CN101837792B - 米轨用拖车转向架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种米轨用拖车转向架，包括一个铸造结构的构架、两个半轴轮对、两套气压盘式制动器、四个空气弹簧、两个高度控制阀。其中，两个半轴分别压装在构架的两个端孔内；每个半轴上装有三套轴承，车轮通过第一、第二轴承支撑在半轴上，制动盘通过第三轴承支撑在半轴上；制动盘与车轮固定连接；气压盘式制动器通过制动器支架安装在半轴的端部，通过端轴连接座与半轴固定连接；四个空气弹簧安装在构架的四角；每两个空气弹簧的高度由一个高度控制阀控制；构架安装有两个牵引拉杆和两个定位杆，中部设置横向止挡。本发明提供的拖车转向架，总体结构布局紧凑、合理，曲线通过能力好，更加适合城市轻轨交通中米轨线路和窄车体的需要。

Description

米轨用拖车转向架

技术领域

本发明涉及轮轨车辆的转向架技术领域，特别地，涉及一种米轨用拖车转向架。 

背景技术

低地板轻轨车是一种主要用于城市交通的新型轨道车辆，车体地板与轨面的距离一般不超过40cm。低地板轻轨列车的核心技术在于独立旋转车轮转向架。 

所谓独立旋转车轮是指同一根轴上左右车轮可以相互各自独立地绕车轴旋转，轮轴之间具有相对运动的轮对。由于独立旋转车轮转向架的两个车轮可以各自独立的转动，所以它不存在纵向蠕滑力，但也不会产生蛇行运动，可以有效保障车辆的运行稳定性，并且能通过半径较小的轨道曲线，具有磨耗少、噪声小、重量轻及易实现低地板等优点，更加适合城市轻轨交通的需要。 

现有技术如专利号为ZL200720094542.5的专利文件提供了一种用于城市低地板轻轨车的独立轮转向架，如图1所示的现有技术一独立轮转向架的结构示意图，包括构架、通过一系橡胶弹簧与构架相连接的独立轮轴桥、支撑车体的二系钢弹簧和橡胶弹簧，侧梁、端梁为凹形，独立轮轴桥和构架之间对称设有弯轴拉杆，构架外侧设有两个对称的牵引拉杆，构架四角设有垂向减振器，构架的两个端梁上斜对称设有横向减振器，独立轮轴桥端部设有液压驱动的制动单元，两个二系钢弹簧之间设有垂向止挡，构架的侧梁内侧设有横向止挡。 

上述转向架采用了两级悬挂系统，由一个构架将两个独立的轴桥连接成一体，整体结构比较复杂；所采用的传统的液压制动方式结构也比较复杂。另外，二系悬挂为四个钢弹簧直接支撑车体，钢弹簧的悬挂性能较差。整个转向架占用的空间较大，不适合米轨线路以及窄车体的需要。 

参照图2示出的现有技术二独立旋转车轮转向架的结构示意图，现有技术如专利号ZL200620024464.7的专利文件也提供了一种低地板轻轨车独立旋转车轮转向架，包括构架、独立轮对、中央悬挂、盘型制动单元及其管路，购车独立轮对的橡胶弹性车轮通过外圆锥轴承和内圆锥轴承与端轴连接，其中外圆锥轴承和内圆锥轴承的内圈压装在该端轴上，外圈压装到该橡胶弹性车轮上，所 述端轴压装到U型轴梁上，该U型轴梁其上设置有与其整体一次铸造成型的工艺孔；构成独立轮对的制动盘压装到制动轴上，该制动轴通过螺栓与橡胶弹性车轮固接。 

该转向架也是采用了两级悬挂系统，由一个构架将两个独立的轴桥连接成一体，结构比较复杂；采用的传统盘式制动方式结构也比较复杂。另外，二系悬挂为两个空气弹簧直接支撑车体，结构稳定性差。此外，空气弹簧坐于构架中央与轮对的横向间距过小而导致横移量受限。整个转向架占用的空间较大，不适合米轨线路以及窄车体的需要。 

