一種低地板有軌電車轉向架的製作方法
2023-05-12 19:07:46
一種低地板有軌電車轉向架的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種低地板有軌電車轉向架，屬於軌道車輛轉向架【技術領域】，特別涉及低地板獨立旋轉車輪轉向架。它能有效地解決左右車輪同步旋轉和恢復重力復原力、縱向蠕滑力等問題。構架為H型焊接結構，結構對稱。設有側梁和橫梁，輪組耦合單元為軸箱/齒輪箱一體化結構，下箱體和耦合軸套為整體結構，上箱體一端設有與一系懸掛裝置的錐形橡膠彈簧組成單拉杆軸箱定位結構的軸箱/齒輪箱拉杆座；輪組耦合單元內側的半軸上設有的圓柱齒輪，耦合齒輪軸兩端設有與其匹配的軸齒輪，耦合齒輪軸的一側還設有錐齒輪，驅動電機通過萬向軸與動力輸入軸連接；耦合軸套設有呈簡支梁結構的軸承支承，動力輸入軸通過軸承與其相連。主要用於有軌電車。
【專利說明】一種低地板有軌電車轉向架
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於軌道車輛轉向架【技術領域】，特別涉及低地板獨立旋轉車輪轉向架。
【背景技術】
[0002]採用100%低地板列車是國內外眾多城市中、低運量地面軌道交通的選擇，要實現100%低地板，可以使用獨立旋轉車輪技術或者小輪徑貫通軸技術。由於小輪徑車輪磨耗嚴重，大部分低地板有軌電車轉向架採用獨立旋轉車輪轉向架技術，從而保證客室低地板的實現，我國也在逐漸引進消化並推廣這種低地板列車技術。
[0003]目前世界上主型低地板車輛編組型式基本上採用Mc+F+Tp+F+Mc (單浮車)或者Mc+Tp+Mc(單車)結構型式。Mc為車輛兩端帶控制室的動力車；Tp車為帶受電弓的拖車，置於車輛中間疋為鉸接於Mc和Tp車上的浮動車輛。若需要增加載客量，可同時增加一組F和T車(不帶受電弓的拖車)或僅增加T車。從目前國內外運用情況來看，由於輪組兩側車輪轉速不同步，存在輪組在直線上不能對中、輪緣偏磨以及曲線運行時噪音偏大等問題。
[0004]中國專利申請號為201410057678.3
【公開日】為2014年06月04日的專利文獻中公開了一種低地板列車轉向架，包括構架，在構架的兩端通過一系懸掛分別懸掛有驅動組件。該驅動裝置集成電機安裝於一側齒輪箱上，該結構簧下質量較大，振動能量大，將一定程度的影響該車動力學性能，且電機為懸臂結構，對齒輪箱強度條件要求很高。
[0005]中國專利申請號為201410057575.7
【公開日】為2014年06月04日的專利文獻中公開了一種低地板列車轉向架驅動系統，該驅動系統先驅動一側車輪再通過耦合軸驅動另側車輪，在齒輪間隙的影響下，兩側車輪啟動不同步，將影響車輛動力學性能，單側布置的制動器，將使耦合軸承擔巨大的制動扭矩。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的是提供一種低地板轉向架，它能有效地解決左右車輪同步旋轉和恢復重力復原力、縱向蠕滑力等問題，實現直線自動對中功能，並且方便實現動力轉向架和非動力轉向架的互換。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:為解決實際問題，提供一種城市軌道交通車輛用100 %低地板有軌電車車輛、70 %低地板有軌電車中間車輛用拖車轉向架。
[0008]一種低地板有軌電車轉向架，包括構架、輪組、一系、二系懸掛，構架採用簡潔柔性H型焊接結構，結構對稱。設有側梁和橫梁，以及設置在側梁端部的整體起吊裝置和下方的一系錐形橡膠彈簧安裝座，二系橫向減振器座、軸端附件安裝軸箱拉杆座、二系鋼圓彈簧安裝座、基礎制動安裝座、二系垂向減振器座及磁軌制動安裝座構成構架主體，輪組耦合單元為軸箱/齒輪箱一體化結構，下箱體和耦合軸套為整體結構，上箱體一端設有與一系懸掛裝置的錐形橡膠彈簧組成單拉杆軸箱定位結構的軸箱/齒輪箱拉杆座；輪組耦合單元內側的半軸上設有的圓柱齒輪，耦合齒輪軸兩端設有與其匹配的軸齒輪，耦合齒輪軸的一側還設有錐齒輪，與動力輸入軸一端的錐齒輪匹配，驅動電機通過萬向軸與動力輸入軸連接；耦合軸套設有呈簡支梁結構的軸承支承，動力輸入軸通過軸承與其相連；構架的橫梁中部設有牽引安裝座及兩側的軸箱/齒輪箱拉杆座；二系懸掛鋼圓彈簧為四點懸掛，設置於側梁外側面的橫梁上，中心設置垂向止擋，二系懸掛垂向減振器布置於鋼圓彈簧外側。
