專利名稱：高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，尤其是一種高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。
背景技術(shù)：
目前高速鐵路高速貨車轉(zhuǎn)向架大都采用心盤和旁承的共同承載結(jié)構(gòu)，200km/h以上速度等級(jí)的高速轉(zhuǎn)向架及采用了空氣彈簧的結(jié)構(gòu)模式，而對(duì)于200km/h等級(jí)的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架由于受到成本、空重車差別大、速度等級(jí)要求較高等限制，所以既不能采用傳統(tǒng)貨車的心盤和旁承共同承載的結(jié)構(gòu)模式，也不能采用高速客車轉(zhuǎn)向架的二系空氣彈簧的承載模式。為了既能適應(yīng)鐵路貨車本身成本限制、空重車差別大、維護(hù)方便等基本要求，又能滿足200km/h的車輛速度等級(jí)要求，200km/h的貨轉(zhuǎn)向架一系需采用轉(zhuǎn)臂式軸箱定位結(jié)構(gòu)， 二系需采用橡膠彈簧，該高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架就是在此背景下提出來的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，該構(gòu)架能適應(yīng)鐵路貨車本身成本限制、空重車差別大、維護(hù)方便等基本要求，又能滿足 200km/h的車輛速度等級(jí)要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，所述構(gòu)架成H形，其包括兩個(gè)側(cè)梁、一個(gè)大橫梁和若干小橫梁，所述兩個(gè)側(cè)梁中部均呈下凹形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)側(cè)梁的下凹形中間位置通過大橫梁相連，大橫梁的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有分別連接兩側(cè)梁的小橫梁。所述側(cè)梁的中部和大橫梁采用插接的結(jié)構(gòu)模式，側(cè)梁的上蓋板和下蓋板相對(duì)側(cè)梁腹板伸出，上蓋板和下蓋板分別與大橫梁的腹板相焊接最終形成插接結(jié)構(gòu)。所述側(cè)梁端部設(shè)有一系軸箱懸掛系統(tǒng)安裝接口，且在側(cè)梁下部設(shè)有彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座。所述側(cè)梁上平面的中部設(shè)有二系垂向止擋安裝座和二系橫向止擋安裝座。所述大橫梁上設(shè)有兩個(gè)二系橡膠彈簧安裝座，二系橡膠彈簧安裝座設(shè)置在兩側(cè)梁之間，大橫梁的側(cè)面上設(shè)有一個(gè)縱向牽引拉桿安裝座、兩個(gè)彈性安全鏈安裝座和一個(gè)二系橫向油壓減振器安裝座，縱向牽引拉桿座設(shè)置在大橫梁中部。所述側(cè)梁外側(cè)設(shè)置有和二系垂向減振器安裝座集成的抗蛇形減振器安裝座。所述小橫梁的結(jié)構(gòu)為中空式結(jié)構(gòu)，小橫梁和側(cè)梁的腹板之間的連接方式采用整體結(jié)構(gòu)的雙環(huán)形翼板結(jié)構(gòu)焊接。所述小橫梁上設(shè)置有制動(dòng)吊座，制動(dòng)吊座采用了四個(gè)螺栓孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和制動(dòng)裝置的連接。本發(fā)明的200km/h高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架采用了構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)側(cè)梁，一個(gè)大橫梁，兩個(gè)小橫梁，兩個(gè)二系橡膠彈簧安裝座，四個(gè)轉(zhuǎn)向架起吊座，兩個(gè)抗蛇形減振器安裝座，兩個(gè)二系橫向油壓減振器安裝座，兩個(gè)二系垂向止擋安裝座，兩個(gè)二系橫向止擋安裝座，八個(gè)轉(zhuǎn)臂彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座，四個(gè)輪對(duì)起吊座，四個(gè)一系垂向油壓減振器安裝座，一個(gè)縱向牽引拉桿安裝座、四個(gè)彈性安全鏈安裝座，四個(gè)制動(dòng)吊座組成。側(cè)梁和橫梁之間采用插接的方式實(shí)現(xiàn)連接，提高了構(gòu)架的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，側(cè)梁為U 形下凹結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計(jì)降低了橫梁相對(duì)軌面的高度，側(cè)梁主要用于安裝一系軸箱懸掛系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)輪對(duì)的彈性定位，同時(shí)為轉(zhuǎn)向架安裝一系垂向油壓減振器、二系垂向油壓減振器和抗蛇形減振器提供了可能。側(cè)梁端部為筒形結(jié)構(gòu)用于安裝一系懸掛彈簧，在側(cè)梁的端部設(shè)有一系垂向油壓減振器安裝座和輪對(duì)起吊座，側(cè)梁的外側(cè)設(shè)有抗蛇形減振安裝座和二系垂向油壓減振器安裝座，內(nèi)側(cè)設(shè)有二系橫向減振器安裝座。在側(cè)梁中部設(shè)有二系垂向止擋安裝座和二系橫向止擋安裝座。側(cè)梁下部設(shè)有轉(zhuǎn)臂彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座。構(gòu)架大橫梁位于兩側(cè)梁之間，大橫梁一方面將兩側(cè)梁有效的連接起來，另一方面將來自車體的垂向力載荷和縱向力載荷有效的傳遞給轉(zhuǎn)向架。橫梁上設(shè)有二系橡膠彈簧安裝座、在兩二系橡膠彈簧安裝座之間設(shè)有縱向牽引拉桿安裝座，在橫梁腹板上安裝有彈性安全鏈安裝座。