一种机车三轴径向转向架制造技术

一种机车三轴径向转向架，主要由三套轮对轴箱组装（1）、三套驱动单元（2）、一个构架（3）、一套一系悬挂装置（4）、一套二系悬挂装置（5）、一套牵引装置（6）、三套电机悬挂装置（7）、一套制动装置（8）、一套径向装置（9）组成；所述构架（3）主要由前端梁（31）、两侧梁（32）、牵引梁（33）、中间横梁（34）、后端梁（35）组成；所述构架（3）上设有多个安装支座；所述三套轮对轴箱组装（1）分为位于前侧的一位轮轴轴向组装，位于后侧的三位轮轴轴向组装，以及位于一位轮轴轴向组装和三位轮轴轴向组装之间的二位轮轴轴向组装；其特征在于，装在转向架底部的所述径向装置（9）主要由枢轴（91）、前导向梁（92）、过渡耦合拉杆（94）、支撑杆（95）、拐臂（96）、耦合拉杆（97）、后导向梁（98）组成；所述前导向梁（92）与构架前端梁（31）之间、所述后导向梁（98）与构架后端梁（35）之间均通过枢轴（91）相连接；所述前导向梁（92）与后导向梁（98）均可绕枢轴（91）转动；所述过渡耦合拉杆（94）安装在前导向梁（92）与拐臂（96）之间；所述支撑杆（95）用于支撑所述过渡耦合拉杆（94）；所述拐臂（96）安装在构架中间横梁（34）的下部支座上，并可相对支座转动；所述耦合拉杆（97）安装在拐臂（96）与后导向梁（98）之间。

【技术实现步骤摘要】
一种机车三轴径向转向架
本专利技术涉及铁路重载货运机车领域，具体为一种机车三轴径向转向架。
技术介绍
铁路机车转向架在通过曲线时，必须依靠车轮轮缘引导来保证转向架沿轨道行驶。此时，钢轨侧面与车轮轮缘之间发生横向接触，表面发生挤压、摩擦，导致轮轨产生磨耗。磨耗的影响因素主要是轮对冲角、轮轨横向力。普通的机车转向架轮对是不能相对于构架转动的，因此当通过曲线轨道时，轮对与轨道之间形成较大的冲角，从而产生附加的轮轨磨耗，曲线半径越小，这种情况越明显。对于重载货运三轴转向架来说，由于轴重大、轮对定位刚度大、轴距长，因此通过曲线时轮对冲角大、轮轨横向力大，轮轨磨耗比较严重，导致机车与线路的养护成本都很高。因此，设法减小机车曲线通过时的轮对冲角与轮轨横向力，降低轮缘磨耗，对降低铁路机车的运营维护成本具有重要的意义。径向转向架分自导向径向转向架和迫导向径向转向架，其中自导向机构相对简单，应用较广。早在20世纪70年代，国外铁路车辆开始采用径向转向架技术。机车径向转向架的发展远滞后于车辆转向架，到20世纪80年代末90年代初，其技术才出现突破。国内在径向转向架的研究起步更晚，近年来才在车辆及内燃机车上开发了径向转向架，并进行了小批量的试验性装车运用,如中国专利技术专利公开号CN03148640.1公开了一种带有安装在转向梁上的单元化制动器的径向转向架，其包括：构架、前轮对和后轮对、第一转向梁和第二转向梁、牵引连杆、轴间拉杆机构、安装在第一和第二转向梁上的单元化的制动器。《实验研究》杂志上发表的论文“DF8B型机车径向转向架的研制”、《铁道机车车辆工人》杂志1995年12期发表的“货运电传动内燃机车HTCR转向架”均涉及一种内燃机车三轴径向转向架，其结构与专利技术CN03148640.1基本一致。而电力机车径向转向架则未有开发及应用。