一种30吨轴重电力机车二轴转向架制造技术

本发明专利技术公开了一种30吨轴重电力机车二轴转向架为两轴结构，它主要由两套轮对轴箱组装、两套驱动单元、一个构架、四套一系悬挂装置、一套二系悬挂装置、一套牵引装置、两套电机悬挂装置、两套制动装置、四套踏面清扫装置组成。通过对转向架的改进设计，包括采合理的牵引方式和最佳的悬挂参数配置，让重载机车达到最佳的黏着利用率，具有良好的曲线通过性能，满足可靠性要求，最大程度的发挥机车的功率和牵引能力，优化了其综合性能，实现了运行安全性、平稳性及舒适性指标达到优良，可用于大幅度提高铁路的运能，并建立起大轴重货运电力机车转向架的研究开发平台、以及相关的试验体系和标准体系，填补国内大轴重电力机车的技术空白。

【技术实现步骤摘要】
—种30吨轴重电力机车二轴转向架
本专利技术涉及铁路电力机车转向架
，特别涉及一种铁路30吨轴重电力机车二轴转向架，适用于铁路重载货运电力机车。
技术介绍
重载运输是世界铁路货运发展的方向，国外30吨左右轴重的重载货运机车已经得到运用，比如在北美、澳大利亚、南非、瑞典、巴西等国家和地区。庞巴迪公司生产的运用在北斯堪的纳维亚矿山铁路专线大功率货运IORE双节电力机车的轴重为25/30吨。EMD、GE等公司也相继研发了 29.9吨轴重的GF6C、32吨轴重的AC6000、30吨轴重的SD80MAC及31.3吨轴重的SD90MAC等系列大轴重机车。因此，30吨及以上轴重的货运重载机车代表了世界重载运输的发展方向。根据国务院批准的《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，主要繁忙干线实现客货分线，铁路货运迎来了飞速发展的时期。我国因为线路少、装备少，加上客货混跑，提倡速、密、重三项并举；重载运输速度、密度已经是世界最高水平，但以和谐型大功率交流传动货运电力机车为代表的重载货运电力机车在机车轴重(最大25吨)和单机牵引重量方面却有很大发展空间。目前国内尚没有25吨以上轴重电力机车及相关的电力机车标准体系，25吨轴重以上的电力机车技术仍是空白。目前我国比较典型的重载铁路大秦铁路和朔黄铁路均为煤炭运输专线，主要开行23吨和25吨轴重的重载列车。我国铁路客货分线后，将充分释放货运能力，为大幅提高铁路货运能力，从根本上对国民经济的发展形成强大的支撑作用，提高机车轴重是重载运输中采用的重要途径，是解决我国货运能力不足的重要手段和必然趋势。因此，针对上述情况，如何提供一种大轴重的电力机车二轴转向架，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种30吨轴重电力机车二轴转向架，通过对转向架结构的改进设计，优化了其综合性能，将其轴重提高到了 30吨。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:一种30吨轴重电力机车二轴转向架，包括轮对轴箱组装、驱动单元、构架、一系悬挂、二系悬挂、牵引装置、电机悬挂装置、制动装置，所述一系悬挂包括一系弹簧组、一系垂向减振器、拉杆销和三角拉杆；两组所述一系弹簧组对称安装在所述轮对轴箱组装中轴箱体的两侧，且所述一系弹簧组采用双圈钢圆螺旋短弹簧结构；所述一系垂向减振器安装在所述轴箱体中部的外侧；所述三角拉杆的两端均安装有橡胶关节，其一端通过螺栓与所述构架连接，另一端通过所述拉杆销与所述轴箱体连接；所述二系悬挂包括端部横向减振器、二系弹簧组及二系垂向减振器；所述构架中部的横梁两侧各设一组所述二系弹簧组，每组所述二系弹簧组均由相同的三根钢圆螺旋高弹簧并排组成；所述构架两侧的侧梁中部外侧各装有一个所述二系垂向减振器；两个所述端部横向减振器呈斜对称分别安装在所述构架的后端梁和前端梁上。