專利名稱:包括設(shè)于軸箱與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間的一系懸掛的鐵路車輛轉(zhuǎn)向架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架,該類型的轉(zhuǎn)向架包括-基本縱向延伸的構(gòu)架;-至少一軸,其基本橫向地延伸并相對于構(gòu)架轉(zhuǎn)動安裝,在所述軸的每個橫向端部分上安裝有一輪子,-至少一軸箱,其沿橫向方向超過輪子安裝在軸的一橫向端上,軸在所述軸箱中是轉(zhuǎn)動活動的, -一系懸掛,其安裝在構(gòu)架和軸箱之間,所述一系懸掛包括一豎直懸掛兀件和至少一第一縱向和橫向懸掛兀件,豎直懸掛兀件被布置用于將軸相對于構(gòu)架沿著豎直方向懸掛,所述豎直懸掛元件被設(shè)置在與軸的橫向端正對的、同軸箱連在一起的支承元件上,所述第一縱向和橫向懸掛兀件被布置用于將軸相對于構(gòu)架沿縱向方向和橫向方向懸掛,所述第一縱向和橫向懸掛兀件被設(shè)置在第一支承槽座中,第一支承槽座沿縱向方向在支承兀件的一側(cè)上延伸。本發(fā)明適用于任何類型的鐵路車輛,但尤其適用于高速列車,其中,在軸和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間既豎直的力又水平的力的擴散(uprise)對于適應(yīng)列車在其上高速行駛的軌道同時保持列車乘客的舒適性是根本的。
背景技術(shù):
為此,軸通過所謂“一系”懸掛被懸掛于構(gòu)架,“一系”懸掛被布置用于擴散在水平平面中沿縱向及橫向方向和沿豎直方向的力。因此,一系懸掛包括一豎直懸掛元件和被布置在軸箱與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間的兩個縱向和橫向懸掛元件。軸箱朝轉(zhuǎn)向架的外部被安裝在軸的端部上,并且該軸箱包括支承豎直懸掛元件的一支承元件、和沿縱向方向被設(shè)置在懸掛元件的兩側(cè)的用于支承縱向和橫向懸掛元件的兩個支承槽座。每個支承槽座呈具有圓形底的柱體形式,以便接收被環(huán)箍徑向壓縮的柱形彈簧的底座,所述彈簧沿橫向方向和縱向方向的剛度適合于保證具有非常高的速度、例如在360Km/h左右的列車的穩(wěn)定性。軸箱盡量靠近相鄰的輪子布置以符合列車的外形尺寸界限,致使在輪子與縱向和橫向懸掛元件的柱形的支承槽座之間存在盡可能小的空間。該空間不允許在輪子周圍安裝額外的零件。該空間尤其妨礙盤式制動裝置的安裝,在盤式制動裝置中,安裝在輪子中的制動盤由叉形部件來致動,叉形部件的分支通到輪子周圍。然而,這樣的制動裝置特別適合于具有非常高的速度的列車,因為所述制動裝置性能非常好并且比目前使用的閘瓦式踏面制動系統(tǒng)更加有效。為將這樣的制動裝置與一系懸掛安置在一起,需要將軸箱向外錯開以便增加輪子與縱向和橫向懸掛元件之一的支承槽座之間的空間。然而,不可能使軸箱整體錯開,因為相對于構(gòu)架的懸臂則是過大的并且軸箱因而違背列車的外形尺寸界限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提出一種轉(zhuǎn)向架,其同時允許具有如上所述的一系懸掛和盤式制動裝置,而軸箱不會違背列車的外形尺寸界限。因此,本發(fā)明涉及上述類型的轉(zhuǎn)向架,其中,第一支承槽座的中心相對于支承元件的中心沿橫向方向朝轉(zhuǎn)向架的外部錯開,以使輪子與第一支承槽座的中心分開的距離大于輪子與支承元件的中心分開的距離。在這樣的轉(zhuǎn)向架中,只有所述縱向和橫向懸掛元件的支承槽座是朝外錯開的,這允許在輪子與該支承槽座之間產(chǎn)生足夠的空間,用以使盤式制動器的致動裝置的一部分通過,同時限制軸箱整體的懸臂(porte-0-faux)。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架的其它特征-一系懸掛包括第二縱向和橫向懸掛兀件,所述第二縱向和橫向懸掛兀件被設(shè)置在第二支承槽座中,第二支承槽座相對于第一支承槽座在支承元件的另一側(cè)上沿縱向方向延伸;-第二支承槽座的中心相對于支承元件的中心沿橫向方向朝轉(zhuǎn)向架的內(nèi)部錯開,從而使第二支承槽座的中心與輪子分開的距離小于輪子與支承元件的中心分開的距離;-支承元件的中心與第二支承槽座的中心分開的距離等于支承元件的中心與第一支承槽座的中心分開的距離;-縱向和橫向懸掛元件由徑向壓縮彈簧形成,徑向壓縮彈簧完全地在支承槽座內(nèi)延伸,沿徑向方向的壓縮是由所述支承槽座的內(nèi)壁來進(jìn)行的;-壓縮彈簧是金屬橡膠類型的彈簧,其橡膠部分被支承槽座的內(nèi)壁徑向地壓縮;
