軌道機車及徑向轉向架的製作方法
2023-05-28 05:32:16
軌道機車及徑向轉向架的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種軌道機車的徑向轉向架，包括構架組裝、安裝於所述構架組裝兩端的徑向梁(3)，所述徑向梁(3)可繞所述構架組裝轉動，所述徑向梁(3)通過第一連杆(4)與軸箱(7)連接，所述第一連杆(4)的連接端具有剛性關節(5)，所述軸箱(7)通過第二連杆(9)與所述構架組裝連接，所述第二連杆(9)的連接端具有彈性關節(8)，且所述彈性關節(8)沿所述徑向轉向架縱向的剛度小於所述剛性關節(5)沿所述徑向轉向架縱向的剛度。該徑向轉向架有效地解決了杆系連接徑向梁時杆件較長容易斷裂的問題。本發明還公開了一種包括上述徑向轉向架的軌道機車。
【專利說明】軌道機車及徑向轉向架
【技術領域】
[0001]本發明涉及軌道機車設備領域，特別是涉及一種軌道機車的徑向轉向架。此外，本發明還涉及一種包括上述徑向轉向架的軌道機車。
【背景技術】
[0002]在自導向的轉向架中，利用縱向力來對轉向架的輪對進行徑向調節，以便提高曲線通過性，縱向力是在車輪經過曲線路段時車輪與軌道接觸面位置產生的。通常利用該徑向調節能力而使橫向蠕滑力變為最小，從而可減小車輪和軌道的摩擦和磨耗。
[0003]目前的徑向轉向架兩端均具有徑向梁，一般採用一根長杆體將兩根徑向梁連起來，也就是採用杆系將輪對轉動耦合起來。由於軌道機車轉向架的空間有限，布置杆系十分困難；而且杆件較長，杆體容易產生強烈的彈性振動，杆體有斷裂的風險；另外，輪對的徑向轉動角很微小，而杆系內部的轉動副不可避免的將隨運行磨耗產生間隙，這將會弱化徑向裝置的徑向能力。
[0004]綜上所述，如何有效地解決杆系連接徑向梁時杆件較長容易斷裂的問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種軌道機車的徑向轉向架，有效地解決了杆系連接徑向梁時杆件較長容易斷裂的問題；本發明的另一目的是提供一種包括上述徑向轉向架的軌道機車。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案:
[0007]—種軌道機車的徑向轉向架，包括構架組裝、安裝於所述構架組裝兩端的徑向梁，所述徑向梁可繞所述構架組裝轉動，所述徑向梁通過第一連杆與軸箱連接，所述第一連杆的連接端具有剛性關節，所述軸箱通過第二連杆與所述構架組裝連接，所述第二連杆的連接端具有彈性關節，且所述彈性關節沿所述徑向轉向架縱向的剛度小於所述剛性關節沿所述徑向轉向架縱向的剛度。
[0008]優選地，所述第一連杆和第二連杆的軸線能夠重合。
[0009]優選地，所述構架組裝包括構架本體和樞軸，所述樞軸安裝於所述構架本體的兩端，所述徑向梁安裝於所述樞軸上，且所述徑向梁可繞所述樞軸轉動。
[0010]優選地，所述樞軸安裝於所述構架本體左右對稱的中心線上。
[0011]優選地，所述徑向梁與構架本體之間還設置有抗蛇行減振器，所述抗蛇行減振器沿縱向放置。
[0012]優選地，所述軸箱的兩端均具有凹槽形的連接部，一端的連接部與所述第一連杆連接，另一端的連接部與所述第二連杆連接。
[0013]本發明還提供一種軌道機車，包括徑向轉向架及安裝於所述徑向轉向架上的車體，所述徑向轉向架具體為上述任一項所述的徑向轉向架。
[0014]本發明所提供的軌道機車的徑向轉向架，包括構架組裝、徑向梁、軸箱、第一連杆及第二連杆，徑向梁安裝於構架組裝的兩端，徑向梁能夠繞構架組裝轉動，徑向梁通過第一連杆與軸箱連接，軸箱通過第二連杆與構架組裝連接，第一連杆的連接端具有剛性關節，第二連杆的連接端具有彈性關節，且彈性關節沿徑向轉向架縱向的剛度小於剛性關節沿徑向轉向架縱向的剛度。
