一种高速轨道车辆转向架制造技术

本发明专利技术公开了一种高速轨道车辆转向架，包括轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧悬挂装置和基础制动装置，所述轮对的车轮为S1002CN踏面车轮；所述基础制动装置的安装方式为三点吊挂式结构，其制动吊座与踏面清扫装置安装座在所述构架上集成为一体式结构；所述轴箱为能够上下分开的分体式结构，其上部安装熔断式温度传感器和实时温度传感器，其下部安装脱线安全防护装置；所述二系弹簧悬挂装置的牵引拉杆为单牵引拉杆，且中心销加装整体提吊装置，其抗蛇行减振器每侧两个一组，且阻尼系数一大一小非对称设计。该转向架具有良好的动力学性能，以及更高的结构安全性、可靠性和经济性，可适应高速铁路快速发展的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高速轨道车辆转向架
本专利技术涉及轨道车辆
，特别是持续运行速度达350km/h的高速轨道车辆的转向架。
技术介绍
转向架是车辆的主要组成部分之一，主要由轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧悬挂装置、驱动装置(仅动力转向架有)和基础制动装置等部分组成。轮对由一根车轴和两个车轮压装成一体，在车辆运行过程中，车轮和车轴一同回转。轴箱安装在车轴两端轴颈上，其作用是将轮对和构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为车体沿线路的平动，传递各方向的作用力，保证良好的润滑性能和密封性能。一系悬挂装置也叫轴箱悬挂装置，安装在轴箱和转向构架之间，包括一个弹簧装置、轴箱定位装置和垂向减振器，其作用是缓和垂向冲击，约束轴箱和转向构架之间的纵横向运动和传递纵横向力。构架是转向架的骨架，用以连接转向架各组成部分和传递各方向的力，并用来保持车轴在转向架内的位置。二系弹簧悬挂装置时车体与转向架的连接装置，因此又叫车体支撑装置。通常由弹簧装置(一般为空气弹簧)、抗侧滚装置、抗蛇形减振器、横向减振器和牵引装置等组成。驱动装置的作用是将传动装置输出的功率传给动轮对，通常包括牵引电机、电机悬挂装置及减速齿轮箱。转向架用来传递各种载荷，并利用轮轨间的黏着保证牵引力的产生，主要起承载、传力、缓冲、导向等作用，其结构性能的好坏，直接影响车辆的牵引能力、运行品质、轮轨的磨耗和列车安全，是进一步提高列车运行速度的决定因素，列车速度越高，对转向架的要求也就越高。因此，高速列车的转向架技术就成为高速运行的关键技术之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高速轨道车辆转向架。该转向架具有良好的动力学性能，以及更高的结构安全性、可靠性和经济性，可适应高速铁路快速发展的需求。为实现上述目的，本专利技术提供一种高速轨道车辆转向架，包括轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧悬挂装置和基础制动装置，所述轮对的车轮为S1002CN踏面车轮，所述基础制动装置的安装方式为三点吊挂式结构，其制动吊座与踏面清扫装置安装座在所述构架上集成为一体式结构；所述轴箱为能够上下分开的分体式结构，其上部安装熔断式温度传感器和实时温度传感器共同监测轴箱内部温度，其下部安装脱轨安全防护装置；所述二系弹簧悬挂装置的牵引拉杆为单牵引拉杆，且中心销加装整体提吊装置，其抗蛇行减振器每侧两个一组，且其中一个抗蛇行减振器的阻尼系数大于另一个抗蛇行减振器的阻尼系数；所述构架包括侧梁、位于所述侧梁之间的横梁，所述侧梁设有用于安装空气弹簧的空气弹簧座，所述横梁为中空的无缝钢管结构；所述构架还包括通道，所述通道连通所述空气弹簧的主气室与横梁空腔。优选地，所述脱轨安全防护装置呈倒置的“L”形，包括横向部分以及在下方一侧垂直于所述横向部分的纵向部分；所述横向部分在宽度方向的两侧设有由向外延伸的翼板形成的安装座，所述安装座上设有螺栓孔；所述纵向部分的内侧面为止挡面。优选地，所述横向部分为横挡板，所述纵向部分为竖挡板，两者为一体式结构。优选地，所述翼板的厚度小于所述横向部分，其顶面与所述横向部分的顶面位于同一平面。优选地，所述横向部分的下表面设有内凹部位，其接触段的弧度与轨道顶面的弧度相一致，并通过所述横向部分与纵向部分交汇处的圆弧部位圆滑过渡至所述止挡面。优选地，还包括纵向设置的气室，所述气室的两端分别与两根所述横梁连通；所述通道连通所述气室以实现与所述横梁空腔的连通。优选地，所述气室的两端焊接固定于对应的所述横梁的内侧壁，所述横梁内侧壁对应于所述气室端部的位置开设有横梁通孔，以导通所述横梁空腔与所述气室。优选地，所述气室为截面呈U形的弯板结构，以其开口侧纵向焊接于所述侧梁的内侧壁；所述气室连接所述侧梁与所述横梁。优选地，所述侧梁内侧壁与所述气室开口侧对应的位置开设有侧梁通孔；所述通道横向设置，一端导通所述空气弹簧的主气室，另一端插入所述侧梁通孔以导通所述气室。本专利技术基于时速350公里中国标准动车组项目而设计开发，采用轻量化无摇枕转向架，强度设计轴重17t，采用H型焊接构架、转臂式轴箱定位、单牵引拉杆、盘型制动、牵引电机架悬等结构形式，同时采用三点吊挂的基础制动安装方式，并在构架制动吊座上集成安装踏面清扫装置，且三点吊挂基础制动安装座与单牵引拉杆组合使用；轴箱采用分体式设计，上部安装熔断式温度传感器和实时温度传感器共同进行温度监测，保障行车安全，下部安装脱轨安全防护装置，避免车辆脱线后大范围横移，保障车辆及车上人员安全；车轮踏面形式选用S1002CN型踏面，并对一系、二系刚度进行匹配设计，使该型转向架具有良好的动力学性能；中心销加装整体提吊装置，便于更换轮对；此外，还采用横、侧梁作为空簧附加气室的技术手段，在实现所需功能的前提下节省了空间。