[实用新型]高速轻量化无摇枕转向架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于时速达到300公里以上的轨道车辆转向架，具体地采用无摇枕机构的轻型构架和轮对配置，属于机械制造领域。

背景技术

应用于轨道车辆的转向架，基本构造性能是承受其上部车体结构的重量、以及向车体传递驱动和转向作用力。为使得轴重得以均匀分配、实现对轮轨的粘着作用以保证轨道车辆具有良好的运行平稳性能，现有传统的轨道车辆转向架均采用配置摇枕结构的转向架。

由于此类结构的转向架，其自重较大、特别是转向架簧下重量较大，而且基础制动采用空气制动系统，因此既不利于有效地提高车辆运行速度，也不利于在高速运行过程中、在规定的距离内进行减速或停车的使用要求，因此给车辆运行带来了安全隐患。

另外，轨道车辆的车体之间存在一定的横向和摇头振动，特别是在高速运行过程中经过弯角较大的曲线轨道时。对于此类低频率振动抑制，目前尚无有效的解决方式，车辆整体的运行稳定性有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型所述的高速轻量化无摇枕转向架，其设计目的在于解决上述问题而采用一种无摇枕结构的构架组成、并在轮对和轴梁式轴箱定位方式上进行轻量化结构改进，在保证机械强度的前提下，实现转向架主要部件结构的简化、减小重量，以满足时速200公里以上轨道车辆的提速要求。

设计目的还在于，抑制车体之间、车体与构架组成之间的相对横向和摇头振动，以适应高速运行至弯角较大的曲线时保持车辆平稳性能的要求。

另一设计目的在于，采用轮盘基础制动和轴盘基础制动共同作用的气液转化制动系统，有效地提高制动性能，保证轨道车辆高速运行时的安全要求。

为实现上述设计目的，所述的高速轻量化无摇枕转向架主要具有：

承载并连接各部件的构架组成，连接构架组成与轮对的轮对定位装置，连接车体与构架组成的二系悬挂及牵引装置，与现有技术的区别点是，

连接在轮对上的轴箱体具有相互连接的、铝合金材质的前盖和后盖。

轮对包括设在空心车轴两端的车轮，空心车轴与轴箱体采用密封式圆锥滚珠轴承进行连接。

在构架组成的端部下方设置一安装座，安装座通过螺栓纵向地连接一车端减振器。

如上述基本方案，由于省去了构架组成与车体之间的摇枕结构，转向架整体重量得以降低，而且轮对采用高频淬火空心车轴，既可降低车轴疲劳强度和重量，又利于减小转向架簧下质量。

采用在车体之间设置的车端减振器装置，有助于抑制车体相互之间的横向和摇头振动，直接起到类似抗蛇行减振的作用。

为进一步提高车体与构架组成之间的减振作用，在车体下方横向地设置有至少1个半主动减振器，连接半主动减振器的控制装置安装在车体上。

在半主动减振器两端分别连接有车体侧安装座、构架侧安装座，车体侧安装座套装在中心销上，构架侧安装座安装在构架辅助梁上。

半主动减振装置设在车体与构架组成之间，有助于抑制低频率状态下的车体发生横向和摇头振动，可以通过不同加速度信号的调整来实现多种阻尼力，以实现低频振动下的衰减作用。

转向架一般分为动车转向架和拖车转向架，上述结构是针对拖车转向架的轻量化改进。对于动车转向架的轻量化改进方案可以是，

在构架组成与轮对之间设置一牵引驱动装置，牵引驱动装置包括有牵引电机、由铝合金材质制成的齿轮箱，齿轮箱套设在空心车轴上。

齿轮箱与牵引电机通过齿轮形挠性连接器进行连接，齿轮箱的齿轮组压装于空心车轴。

为进一步提高牵引驱动力和降低二系悬挂系统的质量，二系悬挂系统采用空气弹簧来支承车体、牵引方式采用单拉杆结构，具体地细化方案是，

所述的二系悬挂及牵引装置具有与车体的底架相连接的、至少2个空气弹簧。

其中心销的一端与车体连接，另一端与牵引拉杆连接。

牵引拉杆的一端连接中心销，其另一端安装于构架组成的牵引拉杆座。

为改善转向架的动力学性能、降低车辆在轨道上高速行进过程中的振动，在车体和构架组成之间，设置有高度控制阀和抗蛇形减振器。

在构架组成上设有垂向止挡和横向止挡。

上述采用的减振器，可有效地降低车辆在各个方向上的振动。垂向止挡和横向止挡还可避免构架组成在横向和垂向上的较大位移。

在本实用新型中，轮对定位装置采用轴梁式结构，轴箱设置在轮对的两端外侧。以将轮对外侧的空间充分地加以利用，同时将其他悬挂和支撑装置设置在轮对的内侧，进而有效地减小转向架所占的空间体积，具体的改进方案是，

所述的轮对定位装置，其一端通过轴箱弹簧与构架组成的弹簧筒连接，另一端通过定位节点与构架组成的定位臂连接。