[0015]本發明所提供的軌道機車的徑向轉向架沒有將前後輪對及其兩側的徑向梁通過杆系耦合起來，而是選擇在軸箱與構架組裝之間設置縱向彈性連接，在徑向轉向架有限的空間裡，布置長度較短的第二連杆較容易，長度較短的第二連杆產生的彈性振動較小，且不易斷裂；第二連杆的連接端具有彈性關節，該連接剛度小於輪對與徑向梁之間的連接剛度，利用第二連杆施加給輪對恰當地抗搖頭約束，可以使輪對的牽引功能和導向功能相對獨立，將牽引功能和導向功能分開，第一連杆主要起牽引功能，第二連杆主要起導向功能。結構簡單，性能可靠，既可以抑制輪對蛇行運動，保證軌道機車直線運行中蛇行運動的穩定性；又可以減小曲線通過時的輪軌衝角，在輪對與構架組裝之間的柔性連接和輪對自動徑向力矩的共同作用下，在曲線上運行時輪軌衝角較小，便於提高曲線通過性，降低輪緣磨耗，降低曲線粘降。
[0016]本發明還提供一種軌道機車，包括徑向轉向架及安裝於徑向轉向架上的車體，該徑向轉向架具體為上述任一種徑向轉向架。由於上述的徑向轉向架具有上述技術效果，具有該徑向轉向架的軌道機車也應具有相應的技術效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發明中一種【具體實施方式】所提供的軌道機車的徑向轉向架結構示意圖；
[0019]圖2為圖1的俯視圖；
[0020]圖3為圖1的左視圖。
[0021]附圖中標記如下:
[0022]1-樞軸、2-抗蛇行減振器、3-徑向梁、4-第一連杆、5-剛性關節、6_輪對、7_軸箱、8-彈性關節、9-第二連杆、10-構架本體、11-導軌。
【具體實施方式】
[0023]本發明的核心是提供一種軌道機車的徑向轉向架，有效地解決了杆系連接徑向梁時杆件較長容易斷裂的問題；本發明的另一核心是提供一種包括上述徑向轉向架的軌道機車。
[0024]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0025]請參考圖1至圖3，圖1為本發明中一種【具體實施方式】所提供的軌道機車的徑向轉向架結構不意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1的左視圖。
[0026]在一種【具體實施方式】中，本發明所提供的軌道機車的徑向轉向架，包括構架組裝、徑向梁3、軸箱7、第一連杆4及第二連杆9，構架組裝、徑向梁3及軸箱7為市面上常見的部件，這些部件的規格可以根據具體使用情況而定。徑向梁3安裝於構架組裝的兩端，構架組裝具有前端和後端，需要說明的是，這裡所說的前端和後端並不是指位於空間位置的前端或後端，只是一種名稱。在構架組裝的前端和後端均有徑向梁3，徑向梁3能夠繞構架組裝轉動，具體地說，徑向梁3可繞構架組裝搖頭轉動。徑向梁3通過第一連杆4與軸箱7連接，第一連杆4的連接端具有剛性關節5，剛性關節5沿徑向轉向架縱向的剛度較大，徑向梁3與軸箱7之間近似於剛性連接，需要說明的是，這裡及以下所說的縱向指的是沿軌道11的方向。軸箱7通過第二連杆9與構架組裝連接，第二連杆9的連接端具有彈性關節8，彈性關節8沿徑向轉向架縱向的剛度較小，也就是說，彈性關節8抵抗變形的能力較差，產生的變形較大，軸箱7和構架組裝之間為柔性連接。彈性關節8沿徑向轉向架縱向的剛度小於剛性關節5沿徑向轉向架縱向的剛度，具體彈性關節8和剛性關節5的剛度大小可以根據實際使用情況而定。
