專利名稱：一種鐵道車輛用高速貨車轉向架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鐵路貨車車輛用的部件裝置，尤其是指一種鐵路貨 車車輛用的轉向架。屬鐵道車輛的部件裝置，主要用于新型高速鐵路貨車轉 向架。
背景技術：
目前，鐵路貨車轉向架一般分為一系彈簧懸掛的構架式轉向架(如Y25) 和二系彈簧懸掛的三大件式轉向架(如Barber)。其中，構架式轉向架具有
簧下質量輕，輪軌動作用力小，臨界速度高的優(yōu)點，但是該類型轉向架的橫 向彈性僅由軸箱彈簧提供，很有限，高速運行時橫向性能欠佳；傳統(tǒng)的三大 件式貨車轉向架抗菱剛度小，性能差，運行速度不高，同時轉向架簧下質量 大，輪軌間的磨耗嚴重。后來有一種在傳統(tǒng)的三大件式貨車轉向架的基礎上， 增加了彈簧托板和搖動座等部件組成橫向擺動機構的擺動式轉向架(如 Swingmotion)，該類型轉向架的橫向彈性由中央彈簧和橫向擺動機構組合提 供，可將轉向架受到的橫向激擾與車體隔離，大大改善了車輛橫向性能，但 該轉向架簧下質量大，加大了高速運行時輪軌的沖擊。中國專利 ZL01275171.5 (公開號為:CN2517641)公開了 "-一種高速貨車轉向架"，包 括輪對、構架及搖枕，其中，所述轉向架的構架與輪對之間設有軸箱懸掛裝 置，該構架與車輪軸之間設有盤形基礎制動裝置，車輪軸的端部設有機械式 防滑器，所述搖枕借助于中央橡膠堆彈性懸掛裝置與構架相聯(lián)接，該搖枕的 兩端與構架間還設有縱向牽引拉桿裝置，搖枕頂部兩側設有懸掛式常接觸彈 性旁承。該轉向架可提高轉向架的抗菱剛度，為輪對提供合理的縱向、橫向
定位剛度，改善車輛的垂向和橫向振動性能，確保搖枕與構架之間的正位，
并可提高轉向架的蛇行運動臨界速度，使列車最高運行速度可達160km/h， 保證轉向架具有穩(wěn)定的制動性能。但是上述專利仍沒有從彈簧懸掛上考慮， 所以在提高抗菱性，優(yōu)化轉向架的低動力性能等方面仍存在一些局限性，所 以性能仍不能滿足要求，運行速度不高；或是轉向架簧下質量大，輪軌間的 磨耗嚴重，因此很有必要對此加以改進。
實用新型內容
本實用新型的目的在于根據(jù)現(xiàn)有高速貨車轉向架的不足，提供一種既 橫向彈性好，且轉向架簧下質量小，能適應160km/h最高運行速度要求的新
型高速貨車轉向架。
所述的實用新型目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的 一種高速貨車轉向 架，包括輪對系統(tǒng)、軸箱彈性組件、側架和搖枕，其特征在于轉向架揉合 了剛性構架轉向架與擺動式轉向架的結構特點，把簧上擺動機構懸掛于軸箱 彈性組件之上，在軸箱彈性組件之上設有可讓搖枕與側架產(chǎn)生相對擺動或轉 動的簧上擺動機構。實現(xiàn)了軸箱懸掛技術與簧上擺動機構可擺動技術的有機 結合，是一種作用機理較先進的貨車轉向架。
此外，軸箱彈性組件包括軸箱及液力彈性元件，軸箱設置在輪對軸承上， 液力彈性元件設置在軸箱上，液力彈性元件由上部、下部及橡膠硫化膠合在 一起，內部設有阻尼板，內部空腔灌裝液體。該液力彈性元件同時具有承載 與減振的功能。在液力彈性元件上下振動時引起內腔液體流動，流動的液體 通過阻尼板時產(chǎn)生阻力從而起到減振作用。
縱向拉桿裝置通過橡膠球套將軸箱與搖枕連接在一起，實現(xiàn)了軸箱與搖 枕間的縱向彈性定位，提高了軸箱縱向定位剛度。盤形制動裝置主要由單元制動缸、制動盤、夾鉗、閘片等組成。 機械式防滑裝置設于車軸端部，防止車輛制動時因制動力過大抱死車 輪，造成車輪滑行。
