[发明专利]电机纵置式模块化动力转向架

说明书

电机纵置式模块化动力转向架属于电机纵置式轨道车辆转向架装置领域，其包括双向输出轴电机、两个轮对、四个制动夹钳单元、四个一系钢弹簧、四个一系垂向减振器、两个抗蛇行减振器、两个二系垂向减振器、两个齿轮箱、两个二系横向减振器、两个空气弹簧、两个锻件侧梁、纵置式电机外壳、四个轮对内置式一系悬挂轴箱装置、中心牵引座机构、两个侧梁平衡连杆、两个组合式连接座、四个外壳侧梁连接柱、门字型抗侧滚扭杆机构、牵引座固定及减振机构。本发明不仅能大量节约构架空间，使轮对内置式一系悬挂轴箱装置的紧凑布局得以实施，还有利于精简电机控制程序，提高电能利用转换效率和控制效率，增强列车的节能环保属性。

技术领域

本发明属于电机纵置式轨道车辆转向架装置领域，具体涉及一种电机纵置式模块化动力转向架。

背景技术

带有牵引电机的轨道车辆转向架俗称为动力转向架，动力转向架通常采用两级悬挂系统，其一系悬挂装置由一系钢弹簧13和一系垂向减振器14组成；其二系悬挂装置由抗蛇行减振器15、二系垂向减振器16，抗侧滚扭杆17和二系横向减振器18组成。其在设计时不仅需要综合考虑作为承力主体的构架的结构强度和柔性、抗蛇行减振器等各类附属减振部件的作用效果、制动机构安装方式等综合因素，还需针对不同的车型需求，根据列车的理论时速、承重载荷、最小弯道曲率和风雪飞石等路况条件，综合设计动力转向架的电机的悬挂方式、轴箱在轮轴上的安放位置、电机及其齿轮箱19的布局空间、一系/二系悬挂装置的结构形式和布局空间等诸多因素。围绕上述核心思想而展开的各类设计方案，导致了技术迭代更新和不断进步，最终促成了动力转向架设计方案的复杂化，不同车型的构架方案推陈出新，一些新形式的全新方案甚至完全推翻旧有思路，使其核心改进具有明显区别和创新。

早期的轨道客车转向架结构为整体铸件，如图1所示，构架上的铸件侧梁11的主体结构类似张开双翼的飞鸟，其包括一体成型的铸件侧梁中部连接座11-1、位于其侧壁中段的铸件横梁连接座11-3以及两侧对称的铸件轮轴座11-2。铸件侧梁中部连接座11-1的上端面中心设有空簧座孔11-1-1。由于早期铸造技术相对落后，铸件构架及其侧梁面临铸造模具复杂、总体质量大、铸造缺陷多、废品率高，结构强度差等诸多缺点，因而逐步被淘汰。

如图2所示的现代轨道客车转向架，其构架上的焊件侧梁12仍为近似的鸟翼状结构，焊件侧梁12是一种由焊件侧梁下盖板12-1、两块鸟翼状的焊件竖板12-2、多块竖板连接筋板12-3与焊件侧梁上盖板12-4、两个焊件轮轴座12-5和两个焊件侧梁弹簧帽筒12-6共同组焊而成的箱型焊件结构。焊件侧梁上盖板12-4的曲面形状以及焊件侧梁下盖板12-1的曲面形状均与焊件竖板12-2的上/下边缘轮廓线的形状对应匹配。两块焊件竖板12-2均竖直且彼此平行布置，其二者之间通过多块竖板连接筋板12-3焊接固连，且两块焊件竖板12-2的中段设有彼此对应的侧梁焊件横梁管通孔12-2-1。焊件竖板12-2的下端面与焊件侧梁下盖板12-1焊接固连，焊件竖板12-2的上端面与焊件侧梁上盖板12-4的下端面焊接固连。焊件侧梁下盖板水平段12-1-1的两侧端部对称地设有与其成固定倾斜角度的鸟翼结构的焊件侧梁翅根部位12-1-2，每个焊件侧梁翅根部位12-1-2的斜面下端对应焊接固连一个焊件轮轴座12-5。每个焊件侧梁弹簧帽筒12-6均分别与两块鸟翼状的焊件竖板12-2的同一端焊接固连，且在焊件侧梁下盖板12-1的两端还分别开设有与焊件侧梁弹簧帽筒12-6垂向投影轮廓线对应的焊件侧梁下盖板通孔12-1-3。焊件侧梁上盖板12-4由位于中部的焊件侧梁上盖板水平段12-1-1、两侧对称连接的焊件侧梁斜坡段12-1-2以及位于焊件侧梁上盖板水平段12-1-1两端的两个焊件侧梁帽筒端盖12-1-3共同构成。