一種軌道車輛獨立旋轉輪對的轉向架結構的製作方法

2023-04-23 10:39:41 1

本發明屬於軌道車輛轉向架結構技術領域，尤其涉及獨立旋轉輪對的轉向架結構技術領域。

背景技術：

傳統鐵道車輛同軸固定輪對曲線導向性好、直線對中性強，但存在蛇行，臨界速度低。獨立旋轉車輪由於不存在蛇行，其臨界速度高，並且可實現低地板化。因為不存在縱向蠕滑力矩，獨立旋轉車輪不能自動向軌道中心復位，當受到軌道不平順激勵時，獨立旋轉車輪會貼靠軌道一側行駛產生輪緣接觸，從而導致輪緣磨耗嚴重，甚至引發脫軌安全事故。轉向架導向問題是困擾獨立車輪轉向架發展的一個難題，各國為解決獨立車輪轉向架的導向性問題形成了多樣化的發展模式。其中，橫向耦合獨立車輪轉向架和縱向耦合獨立車輪轉向架以其結構簡單的導向機構與造價相對較低的優點得到了廣泛的應用，縱向耦合需要配置電機作為動力，只適合動車，橫向耦合獨立車輪轉向架導向機理與傳統剛性輪對導向機理相同。

在幹線鐵路方面，德國宇航中心DLR開發的下一代高速列車NGT，通過釆用單軸獨立旋轉車輪轉向架，可望實現雙層高速列車的構想，將極大改善高速列車的運用經濟性。對於高速線路，曲線半徑大，獨立車輪轉向架的導向問題並不突出，在直線上向軌道中心自動復位的能力才是重要的。現有的橫向耦合獨立車輪通過一套齒輪傳動機構同步左右車輪的轉速，這是一種強耦合機構，除了能降低地板高度外，性能與普通輪對無異，此外齒輪機構增加了一系簧下的重量加劇了輪軌間作用力，不利於高速行駛。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種軌道車輛獨立旋轉輪對的轉向架結構，它能有效地解決採用齒輪傳動時橫向耦合獨立車輪轉向架存在的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的，一種軌道車輛獨立旋轉輪對的轉向架結構，包括構架和輪對，輪軸的兩端軸徑與滾動軸承的內環過盈配合，滾動軸承的外環與輪轂固定，輪轂外側軸向設有副踏面，輪軸的兩端軸頭設有軸頭罩；構架的兩側縱梁為弓字形結構，橫向布置；前橫梁的兩端與縱梁弓字形起筆處固定，後橫梁的兩端與縱梁弓字形收筆處固定，縱梁前部朝下缺口的前端設有水平向彈性約束前構件，縱梁朝下缺口的頂部設有垂直彈性約束前構件，縱梁朝下缺口的後端設有摩擦副前支撐座；水平向彈性約束前構件的自由端和垂直彈性約束前構件的自由端分別與軸頭罩的水平向和垂直向固定；縱梁後部的垂直彈性約束後構件的設置與縱梁前部結構相同，水平向彈性約束後構件和摩擦副後支撐座的設置與縱梁前部結構相反；副軸的兩端設有軸承座，軸承座的內側設有施壓輪，施壓輪與副踏面外徑相切設置構成摩擦副；摩擦副前支撐座和摩擦副後支撐座內均設有水平向彈性構件，水平向彈性構件的端部與副軸端部設置軸承座固定。

所述副踏面的直徑小於輪轂的直徑。

所述彈性構件為彈簧構件或液壓構件。

與現有橫向耦合獨立車輪技術相比，本發明的有益效果是：橫向耦合以摩擦副代替齒輪副提高了輪對的臨界速度，輪轂側面的副踏面可以與制動盤共用，有效減輕了簧下質量從而降低了輪軌間的動作用力，為雙層高速列車提供了一種新型轉向架。

附圖說明

圖1為本發明二軸轉向架的結構示意圖

圖2為本發明構架的結構示意圖

圖3為本發明輪轂副踏面結構示意圖

具體實施方式

下面通過附圖對本發明做進一步描述：

一種軌道車輛獨立旋轉輪對的轉向架結構，包括構架和輪對，輪軸1的兩端軸徑與滾動軸承4的內環過盈配合，滾動軸承4的外環與輪轂2固定，輪轂2外側軸向設有副踏面3，輪軸1的兩端軸頭設有軸頭罩18；構架的兩側縱梁13為弓字形結構，橫向布置，前橫梁9的兩端與縱梁13弓字形起筆處固定，後橫梁17的兩端與縱梁13弓字形收筆處固定，縱梁13前部朝下缺口的前端設有水平向彈性約束前構件10，縱梁13朝下缺口的頂部設有垂直彈性約束前構件11，縱梁13朝下缺口的後端設有摩擦副前支撐座12；水平向彈性約束前構件10的自由端和垂直彈性約束前構件11的自由端分別與軸頭罩18的水平向和垂直向固定；縱梁13後部的垂直彈性約束後構件15的設置與縱梁13前部結構相同，水平向彈性約束後構件16和摩擦副後支撐座14的設置與縱梁前部結構相反；副軸8的兩端設有軸承座5，軸承座5的內側設有施壓輪7，施壓輪7與副踏面3外徑相切設置構成摩擦副；摩擦副前支撐座12和摩擦副後支撐座14內均設有水平向彈性構件6，水平向彈性構件6的端部與副軸8端部設置軸承座5固定。

所述副踏面3的直徑小於輪轂2的直徑。

所述彈性構件6為彈簧構件或液壓構件。