一種工程車用液壓驅動米軌轉向架的製作方法

2023-05-17 20:28:36 4

本發明屬於工程車設備技術領域，具體是一種工程車用液壓驅動米軌轉向架。

背景技術：

公司於設計新的窄軌多功能工程車，該工程車適用於鐵路幹線（米軌，軌距1000mm）裝卸和運送原材料、通勤，也用於機車機破時救援牽引作業，並且具備相當的有效性、可靠性、適應性和安全性。傳統的米軌轉向架存在結構不緊湊、重量重、可靠性較低、使用維護不方便的問題。因此，該多功能工程車需設計一種新型轉向架構架用於該車總成。

技術實現要素：

本發明為了提供一種結構緊湊、重量輕、強度高、可靠性高、使用維護方便的工程車用液壓驅動米軌轉向架。

本發明採取以下技術方案：一種工程車用液壓驅動米軌轉向架，包括構架 、輪對、軸箱、一系懸掛、二系懸掛、牽引裝置、制動系統、驅動裝置、輪緣潤滑裝置、掃石器裝置和撒砂裝置，構架下側通過軸箱與輪對連接，輪對由驅動裝置驅動，輪對邊緣處安裝有輪緣潤滑裝置，輪緣潤滑裝置固定在構架上，軸箱與構架之間設有一系懸掛，構架頂部設有二系懸掛，構架一側設有掃石器裝置，構架另一側設有制動系統和撒砂裝置，構架底部設有牽引裝置。

所述的構架包括側梁、橫梁和端梁，側梁、橫梁和端梁三者呈「日」字型布置，側梁兩端連接有端梁，側梁中部之間連接有橫梁。

所述的軸箱包括軸箱體滾動軸承、軸箱拉杆、端蓋和後蓋，軸承內圈通過防塵座、內隔圈以及軸端壓板軸向定位後熱套在車軸端部，軸承外圈壓裝在軸箱體上，由端蓋和後蓋及外隔圈軸向定位，同時通過內和外隔圈長度尺寸差使軸承滾柱可以橫向移動，形成軸箱相對輪對的橫動量，軸箱拉杆兩端銷軸上設有橡膠套，橡膠套與銷軸硫化在一起，在專用工裝上壓裝在拉杆體內，銷子兩端有橡膠墊。

所述的二系懸掛包括橡膠堆旁承和橫向減振器，橡膠堆旁承通過緊固件經壓板緊固於構架，橫向減振器鉸接於構架。

所述的牽引裝置包括牽引杆、拐臂、連接杆、牽引銷和拐臂銷，連接杆兩端分別鉸接有拐臂，拐臂通過拐臂銷與設置在構架的拐臂座連接，拐臂另一端鉸接有牽引杆，以適應轉向架相對車體位移和杆件靈活轉動，牽引杆端部設有用於與車體連接的牽引銷。牽引力傳遞過程：構架的拐臂座→拐臂銷→拐臂→牽引杆→牽引銷→車體。

所述的驅動裝置包括液壓驅動齒輪箱和液壓馬達，來自液壓馬達的驅動扭矩通過齒輪箱內齒輪傳遞至齒輪箱的輸出軸，進而驅動車軸輪對。

所述輪緣潤滑裝置包括潤滑裝置和安裝座，安裝座固定在構架上，潤滑裝置安裝在安裝座上，潤滑裝置內安裝有潤滑塊，並且用恆力彈簧壓緊，均勻地向潤滑塊施加壓力使潤滑塊緊貼輪緣。潤滑過程連續且作用力恆定，乾式輪緣潤滑裝置固定在轉向架上，潤滑塊安裝於潤滑裝置內，用恆力彈簧壓緊，均勻地向潤滑塊施加壓力，使潤滑塊緊貼輪緣。在車輪運動過程中，潤滑塊先潤滑接觸車輪的輪緣，形成一層薄膜。由於潤滑劑是連續塗在輪緣上，所以在輪緣內側形成一層均勻的、連續的潤滑膜。從潤滑原理分析，乾式潤滑近似液體摩擦。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1）在同等功率的情況下，液壓驅動轉向架的驅動系統體積小，重量輕，慣性小，結構緊湊，而且能傳遞較大扭矩。米軌轉向架輪對內側距小，空間狹小，各部件布局緊湊，採用液壓驅動機構，在提升產品性能的同時，驅動機構所佔空間小，其餘部件設計和布局更加合理。

2）液壓驅動轉向架能在運行中實行無級調速，調速方便且調速範圍大，本次齒輪箱傳動分高速、低速和中位檔，即切換不同傳動比，檔位切換通過執行氣缸實現，切換過程非常易於操作實現。

3）液壓傳動工作平穩、反應快、衝擊小、能高速啟動、制動和換向。

4）液壓傳動控制、調節簡單，操作方便、省力、易於實現自動化與電氣控制配合，實現複雜的順序動作和遠程控制。

5）易於實現過載保護，自行潤滑，壽命長。

6）液壓傳動中，由於所產生的熱量可由流動的油帶走，避免在系統局部位置產生過度溫升。

附圖說明

圖1轉向架主視圖；

圖2轉向架俯視圖；

圖3轉向架側視圖；

圖4構架結構示意圖；

圖5軸箱及一系懸掛結構示意圖I；

圖6軸箱及一系懸掛結構示意圖II；

圖7軸箱及一系懸掛結構示意圖III；

圖8二系懸掛結構示意圖；

圖9牽引裝置結構示意圖；

圖10驅動裝置示意圖；

圖11輪緣潤滑裝置示意圖。

具體實施方式

本專利所述液壓驅動米軌轉向架，包含一個構架1、兩個輪對2、四個軸箱3、一個一系懸掛4、一個二系懸掛5、一個牽引裝置6、四個制動系統7、兩個驅動裝置8、四個輪緣潤滑裝置9、兩個掃石器裝置10和四個撒砂裝置11等。

