專利名稱：轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置、轉(zhuǎn)向架和貨車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向架機械結(jié)構技術，尤其涉及一種轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置、轉(zhuǎn)向架和貨車。
背景技術：
目前，鐵路貨車上最常見的轉(zhuǎn)向架是三大件式二軸轉(zhuǎn)向架，即包括搖枕、側(cè)架和輪對。車體及其載荷通過搖枕心盤作用在轉(zhuǎn)向架上，并向上、下心盤間實施通過曲線的回轉(zhuǎn)。 然而，三大件式二軸轉(zhuǎn)向架由于側(cè)架和搖枕間的聯(lián)系僅靠減振裝置，因此其抗菱剛度較低， 隨著減震裝置的磨耗，側(cè)架易發(fā)生“菱形錯位”。轉(zhuǎn)向架側(cè)架的“菱形錯位”，將導致車輛蛇形運動的臨界速度的降低，從而降低了運行穩(wěn)定性，加大了輪軌磨耗。車輛在鐵路曲線上運行時，受側(cè)架“菱形錯位”影響的不良后果則更為嚴重。在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)架之間采用連桿支撐裝置進行連接是提高鐵路貨車三大件式轉(zhuǎn)向架抗菱剛度的有效手段，可改善車輛動力學性能，有效提高車輛的運行速度。提高轉(zhuǎn)向架抗菱剛度的側(cè)架連桿支撐裝置常用的有 轉(zhuǎn)8AG、轉(zhuǎn)8G、轉(zhuǎn)8AB、轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)K2和轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架采用的是下交叉連桿支撐裝置，轉(zhuǎn)Kl型轉(zhuǎn)向架采用的是中交叉連桿支撐裝置。轉(zhuǎn)Kl型轉(zhuǎn)向架采用的中交叉連桿支撐裝置布置在轉(zhuǎn)向架的中部位置，穿過搖枕中間位置的腹腔，具體結(jié)構如圖I所示。中交叉連桿支撐裝置布置在轉(zhuǎn)向架的中部，兩連桿10自搖枕20腹部的預留孔23 穿過并交匯于搖枕20腹腔中部。如圖2所示為圖I內(nèi)中交叉連桿支撐轉(zhuǎn)向架中搖枕中央部分的斷面圖。由于需要設置預留孔23，所以搖枕20中部是一個空腔，不能設置承擔垂向載荷的加強筋以避免與連桿發(fā)生干涉。在轉(zhuǎn)向架的運用中，搖枕主要承擔施加于心盤上的垂向載荷的作用，所以圖2所示腹腔中部沒有垂向加強筋結(jié)構的搖枕，只能靠側(cè)壁傳遞垂向載荷，其強度通常被削弱較多。這種結(jié)構的搖枕從承擔垂向力的角度來說是不盡合理的， 而且為了保證強度，必須增大搖枕側(cè)壁厚度，使得搖枕重量增加較多，不利于降低自重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置、轉(zhuǎn)向架和貨車，以優(yōu)化連桿支撐裝置的結(jié)構，減少其對轉(zhuǎn)向架中搖枕強度的影響。本發(fā)明實施例提供了一種轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置，包括剛性連接體，所述剛性連接體的形狀為環(huán)形；四根連桿，分別設置在所述剛性連接體的兩側(cè)，同側(cè)的兩根連桿分別樞接在所述剛性連接體上以形成U形連桿機構，四條樞接軸線均沿豎直方向。本發(fā)明實施例提供了一種轉(zhuǎn)向架，包括搖枕、側(cè)架和輪對，兩個所述側(cè)架分別連接在所述搖枕的兩端，還包括本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置，同側(cè)的兩根連桿分別固定連接在同側(cè)的側(cè)架上。本發(fā)明實施例還提供了一種貨車，包括本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)向架。
本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置、轉(zhuǎn)向架和貨車，由于剛性連接體為環(huán)形，所以可以套設在搖枕的心盤的外側(cè)，或穿過搖枕中間位置兩側(cè)的預留孔，與搖枕結(jié)構之間能夠很好的配合，保證搖枕的強度。