[0009]所述一系錐形橡膠彈簧座後設有轉向架整體起吊裝置。
[0010]所述軸端附件安裝軸箱設置在半軸的軸端，軸箱體內設置深溝球軸承，反力拉杆的一端固定在軸箱頂，另一端與構架的軸端附件安裝軸箱拉杆座相連。
[0011]輪組耦合單元採用軸箱-齒輪箱一體化設計布置於車輪內側，車軸上設置耦合齒輪，與橫向耦合齒輪嚙合。車輪外側車軸上布置制動盤及軸端附件安裝接口。橫向耦合齒輪連接左右兩側車輪軸，從而實現橫向耦合功能，使得同輪組兩車輪的轉速一致，恢復重力復原力和保證導向能力
[0012]驅動電機及萬向軸作為驅動裝置用於為轉向架提供動力。電機設置於車體上，通過可伸縮十字萬向軸聯軸器傳遞電機轉矩，萬向軸末端匹配一對錐齒輪將轉矩傳遞至耦合齒輪軸，同時向左右兩車輪傳遞轉矩。可伸縮十字萬向軸聯軸器可以適應車體與轉向架間各個方向間的位移。本裝置可根據車輛動力配置決定是否配置。
[0013]縱向牽引裝置採用單拉杆結構，設在兩橫梁中間，實現構架與車體間的縱向力的傳遞，該裝置也是轉向架的迴轉中心，可適應車體與轉向架之間的較大的相對運動。
[0014]一系懸掛裝置採用非線性的圓錐橡膠彈簧，合理的三向剛度和阻力實現良好的動力學性能。
[0015]二系懸掛裝置採用鋼圓彈簧，輔以橫向和垂向減振器，可保證良好的平穩性。垂向減振器集成有防脫開裝置，可以方便車輛整體起吊作業。
[0016]基礎制動裝置採用沙漏型橡膠彈簧系統，輔以橫向和垂向減振器，可保證良好的平穩性。
[0017]軸端附件安裝軸箱採用假軸箱形式，不承擔車體載荷，利用深溝球軸承安裝於車軸末端，再用連接於構架的拉杆以抑止該軸箱隨車軸轉動。利用該軸箱可安裝測速傳感器及接地回流裝置。
[0018]磁軌制動裝置安裝於構架中部，為車輛提供緊急制動力。
[0019]與現有技術相比的優點和效果在於:
[0020]1、本實用新型左、右獨立旋轉車輪採用耦合齒輪的方式實現機械橫向連接，使得它們實際上具有相同的轉速，因此也具備傳統輪對的對中和導向能力，有利於提高車輛乘坐舒適性。
[0021]2、驅動電機通過萬向軸傳動耦合軸，再同時傳動兩側車輪的結構，有利於保證兩側車輪的啟動一致性。
[0022]3、一體化的軸箱/齒輪箱結構，巧妙的將轉向架的兩大重要部分結合成一體，使整體結構更為緊湊，容易保證低地板結構的實現。
[0023]4、採用體懸式電機，通過萬向軸的驅動系統可以方便拆除，輪組耦合單元在動力轉向架和非動力轉向架時結構基本保持一致，可以方便實現動力轉向架和非動力轉向架的通用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型轉向架的總體圖
[0025]圖2是本實用新型構架結構圖
[0026]圖3是本實用新型輪組耦合單元結構圖
[0027]圖4是本實用新型一體化軸箱/齒輪箱結構圖
[0028]圖5是本實用新型輪組耦合單元傳動輪繫結構圖
[0029]圖6是本實用新型基礎制動及軸端附件安裝軸箱結構圖
[0030]圖7是本實用新型磁軌制動裝置結構圖
【具體實施方式】
[0031]本實用新型整體由構架1、輪組耦合單元2、電機及萬向軸3、牽引裝置4、一系懸掛裝置5、二系懸掛裝置鋼圓彈簧6、基礎制動裝置7、軸端附件安裝軸箱8、磁軌制動裝置9及軸箱/齒輪箱拉杆10組成。
[0032]構架I由側梁101、橫梁107以及設置在側梁101端部的整體起吊裝置106、下方的一系錐形橡膠彈簧安裝座102。設置在兩橫梁107中部的牽引裝置4的安裝座108及兩側的軸箱/齒輪箱拉杆座103、二系橫向減振器座104、軸端附件安裝軸箱拉杆座105、二系鋼圓彈簧安裝座109、基礎制動安裝座110、二系垂向減振器座111及磁軌制動安裝座112均為組焊而成。側梁101與橫梁107採用薄鋼板焊接成箱型結構，各安裝座採用鑄造件，整個構架I組焊完成後進行整體加工。
[0033]輪組耦合單元2由設置在半軸201上的制動盤202和彈性車輪203，下箱體和耦合軸套205為整體結構，上箱體204 —端設有與一系懸掛裝置5的錐形橡膠彈簧組成單拉杆軸箱定位結構的軸箱/齒輪箱拉杆座206 —系錐形橡膠彈簧座207、耦合軸套205設有呈簡支梁結構的軸承支承214，動力輸入軸208通過軸承與其相連及整體起吊裝置209組成。