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术旨在提供一种机车三轴径向转向架，该转向架在普通电力机车三轴转向架上设置径向装置，以保证转向架在曲线通过时，减小轮对冲角，降低轮轨横向力，从而降低轮轨磨耗，改善机车的曲线通过性能，减少轮缘磨耗和横向力，同时提高列车通过曲线时的速度。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种机车三轴径向转向架，主要由三套轮对轴箱组装、三套驱动单元、一个构架、一套一系悬挂装置、一套二系悬挂装置、一套牵引装置、三套电机悬挂装置、一套制动装置、一套径向装置组成；所述构架主要由前端梁、两侧梁、牵引梁、中间横梁、后端梁组成；所述构架上设有多个安装支座；所述三套轮对轴箱组装分为位于前侧的一位轮轴轴向组装，位于后侧的三位轮轴轴向组装，以及位于一位轮轴轴向组装和三位轮轴轴向组装之间的二位轮轴轴向组装；其结构特点是，装在转向架底部的所述径向装置主要由枢轴、前导向梁、过渡耦合拉杆、支撑杆、拐臂、耦合拉杆、后导向梁组成；所述前导向梁与构架前端梁之间、所述后导向梁与构架后端梁之间均通过枢轴相连接；所述前导向梁与后导向梁均可绕枢轴转动；所述过渡耦合拉杆安装在前导向梁与拐臂之间；所述支撑杆用于支撑所述过渡耦合拉杆；所述拐臂安装在构架中间横梁的下部支座上，并可相对支座转动；所述耦合拉杆安装在拐臂与后导向梁之间。由此，当转向架通过曲线时（假设为正向前行），一位一位轮轴轴向组装的轮对的转动依次通过前导向梁、过渡耦合拉杆、拐臂、耦合拉杆、后导向梁传递到三位轮轴轴向组装的轮对，使三位轮轴轴向组装的轮对发生反向转动，使得转向架各轮对同时趋于径向位置，达到减小轮对冲角，从而取得降低轮缘磨耗的效果。以下为本专利技术的进一步改进的技术方案：优选地，三套所述轮对轴箱组装均主要由接地装置、轴箱体、轴箱轴承、车轮、车轴组成；在每根车轴上压装有两个车轮；每根车轴两端的轴颈上压有轴箱轴承，用于保护轴箱轴承的轴箱体与所述构架连接；所述接地装置装在每套轮对轴箱组装的一端。作为一种具体的结构形式，所述驱动单元主要由电机、抱轴承、抱轴箱、大齿轮、齿轮箱、小齿轮组成；所述电机的轮对侧通过两个抱轴承支撑在车轴上；所述小齿轮通过内锥套接在电机的动力输出端；所述齿轮箱固定安装在电机和抱轴箱上；大齿轮压装在所述车轴上；由此所述驱动单元形成内锥式小齿轮结构。作为一种具体的结构形式，所述一系悬挂装置主要由前轴箱拉杆、一系垂向减振器、一系弹簧组、中轴箱拉杆、整体起吊座、后轴箱拉杆组成；所述前轴箱拉杆与前导向梁连接，中轴箱拉杆与构架连接，后轴箱拉杆与后导向梁连接。更进一步地，所述前轴箱拉杆、中轴箱拉杆、后轴箱拉杆均采用单拉杆结构，每根拉杆的两端安装有橡胶关节；所述一位轮轴轴向组装和三位轮轴轴向组装设有安装在轴箱体中部的外侧的一系垂向减振器，该一系垂向减振器内部设有止挡；二位轮轴轴向组装设有整体起吊座。优选地，所述一系弹簧组采用双圈钢圆螺旋弹簧结构，该双圈钢圆螺旋弹簧对称地安装在轴箱体两侧。进一步地，所述电机悬挂装置主要由电机吊杆、装在构架安装座上的安全托组成；牵引电机的构架侧通过电机吊杆吊挂在构架的安装座上。所述制动装置主要由制动盘、不带蓄能制动单元和带蓄能制动单元组成；所述一位轮轴轴向组装和三位轮轴轴向组装的一侧各装有一套带蓄能制动单元；所述不带蓄能制动单元、带蓄能制动单元吊挂在构架上，所述制动盘安装在轮轴轴向组装的车轮幅板两侧；由此，所述制动装置形成轮盘制动结构。