在兩側(cè)梁之間還設(shè)計(jì)有小橫梁，小橫梁設(shè)有制動(dòng)吊座和轉(zhuǎn)向架起吊座。為增加小橫梁和側(cè)梁之間的連接強(qiáng)度，小橫梁和側(cè)梁之間采用了設(shè)計(jì)的整體鑄造結(jié)構(gòu)件。本發(fā)明采用以上關(guān)鍵設(shè)計(jì)，使得能滿足符合200km/h轉(zhuǎn)向架的所采用的轉(zhuǎn)臂式軸箱定位結(jié)構(gòu)、二系橡膠彈簧、單縱向牽引拉桿、盤形制動(dòng)裝置等關(guān)鍵技術(shù)。為轉(zhuǎn)向架的成功用于200km/h速度等級(jí)的貨車轉(zhuǎn)向架提供了可能，具有較好的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架采用了 U型結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)梁之間設(shè)置有大橫梁，大橫梁主要用于設(shè)置二系橡膠彈簧安裝座和縱向牽引拉桿安裝座，傳遞來自車體的垂向載荷和縱向載荷。二系橡膠彈簧安裝座位于兩側(cè)梁之間，這種設(shè)計(jì)方式，使得二系橡膠彈簧間距較小，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架直線運(yùn)行穩(wěn)定性和曲線通過性能。牽引拉桿安裝座位于大橫梁的中部， 這種設(shè)計(jì)使得轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)變的相對(duì)簡(jiǎn)單且可靠性高。2.大橫梁和側(cè)梁之間的連接采用了插接結(jié)構(gòu)，增加了轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的整體強(qiáng)度，且橫梁在連接處采用了頸縮型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得轉(zhuǎn)向架受力更加合理。3.在側(cè)梁端部設(shè)有一系軸箱懸掛系統(tǒng)安裝接口，且在側(cè)梁下部設(shè)有彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座，用于和轉(zhuǎn)向架上軸箱形成連接。4.大橫梁上設(shè)置了四個(gè)彈性鏈安裝座，其作用一方面是當(dāng)縱向牽引拉桿失效時(shí)， 起到傳遞縱向力的作用，另一方面其將車體和轉(zhuǎn)向架柔性的連接起來，防止車體相對(duì)轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生過大的垂向相對(duì)位移。5.在側(cè)梁上平面的中部設(shè)有縱向止擋和橫向止擋安裝座，有效的防止了車體相對(duì)轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生過大的垂向側(cè)滾和橫向位移。6.小橫梁上設(shè)置了制動(dòng)吊座和轉(zhuǎn)向架起吊座，制動(dòng)吊座設(shè)計(jì)為四個(gè)螺栓和制動(dòng)裝置相連接結(jié)構(gòu)，小橫梁和側(cè)梁之間采用了防應(yīng)力集中式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。


圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)三維圖；圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架采用的側(cè)梁及其上的各型安裝座結(jié)構(gòu)三維圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁及其上的各型安裝座結(jié)構(gòu)三維4為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架小橫梁及其上安裝的各型安裝座結(jié)構(gòu)三維圖；圖5為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架小橫梁和側(cè)梁之間連接采用的結(jié)構(gòu)形式三維圖；圖6為圖5的二維剖面圖；圖7為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架抗蛇形減振器安裝座結(jié)構(gòu)三維圖。圖中1、側(cè)梁，2、大橫梁，3、小橫梁，4、二系橡膠彈簧安裝座，5、轉(zhuǎn)向架起吊座，6、 抗蛇形減振器安裝座，7、二系橫向油壓減振器安裝座，8、二系垂向止擋安裝座，9、二系橫向止擋安裝座，10、轉(zhuǎn)臂彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座，11、輪對(duì)起吊座，12、一系垂向油壓減振器安裝座，13、縱向牽引拉桿安裝座、14、彈性安全鏈安裝座，15、制動(dòng)吊座，16.上蓋板，17.下蓋板，18.腹板，
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的200km/h高速貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架采用了 U形結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)側(cè)梁1，一個(gè)大橫梁2，兩個(gè)小橫梁3，兩個(gè)二系橡膠彈簧安裝座4，四個(gè)轉(zhuǎn)向架起吊座5，兩個(gè)抗蛇形減振器安裝座6，兩個(gè)二系橫向油壓減振器安裝座7，兩個(gè)二系垂向止擋安裝座8，兩個(gè)二系橫向止擋安裝座9，八個(gè)轉(zhuǎn)臂彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座10，四個(gè)輪對(duì)起吊座11，四個(gè)一系垂向油壓減振器安裝座12，一個(gè)縱向牽引拉桿安裝座13、四個(gè)彈性安全鏈安裝座14，四個(gè)制動(dòng)吊座15組成。