一種構(gòu)架及其轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種構(gòu)架,包括橫梁和側(cè)梁,側(cè)梁為片狀結(jié)構(gòu)，且在縱向方向上中部拱起；橫梁連接于側(cè)梁拱起的頂部，并與側(cè)梁可拆卸連接。同時(shí)還提供一種轉(zhuǎn)向架，包括上述構(gòu)架，橫梁橫向兩端上表面分別安裝有集成安裝座，該集成安裝座包括基座、在基座一側(cè)沿同一直線背靠背設(shè)置的一對(duì)制動(dòng)器安裝座、在基座另一側(cè)邊的一端設(shè)置的垂向減振器座以及另一端設(shè)置的抗側(cè)滾裝置安裝座；側(cè)梁、橫梁以及集成安裝座三者之間通過(guò)緊固件依次串接。本發(fā)明解決了采用碳纖維復(fù)合材料制造構(gòu)架焊接性能差的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了側(cè)梁與橫梁縱向、橫向和垂向剛度的解耦。具有簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及裝配工藝，減輕構(gòu)架載荷負(fù)擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種構(gòu)架及其轉(zhuǎn)向架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于軌道交通領(lǐng)域，具體涉及一種構(gòu)架及其轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的構(gòu)架為整體焊接或鑄造結(jié)構(gòu)，橫梁為鋼管結(jié)構(gòu)或箱型梁結(jié)構(gòu)，側(cè)梁為魚(yú)腹型的箱型梁結(jié)構(gòu)，側(cè)梁中間下凹，側(cè)梁與橫梁一體成型。
[0003]現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，主要存在如下缺陷:
1.構(gòu)架采用一體結(jié)構(gòu)，側(cè)梁與橫梁之間存在剛度耦合。
[0004]2.構(gòu)架本身就要承受較大的力，而現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的制動(dòng)裝置在剎車過(guò)程中通過(guò)制動(dòng)器安裝座傳遞給了構(gòu)架，給構(gòu)架帶來(lái)更大的載荷負(fù)擔(dān)。
[0005]隨著列車速度的提高，對(duì)機(jī)車車輛的輕量化和關(guān)鍵零部件性能提出了一些特殊的要求。因此，具有各種不同性能的復(fù)合材料迅速被用于制造高速列車的車體、轉(zhuǎn)向架和制動(dòng)系統(tǒng)等一些關(guān)鍵零部件。
[0006]眾所周知，轉(zhuǎn)向架屬于列車運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)受靜載荷、循環(huán)動(dòng)載荷和沖擊載荷作用的結(jié)構(gòu)件。要采用復(fù)合材料減重，必須保證足夠的力學(xué)性能。
[0007]傳統(tǒng)的零部件，如制動(dòng)器安裝座、垂向減振器座等，均是獨(dú)立焊接到構(gòu)架上的。若采用復(fù)合材料制造構(gòu)架，其焊接性能差，各種零部件該如何制造和裝配才能滿足要求，是一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種受力結(jié)構(gòu)好、結(jié)構(gòu)及裝配工藝簡(jiǎn)化的構(gòu)架及其轉(zhuǎn)向架。
[0009]本發(fā)明解決問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種構(gòu)架，包括橫梁和側(cè)梁，所述側(cè)梁為片狀結(jié)構(gòu)，且在縱向方向上中部拱起;所述橫梁連接于側(cè)梁拱起的頂部，并與側(cè)梁可拆卸連接。
[0010]上述方案中，橫梁和側(cè)梁采用分體式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了側(cè)梁與橫梁縱向、橫向和垂向剛度的解耦，側(cè)梁主要承擔(dān)車輛的垂向載荷，橫梁主要承擔(dān)車輛的橫向和部分縱向載荷。
[0011]進(jìn)一步的，所述橫梁和側(cè)梁均采用碳纖維復(fù)合材料制成。采用碳纖維復(fù)合材料制造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成型工藝簡(jiǎn)單。而且強(qiáng)度高、韌性好，所以將橫梁和側(cè)梁分開(kāi)制造然后組裝能夠滿足強(qiáng)度要求。
[0012]同時(shí)，本發(fā)明還提供一種轉(zhuǎn)向架，包括上述方案中所述的構(gòu)架，所述橫梁橫向兩端上表面分別安裝有集成安裝座，該集成安裝座上設(shè)有制動(dòng)器安裝座、垂向減振器座、抗側(cè)滾裝置安裝座；