在一种优选方案中，通过对脱轨机理、脱轨防护技术的研究，设计了一种全新的脱轨安全防护装置，在满足防护车辆脱线的功能要求的前提下，以车辆脱线后该装置与轨道接触部位最为合理为条件进行结构设计，使其对轨道的安全影响最小，同时优化外形尺寸，使其满足防止车辆脱线的强度要求，并采用螺栓连接方式安装在轴箱体下方，位于机车车辆限界以内，其结构简单、安装方便、占用空间小，止挡面距车轮外侧面、轨面距离设置安全合理，在正常状态下，不与轨道接触，不影响车辆正常行驶，只有在车辆脱轨后才与轨道接触，能够很好地抑制脱轨后轮对继续横移和侧滚，有效抑制脱轨后车辆姿态进一步恶化或倾覆。在另一种优选方案中，通过通道使空气弹簧的主气室与横梁的空腔连通，则横梁的空腔可以作为空气弹簧的附加气室，实现了空气弹簧的主气室与附加气室的连通，有效利用了构架的内部空间，省去为空气弹簧安装单独的气缸，同时增大空气弹簧的气室容积，从而降低空气弹簧的固有振动频率，使空气弹簧在任何载荷下都可以保持较低而近乎相等的振动频率，实现减振功能，提高轨道列车的舒适性，而且空气弹簧的附加气室气密性更好，可以满足高速时轨道列车的减振要求。附图说明图1为本专利技术所提供S1002CN踏面高速轨道车辆转向架(动车转向架)的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术所提供S1002CN踏面高速轨道车辆转向架(拖车转向架)的一种具体实施方式的结构示意图；图3为脱轨安全防护装置的立体图；图4为图3所示脱轨安全防护装置的侧视图；图5为正常行驶状态下，图4所示脱轨安全防护装置在转向架上与轴箱体、车轮及轨道的相对位置示意图；图6为脱轨后，图5所示各部分的相对位置示意图；图7为脱轨进一步发展后，图5所示各部分的相对位置示意图；图8为构架中气室连通的结构示意图；图9为构架的结构示意图；图10为图9的A向视图；图11为图9的部分侧向剖视图；图12为抗侧滚扭杆与抗侧滚扭杆座安装示意图；图13为图12中的抗侧滚扭杆座示意图。图中：1.构架2.轴箱3.轮对3-1.车轮4.电机5.齿轮箱6.基础制动装置7.空气弹簧7-1.主气室8.抗蛇形减震器9.垂向减震器10.横向减震器11.抗侧滚扭杆11-1.抗侧滚扭杆座12.中心销13.踏面清扫装置14.防脱块14-1.横向部分14-2.纵向部分14-3.翼板14-4.螺栓孔14-5.弧面14-6止挡面14-7.内凹部位14-8.圆弧部位15.螺栓16.轨道1-1.侧梁1-2.横梁1-3.气室1-6.通道1-11.空气弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速轨道车辆转向架，包括轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧悬挂装置和基础制动装置，所述轮对的车轮为S1002CN踏面车轮，其特征在于，所述基础制动装置的安装方式为三点吊挂式结构，其制动吊座与踏面清扫装置安装座在所述构架上集成为一体式结构；所述轴箱为能够上下分开的分体式结构，其上部安装熔断式温度传感器和实时温度传感器共同监测轴箱内部温度，其下部安装脱线安全防护装置；所述二系弹簧悬挂装置的牵引拉杆为单牵引拉杆，且中心销加装整体提吊装置，其抗蛇行减振器每侧两个一组，且其中一个抗蛇行减振器的阻尼系数大于另一个抗蛇行减振器的阻尼系数。

【技术特征摘要】
1.一种高速轨道车辆转向架，包括轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧悬挂装置和基础制动装置，所述轮对的车轮为S1002CN踏面车轮，其特征在于，所述基础制动装置的安装方式为三点吊挂式结构，其制动吊座与踏面清扫装置安装座在所述构架上集成为一体式结构；所述轴箱为能够上下分开的分体式结构，其上部安装熔断式温度传感器和实时温度传感器共同监测轴箱内部温度，其下部安装脱轨安全防护装置；所述二系弹簧悬挂装置的牵引拉杆为单牵引拉杆，且中心销加装整体提吊装置，其抗蛇行减振器每侧两个一组，且其中一个抗蛇行减振器的阻尼系数大于另一个抗蛇行减振器的阻尼系数；所述构架包括侧梁、位于所述侧梁之间的横梁，所述侧梁设有用于安装空气弹簧的空气弹簧座，所述横梁为中空的无缝钢管结构；所述构架还包括通道，所述通道连通所述空气弹簧的主气室与横梁空腔。2.根据权利要求1所述的高速轨道车辆转向架，其特征在于，所述脱轨安全防护装置呈倒置的“L”形，包括横向部分以及在下方一侧垂直于所述横向部分的纵向部分；所述横向部分在宽度方向的两侧设有由向外延伸的翼板形成的安装座，所述安装座上设有螺栓孔；所述纵向部分的内侧面为止挡面。3.根据权利要求2所述的高速轨道车辆转向架，其特征在于，所述横向部分为横挡板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马利军，张振先，周平宇，梁建英，梁海啸，张志波，
申请(专利权)人：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37