側(cè)梁1為箱型結(jié)構(gòu)，如圖2所示，其形狀為下凹“U”形，側(cè)梁端部設(shè)計(jì)有輪對(duì)一系垂向減振器安裝座12和輪對(duì)起吊座11，側(cè)梁下部設(shè)有轉(zhuǎn)臂彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座10，用于和轉(zhuǎn)向架上的轉(zhuǎn)臂連接。側(cè)梁外側(cè)設(shè)有抗蛇形減振器安裝座6，如圖7所示，其不僅可以安裝抗蛇形減振器，同時(shí)又可以安裝二系垂向油壓減振器。側(cè)梁1的中部和大橫梁2采用插接的結(jié)構(gòu)模式，側(cè)梁1的上蓋板16和下蓋板17相對(duì)側(cè)梁腹板伸出，其和大橫梁2的腹板18 相焊接最終形成插接結(jié)構(gòu)。大橫梁及其上的各型安裝座結(jié)構(gòu)三維圖如圖3所示，其上安裝有二系橡膠彈簧安裝座4，且二系橡膠彈簧安裝座4設(shè)置在兩側(cè)梁1之間。在大橫梁腹板 18上設(shè)置有彈性安全鏈安裝座。在側(cè)梁中部設(shè)有二系垂向止擋安裝座8和二系橫向止擋安裝座9。在兩側(cè)梁1之間還設(shè)置了小橫梁3，如圖4所示，小橫梁3主要用于安裝制動(dòng)吊座 15、轉(zhuǎn)向架起吊座5以及二系橫向油壓減振器安裝座7，其中制動(dòng)吊座5設(shè)計(jì)有四個(gè)螺栓安裝孔，制動(dòng)裝置通過此處安裝的四個(gè)螺栓吊掛于小橫梁3上。小橫梁與側(cè)梁連接采用了整體防應(yīng)力集中設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，如圖5和圖6所示，該結(jié)構(gòu)為中空式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其和側(cè)梁1腹板焊接采用環(huán)形翼板，這種特殊的連接方式增加了側(cè)梁1和小橫梁3之間的連接強(qiáng)度，減少了應(yīng)力集中。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述構(gòu)架成H形，其包括兩個(gè)側(cè)梁、一個(gè)大橫梁和若干小橫梁，所述兩個(gè)側(cè)梁中部均呈下凹形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)側(cè)梁的下凹形中間位置通過大橫梁相連，大橫梁的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有分別連接兩側(cè)梁的小橫梁。
2.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述側(cè)梁的中部和大橫梁采用插接的結(jié)構(gòu)模式，側(cè)梁的上蓋板和下蓋板相對(duì)側(cè)梁腹板伸出，上蓋板和下蓋板分別與大橫梁的腹板相焊接最終形成插接結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述大橫梁上設(shè)置有二系橡膠彈簧安裝座和縱向牽引拉桿安裝座，二系橡膠彈簧安裝座設(shè)置在兩側(cè)梁之間，縱向牽弓I拉桿座設(shè)置在大橫梁中部。
4.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述大橫梁上還設(shè)置有彈性鏈安裝座。
5.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述側(cè)梁端部設(shè)有一系軸箱懸掛系統(tǒng)安裝接口，且在側(cè)梁下部設(shè)有彈性橡膠節(jié)點(diǎn)安裝座。
6.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述側(cè)梁上平面的中部設(shè)有二系垂向止擋安裝座和二系橫向止擋安裝座。
7.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述小橫梁的結(jié)構(gòu)為中空式結(jié)構(gòu)，小橫梁和側(cè)梁的腹板之間的連接方式采用整體結(jié)構(gòu)的雙環(huán)形翼板結(jié)構(gòu)焊接。
8.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述小橫梁上設(shè)置有制動(dòng)吊座，制動(dòng)吊座采用了四個(gè)螺栓孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和制動(dòng)裝置的連接。
9.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征是，所述側(cè)梁外側(cè)設(shè)置有和二系垂向減振器安裝座集成的抗蛇形減振器安裝座。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，所述構(gòu)架成下凹的H形結(jié)構(gòu)，構(gòu)架設(shè)置有大橫梁、兩個(gè)側(cè)梁、兩個(gè)小橫梁以及各型安裝座，該構(gòu)架能夠?qū)崿F(xiàn)二系橡膠彈簧承載以及單縱向牽引拉桿的要求。其側(cè)梁設(shè)計(jì)能夠滿足高速貨車轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)臂式軸箱定位的要求。該轉(zhuǎn)向架構(gòu)架滿足了速度200km/h，軸重16.5t；速度160km/h，軸重18t要求，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、性能可靠的顯著特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61F5/52GK102490754SQ201110438669
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉寅華, 劉明尚, 劉紅日, 王晉剛, 翟鵬軍 申請(qǐng)人:濟(jì)南軌道交通裝備有限責(zé)任公司