总之，现有的低地板独立旋转车轮转向架存在整体结构复杂、制动系统结构复杂、二系悬挂结构稳定性差、整体结构占用空间大、只适合在标准轨距的线路上运行，不能满足米轨线路以及窄车体的需要等缺点。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种米轨用拖车转向架，具备整体结构的合理布局、占用空间小、曲线通过能力好等特点。 

为了解决上述问题，本发明公开了一种米轨用拖车转向架，包括：一个铸造结构的构架、两个半轴轮对、两套气压盘式制动器、四个空气弹簧、两个高度控制阀；其中， 

两个上述半轴轮对的半轴分别压装在上述构架的两个端孔内；每个上述半轴上装有三套轴承，车轮通过第一、第二轴承支撑在上述半轴上，制动盘通过第三轴承支撑在上述半轴上；上述制动盘与上述车轮固定连接；上述气压盘式制动器通过制动器支架安装在上述半轴的端部，通过端轴连接座与上述半轴固定连接； 

上述四个空气弹簧分别安装在上述构架的四角；其中，每两个上述空气弹簧的高度由一个固定连接于上述构架的上述高度控制阀控制； 

上述构架安装有两个牵引拉杆和两个定位杆；上述构架的中部设置有横向止挡。 

优选的，上述构架为工字型结构，由两条侧梁和一条中部横梁焊接而成，其中，每条上述侧梁上设置有一个上述端孔、一个牵引拉杆座、两个空气弹簧座和一高度控制阀座；上述中部横梁整体铸造出定位杆座，并焊有横向止挡座。 

优选的，上述构架的四角还设置有四个垂向油压减振器。 

优选的，每条上述侧梁上还设置有两个垂向油压减振器座。 

优选的，上述两条侧梁和一条中部横梁均为铸造结构。 

优选的，上述两个牵引拉杆在构架上处于高位，上述两个定位杆在构架上处于低位。 

优选的，每个上述空气弹簧内部设置有限位块。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

本发明提供的米轨用独立旋转车轮拖车转向架，采用工字型构架，不仅有效提高了转向架的疲劳强度和承载能力，而且使转向架各部件的布置和集成更加合理，整体结构更加紧凑，有效减小了转向架的占用空间，同时也节约了材料，降低了转向架的制造成本。 

采用两个半轴轮对，实现每个车轮独立旋转，有效保障了车辆的运行稳定性，并且能通过半径较小的轨道曲线，具有磨耗少、噪声小、重量轻及易实现低地板等优点，更加适合城市轻轨交通的需要。 

基础制动装置采用盘式制动方式，具有准确、快速的制动性能。气压盘式制动器的应用使转向架的基础制动结构更加紧凑。 

双牵引拉杆和定位杆通过橡胶节点与车体底架直接连接，类似于四连杆机构，有效解决了转向架的牵引和抗点头问题。 

悬挂系统采用一级悬挂，由分布于构架四角上的四个空气弹簧直接支撑车体，形成四点支撑方案，这种柔性的、平衡的悬挂装置使转向架在平直线路和曲线上具有良好的垂向舒适性，提高了结构稳定性。同时，还解决了现有转向架由于空气弹簧坐于构架中央，造成与轮对的横向间距过小而导致横移量受限的问题，这种优化的悬挂装置使转向架在曲线上具有很好的横向舒适性。 

