[发明专利]一种新型转向架

说明书

本发明公开了一种新型转向架，包括轮轴系统、驱动装置、构架、一系悬挂系统、二系悬挂系统、基础制动装置和中央牵引装置；驱动装置采用永磁直驱电机驱动，连接轮轴系统，轮轴系统通过一系悬挂系统连接构架，一系悬挂系统位于轮轴系统内端，二系悬挂系统安装在构架上，基础制动装置安装在构架上且其制动端朝向轮轴系统，中央牵引装置安装在二系悬挂系统的空气弹簧内。本发明提供的转向架，采用永磁直驱电机驱动系统，采用轴箱体内置设计，使得构架横梁缩短，有利于增加构架的刚度及减轻自重，采用中央单空气弹簧二系悬挂系统，改善了动力学性能，降低车辆运行时的噪声；在一定程度上能够改善曲线轮轨磨耗。

技术领域

本发明涉及转向架领域，尤其涉及一种新型铁路车辆转向架。

背景技术

在铁路行业中，转向架也称走行部，“走行部”是指火车上负责引导和承载车体沿线路运行的部分，是轨道交通车辆最为重要的关键部件之一，好比是我们人类的双腿，对于轨道交通车辆的运行有着不可替代的意义。转向架的安全可靠性确保了车辆行车安全，转向架的各种参数直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性，为了更好地理解基于轮轨系统的车辆“走行部”的概念，必须理解走行部所具有的功能：

首先，承载任务是走行部最基本的任务，铁路车辆作为交通运输工具，主要功能是将货物或乘客安全舒适地送到目的地。走行部的作用是保证车辆灵活、安全平顺地沿钢轨运行和通过曲线；可靠地承受作用于车辆各种力量并传给钢轨；

其次，为了实现车辆加速和减速，走行部必须能够充分利用轮轨之间的粘着，可靠地传递车体和轨道之间的牵引力和制动力；

再者，走行部还承担着缓和车辆与钢轨的相互冲击，减少车辆振动，保证足够的运行平稳性和良好的运行质量的作用；

最后，导向功能是最具有轨道车辆特色的任务，传统的轮对有两个刚性连接的车轮组成，踏面的形状使轮对在横移过程中改变滚动半径，在过曲线时，外轮比内轮走过更长的距离，轮对可以向趋于径向的位置自动调整，另一方面，由于轮轨几何关系和蠕滑力的作用，轮对会开始发生一边横移、一边摇头的自激振荡，即蛇行运动，这是决定系统失稳的临界速度的主要因素。

现有的转向架大多数为轴箱外置式，该形式的转向架轮对和构架质量大、难以通过小半径曲线、对线路扭曲适应能力差，导致小半径曲线通过能力相对较差，增加了轮轨磨耗，运用成本较高；存在由于簧下质量大造成轮轨动作用力大、运行性能差的现象；簧间质量较大，对轴承的横向冲击也较大。如此对新型转向架便有以下要求：简化结构，减小转向架质量；增强转向架曲线通过能力，降低曲线磨耗；提高车辆对线路的适应能力，降低转向架运维周期的成本。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种新型转向架，以降低转向架重量，提高车辆的适应能力，降低机车车辆和基础设施的全寿命周期成本。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

一种新型转向架，包括轮轴系统、驱动装置、构架、一系悬挂系统、二系悬挂系统、基础制动装置和中央牵引装置；

所述驱动装置连接所述轮轴系统，所述轮轴系统通过一系悬挂系统连接所述构架，所述一系悬挂系统位于所述轮轴系统内端，所述二系悬挂系统安装在所述构架上，所述基础制动装置安装在所述构架上且其制动端朝向所述轮轴系统，所述中央牵引装置安装在所述二系悬挂系统内。

进一步的是，所述轮轴系统包括中间的车轴和车轴两端的车轮。

进一步的是，所述驱动装置包括驱动电机和电机拉杆，所述电机拉杆连接驱动电机下端和构架下端，所述驱动电机采用永磁直驱电机。

进一步的是，所述构架呈H型结构，构架包括两个侧梁和连接所述两个侧梁的横梁，所述侧梁和横梁均采用碳纤维材料。

进一步的是，所述一系悬挂系统包括轴箱体、螺旋钢簧和液压减振器；