优选的,所述驱动单元包括大齿轮箱、大齿轮、大齿轮轴承、小齿轮轴承、小齿轮、小齿轮箱、联轴器、电机和抱轴承；所述电机的轮对侧通过所述大齿轮轴承和所述抱轴承支撑在所述轮对轴箱组装的车轴上；所述小齿轮的两端通过所述小齿轮轴承支承在所述小齿轮箱上；所述小齿轮箱同时作为所述电机的输出端端盖，所述电机的轴输出端无需轴承，通过柔性的所述联轴器与所述小齿轮联接，并支承在所述小齿轮箱上，这种结构使所述电机和所述小齿轮箱形成一个整体；所述大齿轮箱通过所述大齿轮轴承安装在所述大齿轮上，所述大齿轮则压装在所述车轴上。优选的，所述构架采用由后端梁、侧梁、横梁和前端梁组成的“日”字形结构，所述侧梁的中间下凹，各梁均为高强度低合金钢板焊接成的箱形梁，且所述构架上设置有用于安装所述转向架各部件的安装支座。优选的，所述牵引装置采用中央推挽式低位斜牵引杆双杆结构，包括牵引橡胶关节、平牵引杆、牵引销、吊杆、斜牵引杆和牵引法兰；所述平牵引杆水平通过所述电机下方，一端通过所述牵引橡胶关节安装在所述构架的横梁下部的牵引座上，另一端由两根所述吊杆吊挂于所述构架的前端梁上；所述斜牵引杆一端通过所述牵引销与所述平牵引杆联接，另一端通过所述牵引橡胶关节安装在所述牵引法兰上，所述牵引法兰则安装车体的底架牵引梁上。优选的，所述轮对轴箱组装包括速度传感器、轴箱体、轴箱轴承、车轮、车轴和接地装置；在每根所述车轴上压装有两个所述车轮；所述轮对采用整体辗钢车轮和锻造车轴；每根所述车轴两端的轴颈上还压有所述轴箱轴承；所述轴箱体用于保护所述轴箱轴承并与所述构架连接；每个所述轮对轴箱组装的一端装有所述接地装置，另一端装有所述速度传感器。优选的，所述制动装置采用单侧轮盘制动结构，包括制动盘、带蓄能制动单元和不带蓄能制动单元；所述带蓄能制动单元和所述不带蓄能制动单元吊挂在所述构架上，所述制动盘安装在所述车轮的幅板两侧。优选的，所述电机悬挂装置包括电机吊杆和安全托；所述电机的构架侧通过所述电机吊杆吊挂在所述构架横梁的安装座上，且所述安装座上还装有所述用于防止电机掉落的安全托。优选的，所述转向架还包括踏面清扫装置，由四个安装在所述构架上分别与所述车轮踏面相对位置的踏面清扫器组成。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的轴重提高到30吨的电力机车二轴转向架:悬挂系统采用一系硬(较短的双圈钢圆螺旋弹簧)二系软(较高的钢圆螺旋弹簧，也称高挠簧)的结构型式，与目前国内既有的25吨轴重产品相比，一系钢弹簧增加了内圈，在不增加垂向尺寸的前提下保证了弹簧的承载能力；转向架的两个轮对通过三角拉杆定位在构架上，三角拉杆参与了横向刚度的分配，使得轮对的横向刚度由不可调(完全由一系弹簧确定，从属于其垂向刚度)变为可调整(由一系弹簧横向刚度和可调的三角拉杆橡胶关节组合刚度共同确定)，有利于优化机车的横向动力学性能。这是三角拉杆在国内干线机车上的首次应用。通过对转向架结构的改进设计，优化了其综合性能，将其轴重提高到了 30吨。采用本专利技术的30吨轴重电力机车二轴转向架的电力机车可大幅度提高铁路的运能；通过本专利技术，可建立起大轴重货运电力机车转向架的研究开发平台、以及相关的试验体系和标准体系，填补国内大轴重电力机车空白。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的30吨轴重电力机车二轴转向架的主视图；图2为本专利技术实施例提供的30吨轴重电力机车二轴转向架的俯视图；图3为本专利技术实施例提供的轮对轴箱组装的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的驱动单元的外部结构图；图5为本专利技术实施例提供的驱动单元的内部剖视图；图6为本专利技术实施例提供的构架的