[0027]軌道機車在牽引或制動時，對輪對6施加牽引力或制動力，也就是縱向力，軌道機車沿軌道11方向的牽引力或制動力。軸箱7安裝在輪對6上，輪對6產生的牽引力或制動力先分配到軸箱7上，由於兩側對稱分布，兩側的縱向力同步傳遞。軸箱7的一端通過第一連杆4與徑向梁3連接，另一端通過第二連杆9與構架組裝連接，然後軸箱7將牽引力或制動力傳遞到第一連杆4和第二連杆9上，第一連杆4將縱向力傳遞至徑向梁3，徑向梁3將縱向力傳遞至構架組裝；第二連杆9將縱向力直接傳遞至構架組裝，完成從輪對6至構架組裝縱向力的傳遞。由於第二連杆9的彈性關節8的剛度比第一連杆4的剛性關節5的剛度小很多，因此牽引或制動產生的縱向力主要通過第一連杆4傳遞給徑向梁3再傳遞給構架組裝，第一連杆4主要起到傳遞牽引力和制動力的作用，大部分縱向力通過第一連杆4傳遞給構架組裝。
[0028]軌道機車通過直線時，由於徑向梁3可繞構架組裝轉動，徑向梁3不能抑制輪對6的蛇行運動，需要解釋的，這裡所說的蛇行運動是指前後輪對6的轉向不同，不在一條直線上，像蛇爬行一樣曲折。此時，第二連杆9的縱向剛度較小，可以起到抑制輪對6搖頭的作用，抑制輪對6的蛇行運動。選擇彈性關節8的縱向剛度，使其最好可以充分抑制輪對6的蛇行運動，這個剛度不好選擇，可以逐漸選擇，根據具體使用情況的不同，可以選擇不同的剛度，使第二連杆9充分抑制徑向轉向架直線蛇行運動。軌道機車通過曲線時，輪軌之間的蠕滑作用會引起前後輪對6自動徑向，該徑向能力通過自動徑向力矩體現，自動徑向是輪對6的固有特徵；同時輪對6也受到第二連杆9的縱向約束，限制輪對6的自動徑向，因此輪對6最終的徑向取決於輪軌蠕滑產生的自動徑向力矩與第二連杆9的約束力矩的競爭關係，自動徑向力矩大時，則自動徑向能力較好；第二連杆9的約束力矩大時，則自動徑向能力較差，輪軌衝角較好，不易控制輪對6拐彎。第二連杆9的連接端具有彈性關節8，彈性關節8沿徑向轉向架縱向的剛度較小，彈性關節8抵抗變形的能力較差，產生的變形較大，為柔性連接，降低第二連杆9的縱向剛度，可以減弱第二連杆9對輪對6的搖頭約束，增強輪對6的自動徑向能力，輪軌衝角也隨之減小，使輪對6具有較好的自動徑向能力。
[0029]軌道機車的徑向轉向架沒有將前後輪對6及其兩側的徑向梁3通過杆系耦合起來，而是選擇在軸箱7與構架組裝之間設置縱向彈性連接，在徑向轉向架有限的空間裡，布置長度較短的第二連杆9較容易，長度較短的第二連杆9產生的彈性振動較小，且不易斷裂；第二連杆9的連接端具有彈性關節8，該連接剛度小於輪對6與徑向梁3之間的連接剛度，利用第二連杆9施加給輪對6恰當地抗搖頭約束，可以使輪對6的牽引功能和導向功能相對獨立，將牽引功能和導向功能分開，第一連杆4主要起牽引功能，第二連杆9主要起導向功能。結構簡單，性能可靠，既可以抑制輪對6蛇行運動，保證軌道機車直線運行中蛇行運動的穩定性；又可以減小曲線通過時的輪軌衝角，在輪對6與構架組裝之間的柔性連接和輪對6自動徑向力矩的共同作用下，在曲線上運行時輪軌衝角較小，便於提高曲線通過性，降低輪緣磨耗，降低曲線粘降。
[0030]上述軌道機車的徑向轉向架僅是一種優選方案，具體並不局限於此，在此基礎上可根據實際需要做出具有針對性的調整，從而得到不同的實施方式，第一連杆4和第二連杆9的軸線能夠重合。第一連杆4和第二連杆9的形狀不受限制，可以是長圓柱狀，也可以是長立方體形，當然，還可以是其它形狀。第一連杆4和第二連杆9的材質不受限制，只要能滿足工作要求，都在本發明的保護範圍內。第一連杆4和第二連杆9的軸線能夠重合，也就是說，第一連杆4和第二連杆9的軸線能夠在一條直線上，當然，也可以不在一條直線上，由於可能實現的方式較多，這裡就不再一一舉例說明。
[0031]在上述【具體實施方式】的基礎上，本領域技術人員可以根據具體場合的不同，對軌道機車的徑向轉向架進行若干改變。構架組裝包括構架本體10和樞軸1，樞軸I安裝於構架本體10的兩端，徑向梁3安裝於樞軸I上，且徑向梁3可繞樞軸I轉動。構架組裝的前後端部分別安裝有樞軸1，徑向梁3安裝在樞軸I上，徑向梁3可繞樞軸I搖頭轉動，具體地說，樞軸I上具有通孔，徑向梁3可以穿過樞軸I的通孔與樞軸I相連接，當然，還可以通過其它連接方式，只要能實現徑向梁3可繞樞軸I轉動，都在本發明的保護範圍內。