三套所述轮轴轴向组装的一端装有速度传感器，所述接地装置装在轮轴轴向组装的另一端。所述一位轮轴轴向组装的轴箱轴承和三位轮轴轴向组装轴的轴箱轴承均采用双列圆锥滚子轴承，二位轮轴轴向组装的轴箱轴承采用双列圆柱滚子轴承。优选地，所述二系悬挂装置主要由端部横向减振器、二系垂向减振器及二系弹簧组组成；所述构架中部两侧各设一组二系弹簧组，构架两侧梁外侧各装有一个二系垂向减振器，两个端部横向减振器中的一个端部横向减振器安装在构架前端梁，另一个端部横向减振器安装在后端梁上，两个端部横向减振器呈斜对称布置。优选地，每组所述二系弹簧组均由相同的三根钢圆螺旋弹簧并排组成。作为一种具体的结构形式，所述牵引装置主要由牵引法兰、斜牵引杆、吊杆、平牵引杆组成；所述平牵引杆通过电机下方，一端通过牵引橡胶关节安装在构架牵引梁下部的牵引座上，另一端由两根吊杆吊挂于构架前端梁上；所述斜牵引杆一端与平牵引杆联接，另一端安装在牵引法兰上；所述牵引法兰安装车体的底架牵引梁上；由此所述牵引装置形成中央推挽式低位斜牵引杆双杆结构。藉由上述结构，本专利技术的转向架技术构思如下：轮对采用压装结构，轮对采用整体辗钢车轮和锻造车轴，一位轮轴轴向组装和三位轮轴轴向组装轴箱安装轴向游隙小的双列圆锥滚子轴承，二位轮轴轴向组装轴箱安装轴向游隙大的双列圆柱滚子轴承。驱动单元采用内锥式小齿轮结构，将小齿轮轴通过内锥与电机轴套过盈配合定心。牵引电机顺置，轮对侧通过两个抱轴承刚性支撑在车轴上。构架为主要采用高强度低合金钢板的全焊接结构，上面装有转向架的各种安装支座，是转向架的主体结构，构架承受车体的质量并传递牵引力与制动力。悬挂系统采用一系硬二系软的结构型式。一系悬挂采用螺旋钢弹簧结构，轴箱外侧装有一系垂向减振器，轴箱通过单拉杆与构架/导向梁连接；二系悬挂采用螺旋钢弹簧结构，辅以二系垂向减振器及端部横向减振器。牵引装置采用中央推挽式低位斜牵引杆双杆结构，用于传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车三轴径向转向架，主要由三套轮对轴箱组装（1）、三套驱动单元（2）、一个构架（3）、一套一系悬挂装置（4）、一套二系悬挂装置（5）、一套牵引装置（6）、三套电机悬挂装置（7）、一套制动装置（8）、一套径向装置（9）组成；所述构架（3）主要由前端梁（31）、两侧梁（32）、牵引梁（33）、中间横梁（34）、后端梁（35）组成；所述构架（3）上设有多个安装支座；所述三套轮对轴箱组装（1）分为位于前侧的一位轮轴轴向组装，位于后侧的三位轮轴轴向组装，以及位于一位轮轴轴向组装和三位轮轴轴向组装之间的二位轮轴轴向组装；其特征在于，装在转向架底部的所述径向装置（9）主要由枢轴（91）、前导向梁（92）、过渡耦合拉杆（94）、支撑杆（95）、拐臂（96）、耦合拉杆（97）、后导向梁（98）组成；所述前导向梁（92）与构架前端梁（31）之间、所述后导向梁（98）与构架后端梁（35）之间均通过枢轴（91）相连接；所述前导向梁（92）与后导向梁（98）均可绕枢轴（91）转动；所述过渡耦合拉杆（94）安装在前导向梁（92）与拐臂（96）之间；所述支撑杆（95）用于支撑所述过渡耦合拉杆（94）；所述拐臂（96）安装在构架中间横梁（34）的下部支座上，并可相对支座转动；所述耦合拉杆（97）安装在拐臂（96）与后导向梁（98）之间。...