側(cè)梁、橫梁以及集成安裝座三者之間通過(guò)緊固件依次串接。
[0013]傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，制動(dòng)器安裝座、垂向減振器座以及抗側(cè)滾裝置安裝座都是獨(dú)立部件，分別焊接到構(gòu)架上的。在剎車過(guò)程中，輪對(duì)對(duì)制動(dòng)器的反作用力會(huì)通過(guò)制動(dòng)器安裝座傳遞到構(gòu)架上，給構(gòu)架帶來(lái)極大負(fù)擔(dān)。上述方案中，集成安裝座作為一個(gè)單獨(dú)的承力部件，剎車時(shí)，背靠背的制動(dòng)器安裝座所受的縱向力相互抵消，制動(dòng)反作用力就不會(huì)傳遞到構(gòu)架上，減輕了構(gòu)架的載荷負(fù)擔(dān)。
[0014]同時(shí)，集成安裝座的另一個(gè)好處就是，解決了碳纖維復(fù)合材料焊接工藝性差的問(wèn)題。采用碳纖維復(fù)合材料制造構(gòu)架后，制動(dòng)器安裝座、垂向減振器座以及抗側(cè)滾裝置安裝座很難焊接到構(gòu)架上，將三者集成到一起，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)，裝配也更簡(jiǎn)單。
[0015]具體的，所述集成安裝座包括基座，在基座一側(cè)沿同一直線背靠背設(shè)置一對(duì)制動(dòng)器安裝座，在基座另一側(cè)邊的一端設(shè)置垂向減振器座以及另一端設(shè)置抗側(cè)滾裝置安裝座。
[0016]基座上表面安裝有空氣彈簧，集成安裝座與空氣彈簧之間安裝有垂向減振器，制動(dòng)器安裝座上安裝有踏面制動(dòng)的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；
每個(gè)集成安裝座上的抗側(cè)滾裝置安裝座各自連接抗側(cè)滾裝置的一端。
[0017]具體的，所述每根側(cè)梁的兩端均設(shè)有卷耳，卷耳通過(guò)銷軸連接有軸箱；
所述軸箱為分體式軸箱，包括上箱體和下箱體，上、下箱體合箱后形成的軸承安裝孔內(nèi)設(shè)有橡膠彈簧，橡膠彈簧套接在軸承外表面，軸承套裝在車軸上。
[0018]上述方案中，橡膠彈簧配合碳纖維復(fù)合材料制成的高強(qiáng)度、高韌性側(cè)梁，具有減振、阻尼功能，不必再設(shè)置一系彈簧。
[0019]進(jìn)一步的，所述橫梁為H形結(jié)構(gòu)，其四角上設(shè)有第一拉桿座;軸箱靠近橫梁的一端設(shè)有第二拉桿座；
第一拉桿座和第二拉桿座之間設(shè)有拉桿。
[0020]本發(fā)明的顯著效果是:
1.集成安裝座制成金屬零部件，采用緊固件與構(gòu)建連接，解決了采用碳纖維復(fù)合材料制造構(gòu)架焊接性能差的問(wèn)題。
[0021]2.橫梁和側(cè)梁采用分體式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了側(cè)梁與橫梁縱向、橫向和垂向剛度的解親。
[0022]3.側(cè)梁和橡膠彈簧配合替代了一系彈簧，減少了較為復(fù)雜的一系彈簧結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及裝配工藝。
[0023]4.集成安裝座的設(shè)計(jì)，使得制動(dòng)器安裝座所受的縱向力相互抵消，制動(dòng)反作用力就不會(huì)傳遞到構(gòu)架上，減輕了構(gòu)架的載荷負(fù)擔(dān)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]圖1為本發(fā)明構(gòu)架結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖3為本發(fā)明集成安裝座結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖4為本發(fā)明軸箱結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖中:1-基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，2-牽引座，3-牽引座止擋，4-抗側(cè)滾裝置，5-空氣彈簧，6_集成安裝座，7-垂向減振器，8-側(cè)梁，9-拉桿，10-軸箱，11-輪對(duì)，12-橫梁，13-銷軸，60-基座，61-制動(dòng)器安裝座，62-垂向減振器座，63-抗側(cè)滾裝置安裝座，81-卷耳，101-上箱體，102-下箱體，103-橡膠彈簧，104-第二拉桿座，105-銷孔，121-第一拉桿座，122-矩形通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，一種構(gòu)架，包括均采用碳纖維復(fù)合材料制成的橫梁12和側(cè)梁8。所述側(cè)梁8為片狀結(jié)構(gòu)，且在縱向方向上中部拱起。橫梁12連接于側(cè)梁8拱起的頂部，并與側(cè)梁8可拆卸連接。
