高速大轴重电传动轨道工程车转向架制造技术

提供一种高速大轴重电传动轨道工程车转向架，属于转向架技术领域，通过对转向架构架结构的优化设计，适当增加构架板材厚度和截面积以及前后端梁搭接至侧梁的拼接方式，使构架承载能力大大提升，并通过对车轴尺寸的重新设计，使转向架具备了承载23吨轴重的能力；通过对一系支撑装置和二系悬挂系统的优化设计，使得轨道工程车在160km/h速度范围内均具备优良的动力学性能，从而使转向架可以同时满足轨道工程车高速和大轴重的需求；通过对过渡连接盘的改进，实现在转向架中集成轴端接地装置、车速装置和电子防滑器等的安装及检测要求，通用性强；通过增加节点座，实现双侧独立制动单元的制动形式，避免闸瓦的剥离、掉块及高温引起的制动失效等问题。

【技术实现步骤摘要】
高速大轴重电传动轨道工程车转向架
本专利技术属于轨道车转向架
，具体涉及一种高速大轴重电传动轨道工程车转向架。
技术介绍
随着我国铁路运营里程的不断增加和建设力度的不断加强，为铁路运营和建设保驾护航的轨道工程车也向高速、多功能、高密度运行模式发展，轨道工程车将会面临数量增多、频次增高、速度增快三种考验。转向架作为轨道工程车最重要的走行部件，其性能直接决定着轨道工程车的运行速度、承载性能、安全性和平稳性等。现有的轨道工程车受转向架技术的限制，最大适应轴重达到23t时，最高运行速度只能到120km/h，不能满足在有限的天窗作业时间内快速驶入和快速驶离的要求；最高适应运行速度达到160km/h时，最大适应轴重只能到16.5t，造成轨道工程车功能单一，不能集成更多的作业装置和检测设备。其中，专利号CN201510617932.5公开了一种客车转向架，通过对转向架结构以及对悬挂定位减震系统的优化配置，使其性能稳定，结构简单可靠，重量轻，成本低，能够满足高速、重载的需求，并能保证转向架在高速运行时具有优越的平稳性、安全性和舒适性，但是该转向架轴端并不能集成接地装置、车速装置和电子防滑器的安装，限制了转向架的功能。因此有必要提出改进。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种高速大轴重电传动轨道工程车转向架，本专利技术通过对转向架的构架结构的优化设计，适当增加构架板材厚度和截面积以及前后端梁搭接至侧梁的拼接方式，使构架的承载能力大大提升，并通过对车轴尺寸的重新设计，使转向架具备了承载23吨轴重的能力；通过对一系支撑装置和二系悬挂系统的优化设计，合理匹配各系减振器及抗蛇形减振器，使得轨道工程车在160km/h速度范围内均具备优良的动力学性能，从而使转向架可以同时满足轨道工程车高速和大轴重的需求；通过对过渡连接盘的改进，实现在转向架中集成轴端接地装置、车速装置和电子防滑器等的安装及检测要求，通用性强；通过增加节点座，实现双侧独立制动单元的制动形式，避免闸瓦的剥离、掉块及高温引起的制动失效等问题。本专利技术采用的技术方案：高速大轴重电传动轨道工程车转向架，包括构架，所述构架是由侧梁、横梁、前端梁和后端梁组成的全封闭日字形结构，所述构架下方旋转对称布置有两套轮对驱动装置，所述轮对驱动装置包括车轮、车轴、轴箱、三相异步牵引电机和车轴齿轮箱，所述侧梁下部对称设有节点座，所述轴箱通过转臂节点与节点座连接，所述车轴端部转动支撑于轴箱内，所述车轮设于车轴上，所述横梁前后两侧均设有三相异步牵引电机和车轴齿轮箱，所述车轴齿轮箱设于车轴上，所述三相异步牵引电机输出与车轴齿轮箱输入连接；所述轴箱上部设有一系支撑装置，所述横梁两端上部均设有二系悬挂系统，所述二系悬挂系统包括设于转向架纵向中心处的二系横向减振器、二系垂向减振器和二系钢圆弹簧以及一端与转向架纵向中心连接且另一端与车体连接的抗蛇形减振器；所述节点座上集成有单元制动器，所述横梁上表面中部设有二系无捆绑整体起吊装置。对上述技术方案的进一步限定，所述构架中的侧梁、横梁、前端梁和后端梁均是采用型钢和钢板拼焊而成的下沉式鱼腹形结构，所述侧梁和横梁在制作时采用中部等截面高度对接焊接的形式，所述侧梁和横梁截面高度为400mm，所述横梁截面宽度为750mm，所述前端梁和后端梁的上盖板有500mm长度搭接焊于侧梁上。对上述技术方案的进一步限定，所述转向架四个角上设置有抗侧滚限位止挡。对上述技术方案的进一步限定，所述二系钢圆弹簧的上方和下方各有一个橡胶和钢板硫化为一体的隔振垫，所述隔振垫中心处留有定位圆孔，所述二系钢圆弹簧的弹簧下座和车体上的弹簧上座均通过同隔振垫的定位圆孔配合实现定位。