[发明专利]轨道车辆直线电机转向架及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的直线电机径向转向架及其制造方法，属于机械制造领域。

背景技术

伴随国内干线铁路大幅提速和城市轨道交通的快速发展，直线电机径向转向架以其较小的外形尺寸与重量、较大的外部安装空间和优化的轮对导向能力，正逐步地取得整体技术领先优势和市场的认可。

如公开以下内容的中国在先申请专利，申请号200610171237.1，名称为设有线性感应电机的轨道转向架，其主要技术方案是转向架包括一两对轮组，它们分别通过轴颈承载于一对左、右轴箱内：一转向架框架，其通过第一悬挂装置而支撑在轴箱上并且设有用于支撑车体的第二悬挂装置；一两个横向构件，它们分别通过左、右弹性安装装置而安装在-对左、右轴箱之一上，所述弹性安装装置允许横向构件关于其横向旋转轴线进行有限的旋转运动：一连接装置，其用于将线性感应电机装置连接到每个横向构件上，所述连接装置被构造为使得通过连接装置作用到每个横向构件上的合力的作用点处在位于横向构件旋转轴线』二并且距左、右安装装置等距离的中心位置处。

上述在先申请专利存在如下缺点和不足：

1、转向架的轴箱采用位于轮对内侧的内置式结构，直线电机悬挂在轴箱上，造成轴箱同时承受构架和直线电机的载荷，作用于轮轴上的受力点过于集中，因此导致轮轴容易产生弯曲变形，进而形成轮对弯曲振动、转向架运行不平稳等一系列问题。

2、直线电机与构架共同悬挂于轮对内侧的轴箱上，在考虑一系悬挂参数的前提下，不利于控制直线电机的悬挂参数和优化降低直线电机振动。

3、轴箱内置式结构不利于轮轴与轴承的维护与检修。

发明内容

本发明所述轨道车辆直线电机转向架及其制造方法，在于解决上述问题和不足而将构架与直线电机采用分开式的悬挂结构，改变现有直线电机转向架的空间设计和受力分布等特征，以进一步优化转向架运行平稳性和降低振动。

本发明的目的在于，采用轮对轴箱和直线电机悬挂结构分体式设计，实现构架载荷与直线电机载荷在轮轴上的分布均衡，改善轮对受力状态、抑制轮对弯曲变形和解决轴端振动较大的问题。

另一发明目的在于，直线电机悬挂与轨道车辆一系悬挂分离，从而优化并控制直线电机悬挂参数，进而有效地降低直线电机的振动。

发明目的还在于，在不退轮的前提下拆解轴箱以方便内部检查和加脂等工作。

为实现上述发明目的，所述的轨道车辆直线电机转向架，主要包括有：

两组轮对，每组轮对的轮轴通过轴承承载于2个对称设置的轴箱体；

一构架，构架通过一系悬挂装置支撑于轴箱体、构架通过二系悬挂装置支撑于车体；

一直线电机，直线电机悬挂安装于轮对的下方。

与现有技术的区别之处在于，在每组轮对的轮轴上，通过轴承安装2个对称设置的支撑箱体；

一横向悬挂梁的两端弹性地安装在每组轮对的2个支撑箱体上；

数个垂向吊杆将直线电机悬挂连接于每个横向悬挂梁；

在同一轮轴上，在每一轮对的两侧分别设置1个轴箱体和1个支撑箱体。

如上述基本方案，轮对轴箱和直线电机悬挂结构采用分体式设计，即构架载荷由轮对一侧的轴箱体承担，直线电机的载荷则由轮对另一侧的支撑箱体承担，此类方式使得轮对两侧同时受力，轮轴上的悬挂点分布较为均衡。

同时，轮轴的刚性较现有技术有所提高，从而改善了轮对受力状态，能够有效地抑制轮对弯曲变形，另外也可解决轮轴的轴端振动较大的问题。

而且，直线电机采用轮对一侧支撑箱体独立悬挂方式，与轨道车辆的一系悬挂分离，也能够有效地降低直线电机发生振动。

从有效利用构架内部空间与优化直线电机悬挂结构的角度出发，可以采取如下改进方案：

在同一轮轴上，2个支撑箱体分别设置在轮对的内侧，2个轴箱体分别设置在轮对的外侧。

采用上述支撑箱体内置式设置、轴箱体外置式设置的结构有如下优点，

有利于在构架外侧安装轮对制动装置，

针对直线电机垂向高度的调整，可以在无需拆解构架与车体之间连接结构的前提下进行，有利于直线电机的检修维护。

在满足直线电机与感应板间较的同时，在不受构架与一系悬挂装置的前提下单独地控制、优化直线电机悬挂参数。

在直线电机悬挂安装的过程中，轮轴不可避免地会因载荷的变化而发生一定程度的扭转，对此可在每一轮轴与其邻近的构架端部之间，连接一个用于平衡直线电机悬挂时轮轴扭矩的平衡拉杆。

在悬挂安装直线电机时，通过平衡拉杆提供轮轴相对于构架的固定位置以防止发生扭转，而在悬挂安装结束后也可将平衡拉杆卸下。