圖I為現(xiàn)有技術采用連桿支撐裝置的轉(zhuǎn)向架結(jié)構示意圖；圖2為圖I內(nèi)中交叉連桿支撐轉(zhuǎn)向架中搖枕中央部分的斷面圖；圖3為本發(fā)明實施例一提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置的結(jié)構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置設置在搖枕中部的結(jié)構示意圖；圖5為本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置設置在搖枕上方的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式實施例一圖3為本發(fā)明實施例一提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置的結(jié)構示意圖，該轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置包括剛性連接體40和四根連桿10。剛性連接體40的形狀為環(huán)形；四根連桿10分別設置在剛性連接體40的兩側(cè)，且同側(cè)的兩根連桿10分別樞接在剛性連接體40上以形成 U形連桿機構，四條樞接軸線均沿豎直方向。當本實施例所提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置設置于轉(zhuǎn)向架上時，四根連桿分別固定在兩個側(cè)架上，以實現(xiàn)抗菱變形的作用。連桿與剛性連接體之間的連接為活動連接，可以為圓銷連接，或為其他形式的樞接。本發(fā)明實施例提供了一種雙U形側(cè)架連桿支撐裝置，四根連桿一端固定連接在側(cè)架或與側(cè)架鑄成一體的連桿支撐板上，另一端連接在轉(zhuǎn)向架中心的剛性連接體上，每個側(cè)架一側(cè)的兩根連桿和剛性連接體構成U形。U形連桿支撐裝置起抗菱變形作用的原理與交叉式連桿的原理基本相同，連桿與側(cè)架固定連接，使每側(cè)的U形結(jié)構不能變形，剛性連接體把兩個U形結(jié)構連接起來，組成雙U形剛性機構。當兩側(cè)架發(fā)生菱形錯位時，雙U形剛性機構會發(fā)生作用提抗變位，促使兩側(cè)架保持正位，即增大了轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度。本實施例中，剛性連接體的形狀為可以圓環(huán)或矩形環(huán)，也可以為其他的形狀，只要是環(huán)形具有中空部分即可。環(huán)形的剛性連接體一方面仍保證了連桿支撐裝置的原有抗菱變形功能，另一方面，該結(jié)構的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置更能優(yōu)化與轉(zhuǎn)向架搖枕的配合。如圖4所示為本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置設置在搖枕中部的結(jié)構示意圖，形成所謂中交叉連桿支撐方式。搖枕20中間位置的兩側(cè)分別設置有一個預留孔21，剛性連接體40位于同側(cè)連桿10之間的部分分別穿過兩個預留孔21。預留孔21通常與剛性連接體40為間隙配合，不相接觸。由于環(huán)形剛性連接體可以從搖枕中間位置兩側(cè)的預留孔中穿過，在搖枕的中部不必形成空腹腔來容置交叉的連桿，所以，搖枕的中部可設置加強筋等結(jié)構來提高強度，從承擔垂向力的角度來說結(jié)構更合理，無需增加搖枕中部壁厚來補償搖枕中部的強度弱問題， 使搖枕的重量得以減輕。剛性連接體優(yōu)選是可以分體設置為多部分，且各部分之間剛性連接，例如焊接固定。分體設置的剛性連接體更方便穿過預留孔進行組合。實施例二
圖5為本發(fā)明實施例二提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置設置在搖枕上部的結(jié)構示意圖，本實施例中，連桿支撐裝置設置在搖枕20的上方，且環(huán)形的剛性連接體40套設在搖枕 20的心盤22的外側(cè)。當設置在上方時，剛性連接體40優(yōu)選采用圓環(huán)形，與心盤22形狀匹配。本實施例提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置由于剛性連接體為環(huán)形，所以可以套設在搖枕的心盤的外側(cè)，與搖枕自身結(jié)構之間能夠很好的配合，能有效節(jié)省空間。實際使用中，轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置也可以設置在搖枕的下方，同樣能起到良好的抗菱形變作用。本發(fā)明實施例還提供了一種轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架包括搖枕、側(cè)架和輪對，兩個側(cè)架分別連接在搖枕的兩端。該轉(zhuǎn)向架還包括本發(fā)明任意實施例所提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置， 同側(cè)的兩根連桿分別固定連接在同側(cè)的側(cè)架上。優(yōu)選是連桿10通過螺栓11固定連接在連桿支撐板12上，連桿支撐板12與側(cè)架 30 一體成型或焊接固定，可參見圖4和圖5所示。連桿10與連桿支撐板12為剛性連接，可用兩個及兩個以上螺栓、拉鉚釘連接，或焊接連接，或其他固接方式進行連接。當采用中交叉連桿支撐方式時，搖枕20中間位置的兩側(cè)分別設置有預留孔21，剛性連接體40位于同側(cè)連桿10之間的部分分別穿過兩個預留孔21，如圖4所示。當轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置設置在搖枕20中部時，優(yōu)選是設置為矩形環(huán)形，以便穿過預留孔21。當采用上交叉連桿支撐方式時，連桿支撐裝置設置在搖枕20的上方，且環(huán)形的剛性連接體40套設在搖枕20的心盤22的外側(cè)，如圖5所示。當連桿支撐裝置設置在搖枕20 上方時，剛性連接體40優(yōu)選采用圓環(huán)形，與心盤22形狀匹配。實際應用中，轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置也可以設置在搖枕的下方，形成下交叉連桿支撐方式。此時，剛性連接體也可以設置成不同形狀、不同大小的結(jié)構。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置可適用于多種型號的轉(zhuǎn)向架，如轉(zhuǎn)8AG、轉(zhuǎn)SG、轉(zhuǎn) 8AB、轉(zhuǎn)8B、轉(zhuǎn)K2和轉(zhuǎn)K6型等。本發(fā)明實施例還提供了一種貨車，包括本發(fā)明任意實施例所提供的轉(zhuǎn)向架。本發(fā)明的技術方案解決了轉(zhuǎn)向架搖枕下方設計空間受限而不能采用下交叉支撐裝置的問題，還解決了中交叉連桿支撐裝置轉(zhuǎn)向架的問題，即解決了中搖枕腹腔中部為空腔，承擔垂向載荷能力弱，并因此增加了搖枕側(cè)壁厚度，造成搖枕質(zhì)量增加，進而增加了車輛自重的問題。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置可適用于各種側(cè)架連接結(jié)構，可防止轉(zhuǎn)向架發(fā)生菱形變形，提高車輛運行平穩(wěn)性，可改變車輛的垂直與水平動力學性能，改善其曲線通過性能，提高轉(zhuǎn)向架的運動臨界速度。最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置，其特征在于，包括剛性連接體，所述剛性連接體的形狀為環(huán)形；四根連桿，分別設置在所述剛性連接體的兩側(cè)，同側(cè)的兩根連桿分別樞接在所述剛性連接體上以形成U形連桿機構，四條樞接軸線均沿豎直方向。
2.根據(jù)權利要求I所述的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置，其特征在于所述剛性連接體的形狀為圓環(huán)或矩形環(huán)。
3.根據(jù)權利要求I所述的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置，其特征在于所述剛性連接體分體設置為多部分，且各部分之間剛性連接。
4.一種轉(zhuǎn)向架，包括搖枕、側(cè)架和輪對，兩個所述側(cè)架分別連接在所述搖枕的兩端，其特征在于，還包括權利要求1-3任一所述的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置，同側(cè)的兩根連桿分別固定連接在同側(cè)的側(cè)架上。
5.根據(jù)權利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述連桿通過螺栓固定連接在連桿支撐板上，所述連桿支撐板與所述側(cè)架一體成型或焊接固定。
6.根據(jù)權利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述搖枕中間位置的兩側(cè)分別設置有預留孔，所述剛性連接體位于同側(cè)連桿之間的部分分別穿過兩個預留孔。
7.根據(jù)權利要求4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述連桿支撐裝置設置在所述搖枕的上方，且環(huán)形的剛性連接體套設在搖枕的心盤的外側(cè)。
8.一種貨車，其特征在于，包括權利要求4-7任一所述的轉(zhuǎn)向架。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置、轉(zhuǎn)向架和貨車。該支撐裝置包括剛性連接體和四根連桿。該剛性連接體的形狀為環(huán)形；四根連桿分別設置在剛性連接體的兩側(cè)，同側(cè)的兩根連桿分別樞接在所述剛性連接體上以形成U形連桿機構，四條樞接軸線均沿豎直方向。本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)向架連桿支撐裝置、轉(zhuǎn)向架和貨車，由于剛性連接體為環(huán)形，所以可以套設在搖枕的心盤的外側(cè)，或穿過搖枕中間位置兩側(cè)的預留孔，與搖枕結(jié)構之間能夠很好的配合，保證搖枕的強度。
文檔編號B61F5/00GK102602415SQ20121008014
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者劉振明, 尹平偉, 徐世鋒, 李立東, 段仕會, 穆鳳軍, 邵文東 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司