依據(jù)本實用新型所提供的高速貨車轉向架在結構上揉合了剛性構架轉
向架(如Y25)與擺動式轉向架(如Swingmotion)的優(yōu)點。把簧上擺動機 構懸掛于軸箱彈性組件之上，實現(xiàn)了軸箱懸掛技術與簧上擺動機構可擺動技
術的有機結合，是一種作用機理較先進的貨車轉向架，具有以下特點和優(yōu)點
1、 采用了軸箱懸掛技術，大幅度降低了簧下質量，減小了輪軌垂向動 作用力，提高車輛的垂向動力學性能。
2、 采用簧上擺動機構可擺動技術，提高了車輛運行的臨界速度，改善 了車輛的橫向動力學性能。
3、 采用軸箱彈性組件，將彈性元件與無磨耗阻尼有機結合在一起，改 善了車輛的減振性能。
4、 在軸箱與搖枕間設有縱向拉桿裝置，提高了軸箱縱向定位剛度。
5、 采用盤形制動裝置，提高了制動率。
6、 采用機械式防滑裝置，防止制動力過大時車輪滑行。
綜上所述，本實用新型提供的一種軸箱懸掛擺動式轉向架，由于其采用 簧上懸掛的特殊擺動機構，保證了該轉向架簧下質量輕，臨界速度高，輪軌 動作用力小，車輛橫向性能優(yōu)越，滿足了鐵路發(fā)展160km/h高速貨車的需要。


圖1為本實用新型的轉向架主視結構示意圖 圖2為本實用新型的轉向架俯視結構示意圖 圖3為本實用新型的轉向架左視結構示意圖
圖4為本實用新型的轉向架液力彈性元件外形結構示意圖具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步的描述，附圖給出了本實用新型 的一個具體的實施例，本實用新型的保護范圍包括實施例所描述的范圍，但 不局限于本實施例。
從附圖中可以看出，本實用新型為一種鐵道車輛用高速貨車轉向架，包 括輪對系統(tǒng)、承載鞍、側架組成和搖枕組成，其特征在于搖枕與側架之間 設有可讓搖枕與側架產(chǎn)生相對擺動或轉動的擺動裝置。該擺動裝置可為球 形、圓柱形、半球形、半圓柱形或與球形、圓柱形相關的形狀，數(shù)量可為1 個或多個。同時，在水平面內，搖枕與兩側架受該擺動裝置的約束，形成具 有一定抗菱剛度的H形構架；在橫向垂直平面內，左、右兩側架相當懸掛于
軸箱彈性組件上的兩個吊桿，帶動搖枕可作橫向同步擺動，也就是簧上擺動 機構作橫向擺動。
此外，軸箱彈性組件包括軸箱及液力彈性元件，軸箱設置在輪對軸承上， 液力彈性元件設置在軸箱上，液力彈性元件由上部、下部及橡膠硫化膠合在 一起，內部設有阻尼板，內部空腔灌裝液體。該液力彈性元件同時具有承載 與減振的功能。在液力彈性元件上下振動時引起內腔液體流動，流動的液體 通過阻尼板時產(chǎn)生阻力從而起到減振作用。
縱向拉桿裝置通過橡膠球套將軸箱與搖枕連接在一起，實現(xiàn)了軸箱與搖 枕間的縱向彈性定位，提高了軸箱縱向定位剛度。
盤形制動裝置主要由單元制動缸、制動盤、夾鉗、閘片等組成。
機械式防滑裝置設于車軸端部，防止車輛制動時因制動力過大抱死車 輪，造成車輪滑行。
圖l、圖2、圖3給出了本實用新型的一個具體實施例。從附圖中可以
看出，本實用新型為一種鐵道車輛用高速貨車轉向架，參看圖1、圖2、圖3， 本轉向架包括輪對系統(tǒng)l、側架6和搖枕3，其特征在于轉向架揉合了剛 性構架轉向架與擺動式轉向架的結構特點，把簧上擺動機構5懸掛于軸箱彈 性組件之上，在軸箱彈性組件2之上設有可讓搖枕3與側架6產(chǎn)生相對擺動 或轉動的簧上擺動機構5。實現(xiàn)了軸箱懸掛技術與簧上擺動機構可擺動技術 的有機結合。