-縱向和橫向懸掛元件具有橢圓形的截面,其穿過支承槽座的中心的長軸基本縱向地延伸;-縱向和橫向懸掛件的支承槽座與軸箱被實施成單體件;-豎直懸掛元件是沿基本垂直于縱向方向和橫向方向的方向、在構(gòu)架和支承元件之間延伸的螺旋彈簧;-轉(zhuǎn)向架包括至少一制動盤,制動盤面對軸箱圍繞軸安裝在所述輪子中;以及-轉(zhuǎn)向架包括制動器的致動裝置,所述致動裝置由承載制動塊的叉形部件形成,制動塊被布置用于當(dāng)致動裝置被啟動時緊束制動盤,所述叉形部件的分支之一在輪子與第一縱向和橫向懸掛兀件的第一支承槽座分開的空間中延伸。
通過閱讀下面作為實例給出的和參照附圖進(jìn)行的說明,本發(fā)明的其它的方面和優(yōu)點得到體現(xiàn),附圖中-圖I是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架的一部分的側(cè)視示意圖,-圖2是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架的軸的一部分的俯視示意圖。
具體實施方式
在本說明中,術(shù)語“縱向的”是相對于這樣的方向來定義鐵路車輛沿該方向通行,也就是鐵路車輛在其上通行的鐵軌延伸的方向。術(shù)語“橫向的”是在水平平面中相對于與縱向方向基本垂直的方向來定義的,即鐵軌沿其彼此分開的方向。術(shù)語“前面”和“后面”是相對鐵路車輛行駛的方向來定義的。參照附圖I和2,描述鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架1,轉(zhuǎn)向架包括構(gòu)架2,構(gòu)架基本縱向地延伸并在其每個縱向端部分承載一軸4,所述軸安裝成在兩個軸箱6中轉(zhuǎn)動活動,每個軸箱6被設(shè)置在軸4的一橫向端上。每個軸4承載兩個輪子8,這兩個輪子固定于該軸的橫向端部分并與該軸一體轉(zhuǎn)動。輪子8與軸箱6是鄰近的,并且所述輪子被設(shè)置在這些軸箱6之間。出于簡化的原因,圖中只示出了一個軸4、一個輪子8和一個軸箱6。軸4通過懸掛部件被固定于構(gòu)架2,懸掛部件稱為一系懸掛10,其將在下文詳細(xì)描述。轉(zhuǎn)向架I因此被懸掛,這允許在構(gòu)架2和軸4之間減輕變形如車道扭曲變形,并可確保鐵路車輛、甚至是非常高速的鐵路車輛的穩(wěn)定性。要指出的是,本發(fā)明既涉及動輪轉(zhuǎn)向架又涉及從輪轉(zhuǎn)向架,動輪轉(zhuǎn)向架即包括可驅(qū)動一個或兩個軸轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu),從輪轉(zhuǎn)向架即 沒有動力機構(gòu)的轉(zhuǎn)向架。每個軸箱6由一模制本體形成,該模制本體包括一具有橫向軸線的孔,軸4的一橫向端在該孔內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝。模制本體還形成一系懸掛10的支承件,一系懸掛在轉(zhuǎn)向架I的構(gòu)架2和軸箱6之間延伸。為確保在各個方向上的力的擴散,一系懸掛10包括一豎直懸掛兀件12、第一縱向和橫向懸掛兀件14和第二縱向和橫向懸掛兀件16。豎直懸掛元件12被布置用于將軸4相對于構(gòu)架2沿豎直方向懸掛,即用以沿豎直方向的在所述軸4和構(gòu)架2之間的力的擴散。如圖I上所示,該豎直懸掛元件12以傳統(tǒng)的方式由軸線基本豎直、即軸線垂直于縱向方向和橫向方向的螺旋彈簧形成,螺旋彈簧在與軸箱6連在一起的支承元件18和構(gòu)架2之間延伸。支承元件18被設(shè)置在軸箱6的模制本體上,與模制本體的中心孔正對,即與軸4的橫向端正對。如圖2上所示,支承元件18例如由圓形金屬盤形成,其中心20沿橫向方向與輪子8間隔一段預(yù)定距離d。距離d是將支承 元件18的中心20與輪子8的中心分開的距離。該距離d對于這種類型的轉(zhuǎn)向架I來說是傳統(tǒng)的,且其被布置成使軸箱6符合鐵路車輛的外形尺寸界限。根據(jù)一實施方式,距離d基本等于300mm (毫米)。第一和第二縱向和橫向懸掛兀件14和16被布置用于將軸4沿縱向方向和橫向方向懸掛,即用于沿縱向方向和橫向方向的在軸4和構(gòu)架2之間的力的擴散。為此,每個縱向和橫向懸掛元件由徑向壓縮彈簧形成,徑向壓縮彈簧例如為金屬橡膠彈簧類型,其與軸箱6相連在一起且與銷桿22配合,銷桿22通過盤24與構(gòu)架相連在一起,并在徑向壓縮彈簧的中心處延伸,以已知的方式,在銷桿22運動時所述軸4和構(gòu)架2之間的徑向運動通過彈簧壓縮被吸收。每個徑向壓縮彈簧具有橢圓形的截面,其長軸A基本縱向地延伸,如圖2所
