轨道车辆单元制造技术

技术编号:9483872 阅读:96 留言:0更新日期:2013-12-25 18:31
本发明专利技术涉及一种轨道车辆的运行机构框架,包括:确定纵向、横向、高度方向的框架主体(107)。框架主体(107)由两根纵梁(108)和一个横梁单元(109)组成,该横梁单元在两根纵梁(108)之间提供一个横向结构连接,实质上就形成一个H型构造。每根纵梁(108)都有一个自由端部(108.1),该自由端部形成一个连接于关联轮毂单元(103)的初级悬架装置(105.1)的初级悬挂界面(110)。每根纵梁(108)都有一个枢轴界面部(111)与自由端部(108.1)连接,形成一个旋转臂(112)的枢轴界面,该旋转臂与关联车轮单元(103)相连。每根纵梁(108)有一个角形部(108.3)与自由端部(108.1)相连,角形部(108.3)的布置使自由端部(108.1)形成一个支柱部,至少能够在高度方向延伸,枢轴界面部(111)与角形部(108.3)相关联。枢轴界面部(111)与角形部(108.3)相结合,使框架主体(107)形成一个灰口铸铁材料制成的整体铸件。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种轨道车辆的运行机构框架,包括:确定纵向、横向、高度方向的框架主体(107)。框架主体(107)由两根纵梁(108)和一个横梁单元(109)组成,该横梁单元在两根纵梁(108)之间提供一个横向结构连接,实质上就形成一个H型构造。每根纵梁(108)都有一个自由端部(108.1),该自由端部形成一个连接于关联轮毂单元(103)的初级悬架装置(105.1)的初级悬挂界面(110)。每根纵梁(108)都有一个枢轴界面部(111)与自由端部(108.1)连接,形成一个旋转臂(112)的枢轴界面,该旋转臂与关联车轮单元(103)相连。每根纵梁(108)有一个角形部(108.3)与自由端部(108.1)相连,角形部(108.3)的布置使自由端部(108.1)形成一个支柱部,至少能够在高度方向延伸,枢轴界面部(111)与角形部(108.3)相关联。枢轴界面部(111)与角形部(108.3)相结合,使框架主体(107)形成一个灰口铸铁材料制成的整体铸件。【专利说明】轨道车辆单元
本专利技术涉及一种轨道车辆的运行装置框架,包括:确定纵向、横向、高度方向的框架主体。框架主体由两根纵梁和一个横梁单元组成,该横梁单元在两根纵梁之间提供一个横向结构连接,这样就形成一个H型构造。每根纵梁都有一个自由端部,该自由端部形成一个连接于关联轮辐单元的初级悬架装置的初级悬挂界面。此外,每根纵梁都有一个旋转界面部与自由端部连接,形成一个旋转臂的旋转界面,该旋转臂与关联车轮单元相连。而且,每根纵梁都有一个角形部与自由端部相连,角形部的布置使自由端部形成一个支柱部,至少能够在高度方向延伸,旋转界面部与角形部相关联。此外,本专利技术还涉及一种带有本专利技术所述运行装置框架的轨道车辆单元,以及生产该运行装置框架的方法。
技术介绍
该运行装置框架自如专利号为DE 41 36 926A1的专利(在此将其全部公开内容以引用的方式并入本文)起为人所知。由于其支撑于车轮单元(如轮对或轮辐等)的特殊设计,该运行装置框架尤其适用于低地板车辆,如有轨电车或类似车辆。然而,由于该支撑包括有一个水平安装的初级弹簧,该弹簧靠在相对于枢轴界面可纵向伸缩的柱形元件上,该运行装置框架结构复杂,呈多分支几何状。因此,正如轨道车辆的许多其它结构组件,DE41 36 926A1所述运行装置框架是通过焊接板材生产的,这主要是由于其相对复杂的几何结构。然而,其生产方法的缺点在于,手工作业量相对较大,从而导致该运行装置框架生产成本相对比较昂贵。一般而言,如果使用铸件代替焊接结构,是可以减少高强度手工作业的成本比例的。因此,如GB I 209 389A或US 6,662,776B2所述使用铸钢构件作为轨道车辆框架。而根据GBl 209 389A可生产整体式转向框架,根据US 6,662,776B2,其转向架的纵梁和横梁是由一个或多个铸钢构件组成的,而后再连接成为一个转向框架。铸钢件的优点在于可以使用传统的焊接工艺进行焊接。但是,其缺点是流动能力相对有限。这与几何结构复杂的大型构件(比如:轨道车辆的运行装置框架)的自动化生产相结合,就会降低其工艺可靠性,而这对于安全要求较高的轨道车辆运行装置框架来说,是不可接受的。所以,使用铸钢材料生产该运行装置框架时,仍然需要进行较多的手工工艺步骤,因此即使得以自动化,这种工艺也无法达到经济效益较高的自动化程度。接下来考虑WO 2008/000657A1 (在此将其全部公开内容以引用的方式并入本文)中所提出的使用灰口铸铁作为铸造材料。而该专利技术方法也建议将整个运行装置框架以二维几何体为主导、相对简单的结构进行整块铸造,通常几何结构更加复杂的运行装置框架仍须将几个铸件通过冷连接进行生产。而这就增加了高强度手工作业的成本比例。