所述的簧上擺動機構5是含有側架6、搖枕3、擺動裝置4，在搖枕3 與側架6之間設有可讓搖枕與側架產(chǎn)生相對擺動或轉動的擺動裝置4，簧上 擺動機構5可繞軸箱彈性組件2作橫向擺動。所述的軸箱彈性組件2設置在 輪對系統(tǒng)1上，所述的簧上擺動裝置5設置在軸箱彈性組件2上。所述的擺 動裝置4為球形、圓柱形、半球形、半圓柱形或與球形、圓柱形相關的形狀； 數(shù)量為l一4個。同時，在水平面內，搖枕3與兩側架6受擺動裝置4的約 束，形成具有一定抗菱剛度的H形構架，這是該轉向架能有高臨界速度的基 本條件之一；在橫向垂直平面內，左、右兩側架6相當懸掛于軸箱彈性組件 2上的兩個吊桿。搖枕3通過兩個吊桿帶動可作橫向同步擺動，也就是簧上 擺動機構作橫向擺動。
所述的軸箱彈性組件2包括軸箱10及液力彈性元件11。軸箱10設置 在輪對軸承上，液力彈性元件11設置在軸箱10上，液力彈性元件11由上 部12、下部13及橡膠硫化14膠合在一起(見附圖4)，橡膠硫化14內部設 有阻尼板，內部空腔灌裝液體。液力彈性元件11具有一定的垂向、橫向、 縱向彈性剛度，同時提供系統(tǒng)所需要的阻尼及垂向撓度，在液力彈性元件ll 上下振動時引起內腔液體流動，流動的液體通過阻尼板時產(chǎn)生阻力從而起到
減振作用。液力彈性元件11與側架6呈鉸接連接，側架6與搖枕3通過擺
動裝置4可作橫向擺動或移動。軸箱彈性組件2下部12安裝在輪對系統(tǒng)1 上。軸箱彈性組件集車輛轉向架中的承載元件與減振元件于一身，且軸箱彈 性組件2本身可作為支點擺動，簧上擺動機構可繞軸箱彈性組件作橫向擺動 或移動。
兩側架6和搖枕3在擺動裝置5的約束下，在水平平面內構成具有一定 抗菱剛度的H形構架，這是該轉向架能有高臨界速度的基本條件之一。
在轉向架上還安裝有單元式制動裝置8，單元式制動裝置8為盤形制動 裝置，盤形制動裝置主要由單元制動缸、制動盤、夾鉗、閘片等組成。制動 盤裝于車軸上，與車軸聯(lián)為一個整體，機車上提供的壓縮空氣與單元制動缸 連通，打開進風閥，通過單元制動缸的作用帶動夾鉗、閘片等的運動使閘片 抱住制動盤從而產(chǎn)生制動作用。關閉進風閥并打開排風閥，閘片對制動盤的 作用力就會取消，從而完成盤形制動裝置從制動到緩解的過程。
縱向拉桿裝置7通過橡膠球套將軸箱與搖枕連接在一起，實現(xiàn)了軸箱與 搖枕間的縱向彈性定位，提高了軸箱縱向定位剛度。
在輪對系統(tǒng)1上還設有機械式防滑裝置9，機械式防滑裝置9設于車軸 端部，車輛制動力過大導致車輪被抱死時，防滑裝置起作用，打開單元制動 缸的排風閥，使盤形制動裝置從制動轉到緩解，防止車輪滑行。
由此可知，本實用新型提供的一種軸箱懸掛擺動式轉向架，由于其采用 簧上懸掛的特殊擺動機構，保證了該轉向架簧下質量輕，臨界速度高，輪軌 動作用力小，車輛橫向性能優(yōu)越，滿足鐵路發(fā)展160km/h高速貨車的需要。
權利要求1、一種鐵道車輛用高速貨車轉向架，包括輪對系統(tǒng)、側架和搖枕，其特征在于轉向架揉合了剛性構架轉向架與擺動式轉向架的結構特點，把簧上擺動機構懸掛于軸箱彈性組件之上，在軸箱彈性組件之上設有可讓搖枕與側架產(chǎn)生相對擺動或轉動的簧上擺動機構。
2、 如權利要求1所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在 于所述的簧上擺動機構是含有側架、搖枕、擺動裝置，在搖枕與側 架之間設有可讓搖;f光與側架產(chǎn)生相對擺動或轉動的擺動裝置，簧上擺 動機構可繞軸箱彈性組件作橫向擺動。