[0032]顯然，在這種思想的指導下，本領域的技術人員可以根據具體場合的不同對上述【具體實施方式】中的樞軸I進行若干改變。樞軸I安裝於構架本體10左右對稱的中心線上。樞軸I可以安裝於構架本體10上，優選地，安裝於構架本體10左右對稱的中心線上，此時，樞軸I兩側受到第一連杆4的縱向力相近，甚至相同，可以使軌道機車運行更加平穩。
[0033]本發明所提供的軌道機車的徑向轉向架，在其它部件不改變的情況下，徑向梁3與構架本體10之間還設置有抗蛇行減振器2，抗蛇行減振器2沿縱向放置。抗蛇行減振器2可以進一步增強抑制輪對6的蛇行運動，抗蛇行減振器2與第二連杆9共同抑制輪對6的蛇行運動，效果更好。抗蛇行減振器2可以沿縱向放置，當然，也可以略微傾斜，可以根據具體使用情況而定。
[0034]需要特別指出的是，本發明所提供的軌道機車的徑向轉向架不應被限制於此種情形。軸箱7的兩端均具有凹槽形的連接部，一端的連接部與第一連杆4連接，另一端的連接部與第二連杆9連接。第一連杆4和第二連杆9分別與軸箱7兩端的連接部連接，連接位置確定，方便連接，具體可以通過螺栓連接，還可以採用其它連接方式。
[0035]基於上述實施例中提供的徑向轉向架，本發明還提供了一種軌道機車，該軌道機車包括徑向轉向架及安裝於徑向轉向架上的車體，其中徑向轉向架為上述實施例中任意一種徑向轉向架。由於該軌道機車採用了上述實施例中的徑向轉向架，所以該軌道機車的有益效果請參考上述實施例。
[0036]本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0037]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種軌道機車的徑向轉向架，其特徵在於，包括構架組裝、安裝於所述構架組裝兩端的徑向梁(3)，所述徑向梁(3)可繞所述構架組裝轉動，所述徑向梁(3)通過第一連杆(4)與軸箱(7)連接，所述第一連杆(4)的連接端具有剛性關節(5)，所述軸箱(7)通過第二連杆(9)與所述構架組裝連接，所述第二連杆(9)的連接端具有彈性關節(8)，且所述彈性關節⑶沿所述徑向轉向架縱向的剛度小於所述剛性關節(5)沿所述徑向轉向架縱向的剛度。
2.根據權利要求1所述的徑向轉向架，其特徵在於，所述第一連杆(4)和第二連杆(9)的軸線能夠重合。
3.根據權利要求1所述的徑向轉向架，其特徵在於，所述構架組裝包括構架本體(10)和樞軸(I)，所述樞軸(I)安裝於所述構架本體(10)的兩端，所述徑向梁(3)安裝於所述樞軸⑴上，且所述徑向梁⑶可繞所述樞軸⑴轉動。
4.根據權利要求3所述的徑向轉向架，其特徵在於，所述樞軸(I)安裝於所述構架本體(10)左右對稱的中心線上。
5.根據權利要求3所述的徑向轉向架，其特徵在於，所述徑向梁(3)與構架本體(10)之間還設置有抗蛇行減振器(2)，所述抗蛇行減振器(2)沿縱向放置。
6.根據權利要求1所述的徑向轉向架，其特徵在於，所述軸箱(7)的兩端均具有凹槽形的連接部，一端的連接部與所述第一連杆(4)連接，另一端的連接部與所述第二連杆(9)連接。
7.一種軌道機車，包括徑向轉向架及安裝於所述徑向轉向架上的車體，其特徵在於，所述徑向轉向架具體為權利要求1至6任一項所述的徑向轉向架。
【文檔編號】B61F5/30GK104401344SQ201410717754
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】鄧小星, 陳喜紅, 陳國勝, 張建全 申請人:南車株洲電力機車有限公司