/Jn ο第一縱向和橫向懸掛兀件14完全地布置在第一支承槽座26中,第一支承槽座與軸箱的模制本體成單體件形成,并沿縱向方向在豎直懸掛元件12的支承元件18的后面延伸。第二縱向和橫向懸掛元件16完全地布置在第二支承槽座28中,第二支承槽座與軸箱的模制本體成單體件形成,并沿縱向方向在豎直懸掛元件12的支承元件18的前面延伸。如上所述,不同于現(xiàn)有技術(shù)的是,縱向和橫向懸掛元件14和16完全地布置在它們各自的支承槽座26和28中,而在現(xiàn)有技術(shù)中,只有彈簧底座被接納在槽座中,且在現(xiàn)有技術(shù)中,圍繞彈簧的外環(huán)箍保證彈簧的徑向壓縮。根據(jù)本發(fā)明,懸掛元件14和16的徑向壓縮由槽座的內(nèi)壁保證,槽座具有與壓縮彈簧的形狀基本互補的形狀,即橢圓形截面,其長軸與徑向壓縮彈簧的長軸重合且經(jīng)過支承槽座的中心,如圖2所示。因此,根據(jù)本發(fā)明,徑向壓縮彈簧的夾緊是由徑向壓縮彈簧的支承槽座保證的。即對于金屬橡膠類型的彈簧,橡膠部分被支承槽座的壁徑向地壓縮。這樣的實施方式是有利的,因為其允許減小、尤其是在橫向方向上減小支承槽座26和28的尺寸,這些支承槽座不再被布置用于容納徑向壓縮彈簧的外環(huán)箍。另一方面,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的呈具有圓形底的柱體形狀的支承槽座,其長軸縱向地延伸的橢圓形狀允許進(jìn)一步減少支承槽座26和28的寬度,即它們沿橫向方向的尺寸,如圖2上可見的。如同 在現(xiàn)有技術(shù)中的情況,支承槽座26和28因此可具有基本平的和不彎曲的縱向邊30。作為實例,根據(jù)本發(fā)明的支承槽座26和28具有基本包括在280mm到300mm之間的寬度,而現(xiàn)有技術(shù)的支承槽座具有基本包括在340mm到400mm之間的寬度。因此,支承槽座26和28的尺寸被減小,尤其沿橫向方向被減小。如圖2上所示,第一支承槽座26的中心32沿橫向方向朝轉(zhuǎn)向架I外錯開,即將第一支承槽座26的中心32與輪子8分開的距離d’大于將支承元件18的中心20與輪子8分開的距離d。因此,第一支承槽座26相對于軸箱6的其余部分沿橫向方向朝外錯開,這可增大第一支承槽座26的面對輪子延伸的側(cè)邊30與輪子的外表面34之間的可用空間。根據(jù)一實施方式,距離d’基本等于335mm,以使得側(cè)邊30和輪子的外表面34之間的可用空間具有基本等于130mm的寬度。這樣的空間可使形成盤式制動裝置的致動裝置的叉形部件38的分支36之一通過,盤式制動裝置的制動盤40面對軸箱6圍繞軸4安裝在輪子8中。叉形部件38的另一分支通到輪子8的另一側(cè)上,且每個分支在其端部承載一制動塊42,所述制動塊被布置用于當(dāng)致動裝置以公知方式被啟動時束緊制動盤40。這樣的盤式制動裝置對于以非常高的速度、例如以近360Km/h的速度通行的列車,是特別地有效的。如上所述,借助第一支承槽座26的沿橫向方向上的尺寸的減小,可進(jìn)行輪子8的外表面34與第一支承槽座26的相面對的側(cè)壁30之間的空間的釋放,而第一支承槽座26不會違背鐵路車輛的外形尺寸界限(gabarit)。此外,為通過一系懸掛10來確保鐵路車輛的穩(wěn)定性,適宜通過第二縱向和橫向懸掛元件16的向內(nèi)的相同幅度(ordre)的錯位來補償?shù)谝豢v向和橫向懸掛元件14向外的錯位。為此,如圖2上所示的,第二支承槽座28的中心44沿橫向方向朝轉(zhuǎn)向架I的內(nèi)部錯開,即第二支承槽座28的中心44與輪子8分開的距離d”小于支承元件18的中心20與輪子8分開的距離d。根據(jù)一實施方式,距離d”基本等于265mm,以致支承元件18的中心20與第一支承槽座26的中心32分開的距離等于支承元件18的中心20與第二支承槽座28的中心44分開的距離。如上所述,由于第二支承槽座28沿橫向方向上的尺寸縮小,因而第二縱向和橫向懸掛元件的朝內(nèi)錯位是可能的。上述軸箱允許具有確保鐵路車輛穩(wěn)定性的一系懸掛10,并同時允許具有對于以非常高的速度通行的鐵路車輛尤其有效的盤式制動裝置,而不增加所述鐵路車輛的外形尺寸界限。