3、 如權利要求2所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在 于在水平面內，搖枕與兩側架受擺動裝置的約束，形成具有一定抗 菱剛度的H形構架。
4、 如權利要求2所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在于在橫向垂直平面內，左、右兩側架相當懸掛于軸箱彈性組件上的兩個吊桿；搖枕通過兩個吊桿帶動可作橫向同步擺動，即簧上擺動機 構作橫向擺動。
5、 如權利要求l所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在 于所述的軸箱彈性組件設置在輪對系統(tǒng)上，所述的簧上擺動裝置設 置在軸箱彈性組件上。
6、 如權利要求2所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在 于所述的擺動裝置為球形、圓柱形、半球形、半圓柱形；數(shù)量為1 - 4個。
7、 如權利要求2所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在于所述的軸箱彈性組件包括軸箱及液力彈性元件，軸箱設置在輪對 軸承上，液力彈性元件設置在軸箱上，液力彈性元件由上部、下部及 橡膠硫化膠合在一起，橡膠硫化內部設有阻尼板，內部空腔灌裝液體；液力彈性元件與側架呈4交接連接，軸箱彈性組件下部安裝在輪對系統(tǒng)上；軸箱彈性組件集車輛轉向架中的承載元件與減振元件于一身，且軸箱彈性組件本身可作為支點擺動，簧上擺動機構可繞軸箱彈性組件 作橫向擺動或移動。
8、 如權利要求2所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在 于在軸箱與搖枕之間設有縱向拉桿裝置，縱向拉桿裝置通過橡膠球 套將軸箱與搖枕連接在一起。
9、 如權利要求1所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在 于在轉向架上還安裝有單元式制動裝置，單元式制動裝置為盤形制 動裝置，盤形制動裝置主要由單元制動缸、制動盤、夾鉗、閘片等組 成；制動盤裝于車軸上，與車軸聯(lián)為一個整體，機車上提供的壓縮空 氣與單元制動缸連通。
10、 如權利要求l所述的鐵道車輛用高速貨車轉向架，其特征在 于在輪對系統(tǒng)上還設有機械式防滑裝置，機械式防滑裝置設于車軸 端部。
專利摘要一種鐵道車輛用高速貨車轉向架，包括輪對系統(tǒng)、承載鞍、側架組成和搖枕組成，其特征在于搖枕與側架之間設有可讓搖枕與側架產(chǎn)生相對擺動或轉動的擺動裝置。該擺動裝置可為球形、圓柱形、半球形、半圓柱形或與球形、圓柱形相關的形狀，數(shù)量可為1-4個。同時，在水平面內，搖枕與兩側架受該擺動裝置的約束，形成具有一定抗菱剛度的H形構架；在橫向垂直平面內，左、右兩側架相當懸掛于軸箱彈性組件上的兩個吊桿，帶動搖枕作橫向同步擺動，也就是簧上擺動機構作橫向擺動。本實用新型采用簧上懸掛的特殊擺動機構，保證了該轉向架簧下質量輕，臨界速度高，車輛橫向性能優(yōu)越，滿足鐵路發(fā)展160km/h高速貨車的需要。
文檔編號B61F5/02GK201068149SQ200720063538
公開日2008年6月4日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權日2007年6月14日
發(fā)明者嚴志雄, 劉桂軍, 姜瑞金, 孫明道, 帆 宋, 陽 曹, 李永江, 莉 毛, 謝志勇, 煦 黃 申請人:中國南車集團株洲車輛廠