【技术特征摘要】
1.一种机车三轴径向转向架，主要由三套轮对轴箱组装（1）、三套驱动单元（2）、一个构架（3）、一套一系悬挂装置（4）、一套二系悬挂装置（5）、一套牵引装置（6）、三套电机悬挂装置（7）、一套制动装置（8）、一套径向装置（9）组成；所述构架（3）主要由前端梁（31）、两侧梁（32）、牵引梁（33）、中间横梁（34）、后端梁（35）组成；所述构架（3）上设有多个安装支座；所述三套轮对轴箱组装（1）分为位于前侧的一位轮轴轴向组装，位于后侧的三位轮轴轴向组装，以及位于一位轮轴轴向组装和三位轮轴轴向组装之间的二位轮轴轴向组装；其特征在于，装在转向架底部的所述径向装置（9）主要由枢轴（91）、前导向梁（92）、过渡耦合拉杆（94）、支撑杆（95）、拐臂（96）、耦合拉杆（97）、后导向梁（98）组成；所述前导向梁（92）与构架前端梁（31）之间、所述后导向梁（98）与构架后端梁（35）之间均通过枢轴（91）相连接；所述前导向梁（92）与后导向梁（98）均可绕枢轴（91）转动；所述过渡耦合拉杆（94）安装在前导向梁（92）与拐臂（96）之间；所述支撑杆（95）用于支撑所述过渡耦合拉杆（94）；所述拐臂（96）安装在构架中间横梁（34）的下部支座上，并可相对支座转动；所述耦合拉杆（97）安装在拐臂（96）与后导向梁（98）之间；所述一系悬挂装置（4）主要由前轴箱拉杆（41）、一系垂向减振器（42）、一系弹簧组（43）、中轴箱拉杆（44）、整体起吊座（45）、后轴箱拉杆（46）组成；所述前轴箱拉杆（41）与前导向梁（92）连接，中轴箱拉杆（44）与构架（3）连接，后轴箱拉杆（46）与后导向梁（98）连接。2.根据权利要求1所述的机车三轴径向转向架，其特征在于，三套所述轮对轴箱组装（1）均主要由接地装置（11）、轴箱体（12）、轴箱轴承（13,17）、车轮（14）、车轴（15）组成；在每根车轴（15）上压装有两个车轮（14）；每根车轴（15）两端的轴颈上压有轴箱轴承（13,17），用于保护轴箱轴承（13,17）的轴箱体（12）与所述构架（3）连接；所述接地装置（16）装在每套轮对轴箱组装（1）的一端。3.根据权利要求1所述的机车三轴径向转向架，其特征在于，所述驱动单元（2）主要由电机（21）、抱轴承（22）、抱轴箱（23）、大齿轮（24）、齿轮箱（25）、小齿轮（26）组成；所述电机（21）的轮对侧通过两个抱轴承（22）支撑在车轴（15）上；所述小齿轮（26）通过内锥套接在电机（21）的动力输出端；所述齿轮箱（25）固定安装在电机（21）和抱轴箱（23）上；大齿轮（24）压装在所述车轴（15）上。4.根据权利要求1所述的机车三轴径向转向架，其特征在于，所述前轴箱拉杆（41）、中轴箱拉杆（44）、后轴箱拉杆（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈喜红，张红军，周建斌，朱向阳，李含林，李云召，伍玉刚，刘晖霞，段华东，李正光，孙营超，蒲全卫，周新鹏，
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：