[0034]軸端附件安裝軸箱8由軸端附件安裝軸箱體801和反力拉杆802組成。軸箱體內安裝有深溝球軸承以支撐軸箱體及附件裝置，軸承並且為軸箱體提供了軸向定位；軸端附件安裝軸箱8內可安裝速度傳感器或接地回流裝置。基礎制動裝置7由液壓制動夾鉗701和安裝在車軸上的制動盤202組成。
[0035]磁軌制動裝置9可選用法維萊公司生產的成套裝置，由磁軌制動吊杆901懸掛於構架下方，磁軌制動吊杆安裝於構架磁軌制動安裝座112上，當要需實施緊急制動的情況下，磁軌制動裝置在電磁力的作用下吸附於鋼軌上，從而實施非黏著制動，緊急制動緩解時在吊杆中彈簧力的作用下復位。
[0036]輪組耦合單元2內，電機及萬向軸3驅動裝置將轉矩從動力輸入軸208輸入到齒輪箱內，驅動耦合齒輪軸210上的錐齒輪組213，再通過耦合齒輪軸210兩側的圓柱齒輪212傳遞到左右車軸齒輪211，可保證兩側車輪驅動同步性。
[0037]一系懸掛裝置5採用非線性的圓錐橡膠彈簧，置於一系錐形橡膠彈簧座207之內，其上與構架一系錐形橡膠彈簧安裝座102連接，從而實現軸箱的定位作用，為輪組提供垂向和橫向剛度；一系懸掛裝置設置有縱向軸箱/齒輪箱拉杆10，其兩端通過橡膠球鉸連接輪組耦合單元2的軸箱/齒輪箱拉杆座206和構架I的軸箱/齒輪箱拉杆座103，並且提供縱向剛度，傳遞縱向力。
[0038]二系懸掛裝置由四個鋼圓彈簧6、四個垂向減振器及一個橫向減振器組成。鋼圓彈簧置6於構架I的二系彈簧安裝座109之內，支撐車輛重量。四個垂向減振器採用螺栓方式與二系垂向減振器座111相連，有效衰減轉向架與車體之間的垂向振動，保證良好的垂向平穩性。構架橫梁設置一個橫向減振器，採用螺栓連接方式安裝在二系橫向減振器座104上，抑制轉向架與車輛間的橫向運動。
[0039]液壓制動夾鉗7通過螺栓及銷安裝於構架I的基礎制動安裝座110，直接將制動力傳遞至構架I的橫梁107上。軸端附件安裝軸箱8由軸端附件安裝軸箱體801和反力拉杆802組成。反力拉杆802通過兩端的橡膠球鉸安裝於構架I的軸端附件安裝軸箱/齒輪箱拉杆座105上，在不影響軸箱/齒輪箱拉杆作用的情況下，遏止軸端附件安裝軸箱繞軸旋轉。
【權利要求】
1.一種低地板有軌電車轉向架，包括構架、輪組、一系、二系懸掛，構架(I)設有側梁(101)和橫梁(107)，以及設置在側梁(101)端部的整體起吊裝置(106)和下方的一系錐形橡膠彈簧安裝座(102)、二系橫向減振器座(104)、軸端附件安裝軸箱拉杆座(105)、二系鋼圓彈簧安裝座(109)、基礎制動安裝座(110)、二系垂向減振器座(111)及磁軌制動安裝座(112)，其特徵在於:輪組耦合單元(2)為軸箱/齒輪箱一體化結構，下箱體和耦合軸套(205)為整體結構，上箱體(204) —端設有與一系懸掛裝置(5)的錐形橡膠彈簧組成單拉杆軸箱定位結構的軸箱/齒輪箱拉杆座(206);輪組耦合單元(2)內側的半軸(201)上設有的圓柱齒輪(211)，耦合齒輪軸(210)兩端設有與其匹配的軸齒輪(212)，耦合齒輪軸(210)的一側還設有錐齒輪，與動力輸入軸(208) —端的錐齒輪匹配，驅動電機通過萬向軸(3)與動力輸入軸(208)連接；耦合軸套(205)設有呈簡支梁結構的軸承支承(214)，動力輸入軸(208)通過軸承與其相連；構架(I)的橫梁(107)中部設有牽引安裝座(108)及兩側的軸箱/齒輪箱拉杆座(103) ;二系懸掛鋼圓彈簧(6)為四點懸掛，設置於側梁(101)外側面的橫梁上，中心設置垂向止擋，二系懸掛垂向減振器布置於鋼圓彈簧(6)外側。
2.根據權利要求1所述的一種低地板有軌電車轉向架，其特徵在於:所述一系錐形橡膠彈簧座(207)後設有轉向架整體起吊裝置(209)。
3.根據權利要求1所述的一種低地板有軌電車轉向架，其特徵在於:所述軸端附件安裝軸箱(8)設置在半軸(201)的軸端，軸箱體(801)內設置深溝球軸承，反力拉杆(802)的一端固定在軸箱頂，另一端與構架(I)的軸端附件安裝軸箱拉杆座(105)相連。
【文檔編號】B61F5/00GK203996252SQ201420359636
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】羅世輝, 唐陽, 成金毅, 劉飛, 付彬 申請人:西南交通大學