对上述技术方案的进一步限定，所述车轮采用标准的货车F型车轮，所述车轮直径为915mm，所述车轴采用实心车轴，所述车轴轮座处直径大于等于210mm，所述车轴中部光轴部分直径不小于194mm，所述车轴和车轮采用注油压装的组装方式。对上述技术方案的进一步限定，所述车轴齿轮箱偏置于车轴上且通过垂向吊杆同构架相连接，所述横梁两侧设有拉臂座，所述垂向吊杆上部安装于对应侧的拉臂座上，每个所述拉臂座内侧面设有两个M12螺纹通孔且用于集成安装车轴齿轮箱的防脱安全吊钩，所述垂向吊杆两端均安装有可适应车轴齿轮箱在各向位置偏移的弹性橡胶关节。对上述技术方案的进一步限定，所述横梁中部设有用于安装二系无捆绑整体起吊装置的二系起复吊座，所述二系起复吊座上设有二系无捆绑起复吊钩，所述二系无捆绑起复吊钩底部为圆柱盘状且其上开有4个均布的通孔，所述二系无捆绑起复吊钩通过4件M20*50螺栓安装于二系起复吊座上，所述二系无捆绑起复吊钩上部为“T”形结构，每个所述二系无捆绑起复吊钩与车体上两个二系起吊座形成配合机构；所述横梁中部还旋转对称焊接牵引座；所述侧梁侧面中部设有用于安装抗蛇形减振器的抗蛇形减振器座，所述抗蛇形减振器座的上盖板和侧梁上盖板为一体结构，所述抗蛇形减振器座包括由主立板和副立板制成的箱型结构，所述主立板和副立板焊接于侧梁外侧的立板上。对上述技术方案的进一步限定，所述节点座采用铸钢结构，所述节点座上集成有用于安装单元制动器的单元制动器安装座，所述节点座的底板替代了一部分侧梁的侧梁下盖板，所述侧梁下盖板分为三段同节点座对接焊接。对上述技术方案的进一步限定，所述侧梁上用于安装一系支撑装置的弹簧座外侧对称焊接有安装单元制动器手动缓解拉绳手把的手把安装座；所述构架的前端梁和后端梁下方焊接有外单元制动器安装座，所述外单元制动器安装座由安装板、背板和两个筋板组成箱型结构。对上述技术方案的进一步限定，所述轴箱包括防尘座、后盖、轴箱体、圆柱滚子轴承、过渡连接盘、前盖，所述防尘座和圆柱滚子轴承设于轴箱体内且内圈均热装过盈配合于车轴对应部位，所述防尘座及圆柱滚子轴承一端通过后盖压于轴箱体上，所述圆柱滚子轴承另一端通过前盖压紧，所述前盖与轴箱体之间设有密封圈，所述过渡连接盘通过三个轴端螺栓紧固于车轴端部，所述过渡连接盘中部伸出形成过渡座，所述过渡座中心开有可满足接地装置和车速传感器的安装的方孔，所述过渡连接盘外圈为齿轮。本专利技术与现有技术相比的优点：1、本方案通过对转向架的构架结构的优化设计，适当增加构架板材厚度和截面积，构架整体采用全封闭日字形结构，尤其是前后端梁搭接至侧梁的拼接方式，使构架的承载能力大大提升，具备了承载23吨轴重的能力；通过对车轴尺寸的重新设计，并配套标准货车车轮，使得轮对也具备了承载23吨轴重的能力；通过对一系支撑装置和二系悬挂系统的优化设计，合理匹配各系减振器及抗蛇形减振器的参数，使得轨道工程车在160km/h速度范围内均具备优良的动力学性能，满足了最高运行速度160km/h的要求，从而使转向架可以同时满足轨道工程车高速和大轴重的需求；2、本方案中二系支撑钢圆弹簧具有线性的刚度特性，为轨道工程车提供100mm左右的压缩静挠度；二系垂向减振器、二系横向减振器和抗蛇形减振器辅助一系支撑弹簧和二系支撑钢圆弹簧，为轨道工程车提供优良的减振性能和动力学性能；抗蛇形减振器具备抑制轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高速大轴重电传动轨道工程车转向架，其特征在于：包括构架(7)，所述构架(7)是由侧梁(18)、横梁(26)、前端梁(22)和后端梁(29)组成的全封闭日字形结构，所述构架(7)下方对称布置有两套轮对驱动装置，所述轮对驱动装置包括车轮(8)、车轴(9)、轴箱、三相异步牵引电机(10)和车轴齿轮箱(14)，所述侧梁(18)下部对称设有节点座(16)，所述轴箱通过转臂节点与节点座(16)连接，所述车轴(9)端部转动支撑于轴箱内，所述车轮(8)设于车轴(9)上，所述横梁(26)前后两侧均设有三相异步牵引电机(10)和车轴齿轮箱(14)，所述车轴齿轮箱(14)设于车轴(9)上，所述三相异步牵引电机(10)输出与车轴齿轮箱(14)输入连接；所述轴箱上部设有一系支撑装置(1)，所述横梁(26)两端上部均设有二系悬挂系统，所述二系悬挂系统包括设于转向架纵向中心处的二系横向减振器(12)、二系垂向减振器(5)和二系钢圆弹簧(6)以及一端与转向架纵向中心连接且另一端与车体连接的抗蛇形减振器(3)；所述节点座(16)上集成有单元制动器(11)，所述横梁(26)上表面中部设有二系无捆绑整体起吊装置(40)。/n...