所述構架1包括側梁11、橫梁12和端梁13，三者呈「日」字型布置。為保證構架1具有足夠的強度和剛度，構架1的橫梁12和側梁11採用大截面鋼板箱型焊接形式，各梁內部設置加強板，進一步增強其承載能力。側梁11與端梁13焊接處均有墊板和定位板，保證安裝定位尺寸及變形量。側梁11、橫梁12設置旁承座、油壓減振器座、吊耳、單元制動器座、掃石器座和拉臂座等部件。焊縫布置在各梁應力最小部位，便於檢查和修理。焊接後構架1整體進行去應力處理，以消除構架1焊縫內應力。去應力處理後構架1進行整體加工，保證各定位尺寸精度。

所述輪對2包括車輪和車軸，車輪和車軸採用注油壓裝工藝裝配。輪對內側距根據車輪踏面形狀、軌距設計，車輪踏面符合甲方標準。

所述軸箱3採用無導框彈性拉杆定位方式。採用內外金屬圓簧41並聯組合。軸頭裝配有接地保護裝置31。軸箱3是由軸箱體32、滾動軸承33、軸箱拉杆34、端蓋35、後蓋36等組成。軸承33內圈通過防塵座37、內隔圈38、軸端壓板39等軸向定位後熱套在軸頭，軸承外圈310壓裝在軸箱體32上，由前、後軸箱蓋35、36及外隔圈310軸向定位，同時通過內、外隔圈38、310長度尺寸差使軸承33滾柱可以橫向移動，形成軸箱3相對輪對的橫動量。軸箱拉杆34兩端銷軸上有橡膠套，橡膠套與銷軸硫化在一起，在專用工裝上壓裝在拉杆體內，銷子兩端有橡膠墊。由於採用這種帶有橡膠關節的拉杆定位方式，使軸箱3可以依靠橡膠關節的徑向、軸向及扭轉彈性變形，實現多個方向的相對位移，使輪對2與構架1間成為彈性聯接。軸箱3上部設計有起吊掛板311，當車輛需要起復時，起吊掛板311可以與轉向架構架1連掛在一起，實現輪對2、軸箱3無捆綁起復。為保證起復的效率，在掛板311上增加起復用墊塊，以減少彈簧41的伸長，從而減少復軌器的行程。該種結構簡單實用。同時，每個軸箱3下部設計有輪對2鏇修裝置安裝接口。裝配輪對2固定支架後，可以方便地鏇修車輪。

所述一系懸掛4包括彈簧41和垂向減振器42。彈簧41用來緩和來自線路對工程車簧上質量的衝擊，垂向減振器42利用液體粘滯阻力作負功吸收振動能量來衰減垂向振動。

所述二系懸掛5包括橡膠堆旁承和橫向減振器。橡膠堆旁承承載車體上部的靜載荷和動載荷，以及車體與轉向架的橫向載荷。結構簡單，重量輕，吸振隔音好，還會產生復原力矩和復原力，力圖恢復轉向架與車體間的原來位置，能很好的改善機車橫向運行的平穩性。橫向減振器利用液體粘滯阻力作負功吸收振動能量來衰減車體橫向和蛇形振動。

所述牽引裝置6由牽引杆61、拐臂62、連接杆63、牽引銷64、拐臂銷65等組成。牽引裝置6用以傳遞轉向架與底架之間的牽引力，並使轉向架能相對於車體轉動和橫動。為了適應軌道車輛與轉向架之間的高度變化，在牽引杆61與拐臂62和車體連接處，均採用球形關節軸承。

所述制動系統7為單元制動器，與槓桿機構相比較，單元制動器結構集中，安裝空間小。它以壓縮空氣為動力源，具有機械的放大機構和閘瓦間隙自動調整機構，每個轉向架共安裝4個單元制動器。其中2個為蓄能制動，在轉向架上的安裝布置為輪對組外側斜對稱布置，制動器通過三個螺栓安裝於制動器安裝座板上。

所述驅動裝置8包括液壓驅動齒輪箱82和液壓馬達81，來自液壓馬達的驅動扭矩通過齒輪箱82內齒輪傳遞至齒輪箱82的輸出軸（車軸），進而驅動車軸輪對。無需萬向軸、彈性聯軸節等複雜結構，齒輪箱82通過懸掛裝置聯接到構架1上。

所述輪緣潤滑裝置9由輪緣潤裝裝置和安裝座組成，為保證潤滑效果，在安裝潤滑裝置9時應儘可能使潤滑器與車輪輪緣的角度接近45°。考慮到轉向架各部件的拆裝維護空間，潤滑裝置9採用內推式，潤滑裝置總長度不大於300mm。

所述掃石器裝置10安裝於轉向架一端，清除工程車行駛軌面上的障礙物。考慮到構架空間結構侷促，單元制動器座與掃石器安裝座集成在一起，簡化結構，節省空間。

所述撒砂裝置11包含砂箱、撒砂管和撒砂閥，轉向架四角各裝有一個砂箱，用於在特殊情況增加輪對與軌道摩擦係數。

以上所述，僅為本專利的具體實施示例，不能以其限定專利實施的範圍，所以其等同組件的置換，或依本專利保護範圍所作的等同變化與修飾，都應仍屬於本專利涵蓋的範疇。