总之，本发明提供的拖车转向架，总体结构布局紧凑、合理，结构新颖，曲线通过能力好，更加适合城市轻轨交通中米轨线路和窄车体的需要。 

附图说明

图1是现有技术一独立轮转向架的结构示意图； 

图2是现有技术二独立旋转车轮转向架的结构示意图； 

图3是本发明米轨用拖车转向架实施例的主视图； 

图4是本发明拖车转向架的俯视图； 

图5是本发明拖车转向架中半轴轮对的A-A局部剖视图； 

图6是本发明构架的结构示意图； 

图7是本发明空气弹簧的结构示意图。 

附图标记 

1_构架；2_半轴轮对；3_气压盘式制动器；4_空气弹簧；5_高度控制阀； 

6_垂向油压减振器；7_牵引拉杆；8_定位杆；9_横向止挡；11_侧梁； 

12_横梁；13_限位块；21_半轴；22_车轮；31_制动盘；32_制动器支架； 

33_端轴连接座；101_端孔；102_牵引拉杆座；103_空气弹簧座； 

104_高度控制阀座；105_垂向油压减振器座；106_定位杆座；202_第一轴承； 

203_第二轴承；301_第三轴承。 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

参照图3所示的本发明米轨用拖车转向架优选实施例的主视图、图4所示的本发明拖车转向架的俯视图、图5所示的拖车转向架中半轴轮对的A-A局部剖视图、图6所示的构架实施例的结构示意图，对本发明提供的米轨用拖车转向架的结构进行具体说明。作为优选实施例，本发明提供的米轨用拖车转向架包括：一个铸造结构的构架1、两个半轴轮对2、两套气压盘式制动器3、四个空气弹簧4、两个高度控制阀5。上述每个半轴轮对2由一个半轴21和一个车轮22组成。各部件之间的连接关系为： 

两个半轴轮对2的半轴21分别压装在构架1的两个端孔内。其中，每个半轴21上装有三套轴承，分别为第一轴承202、第二轴承203和第三轴承301。车轮22通过第一轴承202和第二轴承203支撑在半轴21上，制动盘31通过第三轴承301支撑在同一个半轴21上；制动盘31可以通过螺栓与车轮22固定连接，使制动盘31随车轮22一起旋转。 

气压盘式制动器3通过制动器支架32安装在半轴21的端部，通过端轴连接座33与半轴21固定连接，使制动器支架32固定在半轴21上不随车轮旋转。 本发明采用的气压盘式制动器3，具有制动性能稳定、安全性能好等优点。 

四个空气弹簧4分别安装在构架1的四个角上，用于承载车辆的车体。其中，每一侧的两个空气弹簧4的高度由同一个高度控制阀5控制。一系悬挂装置通过高度控制阀5的调整作用，使车辆地板面距离轨面的高度保持不变。上述两个空气弹簧4和控制它们的高度控制阀5设置于构架1同一侧。 

构架1上安装有两个牵引拉杆7和两个定位杆8；其中，上述两个牵引拉杆7在构架1上处于高位，起牵引作用；上述两个定位杆8在构架1上处于低位，在制动时起抗点头的作用。在整个车辆结构中，上述牵引拉杆7和定位杆8的另一端通过橡胶节点与车体底架直接连接。 

构架1的中部安装有横向止挡9，用于当车体横向运动超过设定的止挡间隙时，提供横向力，阻止车体的横向移动，起横向限位的作用。本实施例中，横向止挡9可以是由两个橡胶止挡块组成的具有非线性刚度的弹性体。 

作为本发明拖车转向架的优选实施例，构架1的四个角上还各安装了一个垂向油压减振器6，用于控制车体与转向架之间的垂向运动，即点头振动和浮沉振动，使转向架在平直线路和曲线上具有更好的垂向舒适性。 

对于上述实施例中构架1的结构，参照图6进行具体说明。图6示出了本发明构架的结构示意图，本实施例采用的构架1为工字型结构，由左右两条侧梁11和一条横梁12三部分铸造结构焊接而成。 

其中，每条侧梁11上设置有一个端孔101、一个牵引拉杆座102、两个空气弹簧座103和一个高度控制阀座104。上述端孔101用于压装车轴21；牵引拉杆座102用于上述高位牵引拉杆7和构架1的连接；两个空气弹簧座103用于构架1上空气弹簧4的设置；高度控制阀座104用于上述高度控制阀5与构架1的连接。 

上述牵引拉杆座102、空气弹簧座103与侧梁11可以整体铸造而成；高度控制阀座104焊接于构架1上。 

中间横梁12上可以整体铸造出定位杆座106，用于低位定位杆8与构架1的连接；横向止挡座121焊接于横梁12上，用于连接横向止挡9。当车辆通过曲线时，横向止挡9起到横向限位作用。 

