掛方式、電機(jī)及其齒輪箱的布局空間、一系懸掛和二系懸掛裝置的結(jié)構(gòu)形式和布局空間等諸多因素。圍繞上述核心思想而展開(kāi)的各類設(shè)計(jì)方案日益改進(jìn)和復(fù)雜化，最終促成了動(dòng)力轉(zhuǎn)向架制造水平的迭代更新和不斷進(jìn)步，不同車型的構(gòu)架方案推陳出新，一些新形式的全新方案甚至完全推翻舊有思路，使其核心改進(jìn)具有明顯區(qū)別和創(chuàng)新。

如圖1所示，對(duì)于由多塊板材組焊拼接而形成箱型結(jié)構(gòu)的焊接型側(cè)梁而言，其焊件側(cè)梁i通常為兩翼上翹的鳥(niǎo)翼狀結(jié)構(gòu)，在其每個(gè)鳥(niǎo)翼狀結(jié)構(gòu)翅根部位斜面i-1的下端面上，分別對(duì)應(yīng)焊接固連一個(gè)焊件輪軸座i-2。每個(gè)焊件側(cè)梁彈簧帽筒i-3均焊接固連于一個(gè)焊件側(cè)梁i的翼尖端部。由于焊件側(cè)梁i的側(cè)梁上蓋板、側(cè)梁下蓋板以及夾在其二者之間的兩塊焊件側(cè)梁側(cè)壁板i-4，其四者的曲線或曲面均為與焊件側(cè)梁側(cè)壁板i-4匹配的特殊鳥(niǎo)翼狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致對(duì)焊件側(cè)梁i進(jìn)行整體組焊時(shí)的裝夾定位作業(yè)相對(duì)復(fù)雜，其制造過(guò)程中，需使用大量定位夾具以確保兩塊焊件側(cè)梁側(cè)壁板i-4按彼此平行的姿態(tài)分別與焊件側(cè)梁下蓋板垂直焊接固連，其多塊側(cè)壁板連接筋板以及焊件側(cè)梁彈簧帽筒i-3的定位更是需要額外設(shè)計(jì)的復(fù)雜定位工裝才能實(shí)現(xiàn)。例如，公開(kāi)號(hào)為CN110722319A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種鐵路客車構(gòu)架側(cè)梁焊接定位工裝，其所公開(kāi)的復(fù)雜定位工裝結(jié)構(gòu)就是為提高側(cè)梁彈簧帽筒i-3等部件的組對(duì)定位的精度、減少校準(zhǔn)測(cè)繪工作、降低勞動(dòng)強(qiáng)度等問(wèn)題而額外設(shè)計(jì)的。同樣，在焊件側(cè)梁翅根部位的斜面下端定位和焊接焊件輪軸座i-2的過(guò)程，也另需專門(mén)設(shè)計(jì)如中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN108817797A的用于側(cè)梁正裝焊接的組對(duì)定位工裝才能順利實(shí)施，此類定位工裝的設(shè)計(jì)和制造都必然帶來(lái)生產(chǎn)成本的大幅增加。

如圖2至圖4所示，常規(guī)轉(zhuǎn)向架的二系懸掛裝置包括但不限于二系橫向減振器k、兩個(gè)空氣彈簧m、抗側(cè)滾扭桿機(jī)構(gòu)n、兩個(gè)二系垂向減振器v和二系橫向止擋w，其用于釋放構(gòu)架與車體之間的各種垂向振動(dòng)和扭擺、扭曲、翻轉(zhuǎn)應(yīng)力，而由兩個(gè)二系牽引拉桿p和牽引枕梁q三者共同構(gòu)成的牽引機(jī)構(gòu)用于將轉(zhuǎn)向架的驅(qū)動(dòng)力傳遞至由其支撐的車體底架上。但現(xiàn)有轉(zhuǎn)向架上的二系橫向減振器k、兩個(gè)空氣彈簧m、兩個(gè)二系垂向減振器v和抗側(cè)滾扭桿n各自的上端通常均直接連接在車體底架的下方，此種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架與車體對(duì)接或檢修維護(hù)時(shí)，均需要長(zhǎng)時(shí)間占用天車吊裝或架車機(jī)的落車工位，嚴(yán)重制約生產(chǎn)節(jié)拍的提速，限制產(chǎn)能和效率的提高，并且，車體與構(gòu)架之間較大的垂向跨度值，也對(duì)二系橫向減振器k、兩個(gè)空氣彈簧m、兩個(gè)二系垂向減振器v和抗側(cè)滾扭桿n各自的垂向高度和機(jī)械強(qiáng)度均提出了更高的要求，額外增加這些部件的制造和檢測(cè)成本。此外，抗側(cè)滾扭桿n的結(jié)構(gòu)形式、布局位置均需要根據(jù)構(gòu)架的跨度、高度、車體載荷以及側(cè)滾扭擺運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜受力狀態(tài)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)參數(shù)往往需要在構(gòu)架靜強(qiáng)度試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中獲得，并為此投入額外大量的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)間，進(jìn)而提高了設(shè)計(jì)成本，尤其是部分傳統(tǒng)構(gòu)架，還需在兩個(gè)側(cè)梁上分別增設(shè)抗蛇形減振器，以進(jìn)一步輔助減少列車轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾和蛇形運(yùn)動(dòng)。