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的就是提供一种如上所述的运行装置框架,所述运行装置框架不存在上述缺点或至少降低这些缺点的影响程度,尤其能够简化生产工艺并从而提高生产自动化程度。上述目标的实现首先需要如权利要求1前序部分所述的运行装置框架,并通过权利要求I的特征部分所述的特征来实现。本专利技术基于以下技术示范:通过将枢轴界面部与角形部相结合,可以显著降低运行装置框架的几何复杂性,从而实现使用灰口铸铁材料通过自动化铸造工艺将框架主体制造成为一个整体构件(即将框架主体形成一个整块铸件),最终在结构更加复杂(通常为三维几何结构)的一般运行装置框架的生产过程中达到更简单的可生产性与更高的自动化程度。将枢轴界面部与角形部相结合,可以使框架主体更加平整、几何分支更少,灰口铸铁材料由于碳含量较高而具有在铸造过程中流动能力特别好的优点,因此,灰口铸铁材料工艺可靠性较高。结果证明,由于在几何结构上所做修改,使得改用灰口铸铁材料变的可行,从而使这种结构复杂(通常为三维几何结构)、相对大型的框架主体能够通过传统的自动铸造生产线的砂箱进行生产。因此,框架主体的生产得到了显著简化,成本也显著降低。事实上,结果证明与传统的焊接运行装置框架相比,使用这种自动化铸造工艺可以降低至少50%的成本。灰口铸铁材料的另一个优点是,与通常使用的钢材相比,其阻尼特性有显著提高。这对于减少轨道车辆振动向乘客厢传递尤其有利。灰口铸铁材料可以是任何适用的灰口铸铁材料。优选地,灰口铸铁材料可以是通常所说的球墨铸铁(SGI)铸造材料。也可以使用所谓的奥贝球铁(ADI)。因此,目前欧洲标准EN 1563 (关于SGI材料)及EN 1564 (关于ADI材料)中规定的EN-GJS材料均可使用。尤其适合的材料为EN-GJS-400材料(如欧洲标准EN 1563中所规定),因为该材料在强度、断裂延伸度和韧度上实现了较好的折衷。最好使用EN-GJS-400-18U LT,该材料的优点在于低温条件下所具备的良好韧度。EN-GJS-350-22LT也是比较适合的材料。一方面,本专利技术涉及轨道车辆的运行装置框架,该运行装置框架包括:确定纵向、横向、高度方向的框架主体。框架主体由两根纵梁和一个横梁单元组成,该横梁单元在两根纵梁之间提供一个横向结构连接,这样就形成一个H型构造。每根纵梁都有一个自由端部,形成一个连接于关联轮辐单元的初级悬架装置的初级悬挂界面。每根纵梁都有一个枢轴界面与自由端部连接,形成一个旋转臂的枢轴界面,该旋转臂与关联轮辐单元相连。此外,每根纵梁都有一个角形部与自由端部相连,角形部的布置使自由端部形成一个支柱部,至少能够在高度方向延伸,枢轴界面部与角形部相关联。最终,枢轴界面部与角形部相结合,使框架主体形成一个灰口铸铁材料制成的整体铸件。如上所述,所有需要的且适当的灰口铸铁材料均可使用。优选地,框架主体是由球墨铸铁铸造材料制成,而球墨铸铁铸造材料最好采用EN-GJS-400-18U LT 或 EN-GJS-350-22LT。通过使用任何避免各分支内(如现有技术中的已知结构)结构相分离的几何结构,可以实现枢轴界面部与角形部的结合,在铸造过程中料流应遵循此几何结构。枢轴界面在纵向上的布置最好使关联自由端部可部分伸缩,这样就可以通过简单的方式实现枢轴界面部与角形部的结合。本专利技术的典型变体为,其中一根纵梁的前自由端部与后自由端部决定了该纵梁在纵向上最长的纵梁长度。此外,前枢轴界面本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种轨道车辆的运行机构框架,包括:?确定纵向、横向、高度方向的框架主体(107);?所述框架主体107包括两根纵梁(108)和一个横梁单元(109),该横梁单元在所述两根纵梁(108)之间提供一个横向结构连接,实质上就形成一个H型构造,?每根纵梁(108)都有一个自由端部(108.1),该自由端部形成一个连接于关联车轮单元(103)的初级悬架装置(105.1)的初级悬挂界面(110)。?每根纵梁(108)都有一个枢轴界面部(111)与所述自由端部(108.1)连接,形成一个旋转臂(112)的枢轴界面,该旋转臂与所述关联车轮单元(103)相连;?每根纵梁(108)有一个角形部(108.3)与所述自由端部(108.1)相连;?所述角形部(108.3)的布置使所述自由端部(108.1)形成一个支柱部,至少能够在所述高度方向伸缩;?所述枢轴界面部(111)与所述角形部(108.3)相关联;其特征在于?所述枢轴界面部(111)与所述角形部(108.3)相融合,并且?使所述框架主体(107)形成一个灰口铸铁材料制成的整体铸件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:塞德里克·扎努提
申请(专利权)人:庞巴迪运输有限公司
类型:发明
国别省市:

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