对应本发明上述优选实施例，上述构架1的每条侧梁11上还焊接有两个垂 向油压减振器座105，用于上述垂向油压减振器6与构架1的连接。 

参照图7，示出了本发明空气弹簧的结构示意图，如图所示，每个空气弹簧4的内部设有限位块13，用于当空气弹簧4无气时，使悬挂装置具有较低刚度。 

本发明提供的米轨用独立旋转车轮拖车转向架，采用工字型构架，不仅有效提高了转向架的疲劳强度和承载能力，而且使转向架的各部件的布置和集成更加合理，整体结构更加紧凑，有效减小了转向架的占用空间，同时也节约了材料，降低了构架的制造成本。采用两个半轴轮对，实现每个车轮独立旋转，可以有效保障车辆的运行稳定性，并且能通过半径较小的轨道曲线，具有磨耗少、噪声小、重量轻及易实现低地板等优点，更加适合城市轻轨交通的需要。 

基础制动装置采用盘式制动方式，具有准确、快速、安全、可靠的制动性能。气压盘式制动器的应用使转向架的基础制动结构更加紧凑。 

双牵引拉杆和定位杆通过橡胶节点与车体底架直接连接，类似于四连杆机构，有效解决了转向架的牵引和抗点头问题。 

悬挂系统采用一级悬挂，由分布于构架四角上的四个空气弹簧直接支撑车体，形成四点支撑方案，这种柔性的、平衡的悬挂装置使转向架在平直线路和曲线上具有良好的垂向舒适性，提高了结构稳定性。同时，还解决了现有转向架由于空气弹簧坐于构架中央，造成与轮对的横向间距过小而导致横移量受限的问题，这种优化的悬挂装置使转向架在曲线上具有很好的横向舒适性。另外，由于空气弹簧重量轻、结构简单，还具有便于维护、维修成本低的优点。 

总之，本发明提供的拖车转向架，总体结构布局紧凑、合理，结构新颖，曲线通过能力好，更加适合用于城市轻轨交通中米轨线路和窄车体的需要。转向架自重全部为簧下质量，对改善转向架的动力学性能起到了良好作用。 

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。 

以上对本发明所提供的一种米轨用拖车转向架，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (7)

1.一种米轨用拖车转向架，其特征在于，包括：一个铸造结构的构架、两个半轴轮对、两套气压盘式制动器、四个空气弹簧、两个高度控制阀；其中，

两个所述半轴轮对的半轴分别压装在所述构架的两个端孔内；每个所述半轴上装有三套轴承，车轮通过第一、第二轴承支撑在所述半轴上，制动盘通过第三轴承支撑在所述半轴上；所述制动盘与所述车轮固定连接；所述气压盘式制动器通过制动器支架安装在所述半轴的端部，通过端轴连接座与所述半轴固定连接；

所述四个空气弹簧分别安装在所述构架的四角；其中，每两个所述空气弹簧的高度由一个固定连接于所述构架的所述高度控制阀控制；

所述构架安装有两个牵引拉杆和两个定位杆；所述构架的中部设置有横向止挡。

2.根据权利要求1所述的拖车转向架，其特征在于，所述构架为工字型结构，由两条侧梁和一条中部横梁焊接而成，其中，每条所述侧梁上设置有一个所述端孔、一个牵引拉杆座、两个空气弹簧座和一个高度控制阀座；所述中部横梁整体铸造出定位杆座，并焊有横向止挡座。

3.根据权利要求2所述的拖车转向架，其特征在于，所述构架的四角还设置有四个垂向油压减振器。

4.根据权利要求3所述的拖车转向架，其特征在于，每条所述侧梁上还设置有两个垂向油压减振器座。

5.根据权利要求2所述的拖车转向架，其特征在于，所述两条侧梁和一条中部横梁均为铸造结构。

6.根据权利要求1所述的拖车转向架，其特征在于，所述两个牵引拉杆在构架上处于高位，所述两个定位杆在构架上处于低位。

7.根据权利要求1～6任一所述的拖车转向架，其特征在于，每个所述空气弹簧内部设置有限位块。

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