[0031]如圖2?4所示，一種轉(zhuǎn)向架，包括上述方案所述的構(gòu)架。所述橫梁12橫向兩端上表面分別安裝有集成安裝座6，該集成安裝座6包括基座60、在基座60—側(cè)沿同一直線背靠背設(shè)置的一對(duì)制動(dòng)器安裝座61、在基座60另一側(cè)邊的一端設(shè)置的垂向減振器座62以及另一端設(shè)置的抗側(cè)滾裝置安裝座63。橫梁12中間設(shè)有用于安裝牽引座2和牽引座止擋3的矩形通孔122.側(cè)梁8、橫梁12以及集成安裝座6三者之間通過(guò)緊固件依次串接。
[0032]基座60上表面安裝有空氣彈簧5，集成安裝座6與空氣彈簧5之間安裝有垂向減振器62，制動(dòng)器安裝座61上安裝有踏面制動(dòng)的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置I。每個(gè)集成安裝座6上的抗側(cè)滾裝置安裝座63各自連接抗側(cè)滾裝置4的一端。
[0033]所述每根側(cè)梁8的兩端均設(shè)有卷耳81，卷耳81通過(guò)銷軸13連接有軸箱10。
[0034]所述軸箱10為分體式軸箱，包括上箱體101和下箱體102。上、下箱體合箱后形成的軸承安裝孔內(nèi)設(shè)有橡膠彈簧103，橡膠彈簧103套接在軸承外表面，軸承套裝在輪對(duì)11的車軸上。軸箱10靠近橫梁12的一端設(shè)有第二拉桿座104。下箱體102下端設(shè)有用于與卷耳81連接的銷孔105。
[0035]所述橫梁12為H形結(jié)構(gòu)，其四角上設(shè)有第一拉桿座121。第一拉桿座121和第二拉桿座104之間設(shè)有拉桿9。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種構(gòu)架，包括橫梁(12)和側(cè)梁(8)，其特征在于:所述側(cè)梁(8)為片狀結(jié)構(gòu)，且在縱向方向上中部拱起;所述橫梁(12)連接于側(cè)梁(8)拱起的頂部，并與側(cè)梁(8)可拆卸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)架，其特征在于:所述橫梁(12)和側(cè)梁(8)均采用碳纖維復(fù)合材料制成。3.—種轉(zhuǎn)向架，其特征在于:包括上述權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的構(gòu)架，所述橫梁(12)橫向兩端上表面分別安裝有集成安裝座(6)，該集成安裝座(6)上設(shè)有制動(dòng)器安裝座(61)、垂向減振器座(62)、抗側(cè)滾裝置安裝座(63); 側(cè)梁(8)、橫梁(12)以及集成安裝座(6)三者之間通過(guò)緊固件依次串接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述集成安裝座(6)包括基座(60)，在基座(60)—側(cè)沿同一直線背靠背設(shè)置一對(duì)制動(dòng)器安裝座(61)，在基座(60)另一側(cè)邊的一端設(shè)置垂向減振器座(62)以及另一端設(shè)置抗側(cè)滾裝置安裝座(63)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于:基座(60)上表面安裝有空氣彈簧(5)，集成安裝座(6)與空氣彈簧(5)之間安裝有垂向減振器(62)，制動(dòng)器安裝座(61)上安裝有踏面制動(dòng)的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置(I); 每個(gè)集成安裝座(6)上的抗側(cè)滾裝置安裝座(63)各自連接抗側(cè)滾裝置(4)的一端。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述每根側(cè)梁(8)的兩端均設(shè)有卷耳(81)，卷耳(81)通過(guò)銷軸(13)連接有軸箱(10); 所述軸箱(10)為分體式軸箱，包括上箱體(101)和下箱體(102)，上、下箱體合箱后形成的軸承安裝孔內(nèi)設(shè)有橡膠彈簧(103)，橡膠彈簧(103)套接在軸承外表面，軸承套裝在車軸上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于:所述橫梁(12)為H形結(jié)構(gòu)，其四角上設(shè)有第一拉桿座(121);軸箱(10)靠近橫梁(12)的一端設(shè)有第二拉桿座(104)； 第一拉桿座(121)和第二拉桿座(104)之間設(shè)有拉桿(9)。
【文檔編號(hào)】B61H11/00GK105905126SQ201610385169
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】陳喜紅, 李云召, 沈龍江, 陶功安, 李冠軍, 陳曉峰, 曾艷梅
【申請(qǐng)人】中車株洲電力機(jī)車有限公司