【技术特征摘要】
1.高速大轴重电传动轨道工程车转向架，其特征在于：包括构架(7)，所述构架(7)是由侧梁(18)、横梁(26)、前端梁(22)和后端梁(29)组成的全封闭日字形结构，所述构架(7)下方对称布置有两套轮对驱动装置，所述轮对驱动装置包括车轮(8)、车轴(9)、轴箱、三相异步牵引电机(10)和车轴齿轮箱(14)，所述侧梁(18)下部对称设有节点座(16)，所述轴箱通过转臂节点与节点座(16)连接，所述车轴(9)端部转动支撑于轴箱内，所述车轮(8)设于车轴(9)上，所述横梁(26)前后两侧均设有三相异步牵引电机(10)和车轴齿轮箱(14)，所述车轴齿轮箱(14)设于车轴(9)上，所述三相异步牵引电机(10)输出与车轴齿轮箱(14)输入连接；所述轴箱上部设有一系支撑装置(1)，所述横梁(26)两端上部均设有二系悬挂系统，所述二系悬挂系统包括设于转向架纵向中心处的二系横向减振器(12)、二系垂向减振器(5)和二系钢圆弹簧(6)以及一端与转向架纵向中心连接且另一端与车体连接的抗蛇形减振器(3)；所述节点座(16)上集成有单元制动器(11)，所述横梁(26)上表面中部设有二系无捆绑整体起吊装置(40)。


2.根据权利要求1所述的高速大轴重电传动轨道工程车转向架，其特征在于：所述构架(7)中的侧梁(18)、横梁(26)、前端梁(22)和后端梁(29)均是采用型钢和钢板拼焊而成的下沉式鱼腹形结构，所述侧梁(18)和横梁(26)在制作时采用中部等截面高度对接焊接的形式，所述侧梁(18)和横梁(26)截面高度为400mm，所述横梁(26)截面宽度为750mm，所述前端梁(22)和后端梁(29)的上盖板有500mm长度搭接焊于侧梁(18)上。


3.根据权利要求1所述的高速大轴重电传动轨道工程车转向架，其特征在于：所述转向架四个角上设置有抗侧滚限位止挡(2)。


4.根据权利要求1所述的高速大轴重电传动轨道工程车转向架，其特征在于：所述二系钢圆弹簧(6)的上方和下方各有一个橡胶和钢板硫化为一体的隔振垫(4)，所述隔振垫(4)中心处留有定位圆孔，所述二系钢圆弹簧(6)的弹簧下座和车体上的弹簧上座均通过同隔振垫(4)的定位圆孔配合实现定位。


5.根据权利要求1所述的高速大轴重电传动轨道工程车转向架，其特征在于：所述车轮(8)采用标准的货车F型车轮，所述车轮(8)直径为915mm，所述车轴(9)采用实心车轴，所述车轴(9)轮座处直径大于等于210mm，所述车轴(9)中部光轴部分直径不小于194mm，所述车轴(9)和车轮(8)采用注油压装的组装方式。


6.根据权利要求1所述的高速大轴重电传动轨道工程车转向架，其特征在于：所述车轴齿轮箱(14)偏置于车轴(9)上且通过垂向吊杆同构架(7)相连接，所述横梁(26)两侧设有拉臂座(27)，所述垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超，徐其瑞，刘俊飞，朱世昌，朱红军，张兵奇，吴庆立，苗武，张伟杰，穆青，李田，
申请(专利权)人：宝鸡中车时代工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61