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的构架其横梁的剖视图；图8为本专利技术实施例提供的一系悬挂装置的主视图；图9为本专利技术实施例提供的一系悬挂装置的侧视图；图10为本专利技术实施例提供的30吨轴重电力机车二轴转向架的主视图；图11为本专利技术实施例提供的二系悬挂装置的结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的牵引装置的结构示意图；图13为本专利技术实施例提供的悬挂装置的结构示意图；图14为本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种30吨轴重电力机车二轴转向架，包括轮对轴箱组装、驱动单元、构架、一系悬挂、二系悬挂、牵引装置、电机悬挂装置、制动装置，其特征在于，所述一系悬挂包括一系弹簧组、一系垂向减振器、拉杆销和三角拉杆；两组所述一系弹簧组对称安装在所述轮对轴箱组装中轴箱体的两侧，且所述一系弹簧组采用双圈钢圆螺旋短弹簧结构；所述一系垂向减振器安装在所述轴箱体中部的外侧；所述三角拉杆的两端均安装有橡胶关节，其一端通过螺栓与所述构架连接，另一端通过所述拉杆销与所述轴箱体连接；所述二系悬挂包括端部横向减振器、二系弹簧组及二系垂向减振器；所述构架中部的横梁两侧各设一组所述二系弹簧组，每组所述二系弹簧组均由相同的三根钢圆螺旋高弹簧并排组成；所述构架两侧的侧梁中部外侧各装有一个所述二系垂向减振器；两个所述端部横向减振器呈斜对称分别安装在所述构架的后端梁和前端梁上。

【技术特征摘要】
1. 一种30吨轴重电力机车二轴转向架，包括轮对轴箱组装、驱动单元、构架、一系悬挂、二系悬挂、牵引装置、电机悬挂装置、制动装置，其特征在于，所述一系悬挂包括一系弹簧组、一系垂向减振器、拉杆销和三角拉杆；两组所述一系弹簧组对称安装在所述轮对轴箱组装中轴箱体的两侧，且所述一系弹簧组采用双圈钢圆螺旋短弹簧结构；所述一系垂向减振器安装在所述轴箱体中部的外侧；所述三角拉杆的两端均安装有橡胶关节，其一端通过螺栓与所述构架连接，另一端通过所述拉杆销与所述轴箱体连接； 所述二系悬挂包括端部横向减振器、二系弹簧组及二系垂向减振器；所述构架中部的横梁两侧各设一组所述二系弹簧组，每组所述二系弹簧组均由相同的三根钢圆螺旋高弹簧并排组成；所述构架两侧的侧梁中部外侧各装有一个所述二系垂向减振器；两个所述端部横向减振器呈斜对称分别安装在所述构架的后端梁和前端梁上。2.根据权利要求1所述的30吨轴重电力机车二轴转向架，其特征在于，所述驱动单元包括大齿轮箱、大齿轮、大齿轮轴承、小齿轮轴承、小齿轮、小齿轮箱、联轴器、电机和抱轴承； 所述电机的轮对侧通过所述大齿轮轴承和所述抱轴承支撑在所述轮对轴箱组装的车轴上；所述小齿轮的两端通过所述小齿轮轴承支承在所述小齿轮箱上；所述小齿轮箱同时作为所述电机的输出端端盖，所述电机的轴输出端无需轴承，通过柔性的所述联轴器与所述小齿轮联接，并支承在所述小齿轮箱上，这种结构使所述电机和所述小齿轮箱形成一个整体；所述大齿轮箱通过所述大齿轮轴承安装在所述大齿轮上，所述大齿轮则压装在所述车轴上。3.根据权利要求2所述的30吨轴重电力机车二轴转向架，其特征在于，所述构架采用由后端梁、侧梁、横梁和前端梁组成的“日”字形结构，所述侧梁的中间下凹，各梁均为高强度低合金钢板焊接成的箱形梁，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈喜红，周建斌，李冠军，陈清明，朱向阳，孙营超，彭爱林，王志明，刘金榕，王德新，张冲，蒲全卫，王寒煜，刘晖霞，伍玉刚，雷霜，姜永辉，汪林峰，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：