上述一系懸掛10可被設(shè)置用于一轉(zhuǎn)向架的所有輪子,而制動裝置可只被設(shè)置用于一軸4的一個輪子8或也可應(yīng)用于轉(zhuǎn)向架的所有輪子上。
權(quán)利要求
1.鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架(1),其包括 -構(gòu)架(2),其基本縱向地延伸; -至少一軸(4),其基本橫向地延伸并相對于所述構(gòu)架(2)轉(zhuǎn)動安裝,在所述軸(4)的每個橫向端部分上安裝有一輪子(8), -至少一軸箱(6),其沿橫向方向在輪子(8)以外安裝在所述軸(4)的橫向端上,所述軸(4)在所述軸箱(6)中是轉(zhuǎn)動活動的, -一系懸掛(10),其安裝在所述構(gòu)架⑵和所述軸箱(6)之間,所述一系懸掛(10)包括一豎直懸掛兀件(12)和至少一第一縱向和橫向懸掛兀件(14),所述豎直懸掛兀件被布置用于將所述軸(4)沿豎直方向相對于所述構(gòu)架(2)懸掛,所述豎直懸掛元件(12)被設(shè)置在與所述軸⑷的橫向端正對的、同所述軸箱(6)連在一起的支承元件(18)上,所述第一縱向和橫向懸掛兀件被布置用于將所述軸(4)沿縱向方向和橫向方向相對于所述構(gòu)架(2)懸掛,所述第一縱向和橫向懸掛兀件(14)被設(shè)置在第一支承槽座(26)中,所述第一支承槽座沿縱向方向在所述支承元件(18)的一側(cè)上延伸, 其特征在于,所述第一支承槽座(26)的中心(32)相對于所述支承元件(18)的中心(20)沿橫向方向朝所述轉(zhuǎn)向架(I)外錯開,以致所述輪子(8)與所述第一支承槽座(26)的中心(32)分開的距離(d’)大于所述輪子(8)與所述支承元件(18)的中心(20)分開的距離(d)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述一系懸掛(10)包括第二縱向和橫向懸掛元件(16),所述第二縱向和橫向懸掛元件(16)被設(shè)置在第二支承槽座(28)中,所述第二支承槽座相對于所述第一支承槽座(26)沿縱向方向在所述支承元件(18)的另一側(cè)上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述第二支承槽座(28)的中心(44)相對于所述支承元件(18)的中心(20)沿橫向方向朝所述轉(zhuǎn)向架內(nèi)錯開,以致所述輪子(8)與所述第二支承槽座(28)的中心(44)分開的距離(d”)小于所述輪子(8)與所述支承元件(18)的中心(20)分開的距離⑷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述第二支承槽座(28)的中心(44)與所述支承元件(18)的中心(20)分開的距離等于所述第一支承槽座(26)的中心(32)與所述支承元件(18)的中心(20)分開的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述縱向和橫向懸掛元件(14,16)由完全地在所述支承槽座(26,28)內(nèi)延伸的徑向壓縮彈簧形成,沿徑向方向的壓縮是由所述支承槽座(26,28)的內(nèi)壁來進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述徑向壓縮彈簧是金屬橡膠類型的彈簧,其橡膠部分被所述支承槽座(26,28)的內(nèi)壁徑向地壓縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述縱向和橫向懸掛元件(14,16)具有橢圓形的截面,其經(jīng)過所述支承槽座(26,28)的中心(32,34)的長軸(A)基本縱向地延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述縱向和橫向懸掛元件(14,16)的支承槽座(26,28)與所述軸箱(6)成單體件實施。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述豎直懸掛元件(12)是沿基本垂直于縱向方向和橫向方向的方向、在所述構(gòu)架(2)和所述支承元件(18)之間延伸的螺旋彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述轉(zhuǎn)向架包括至少一制動盤(40),所述制動盤面對所述軸箱(6)圍繞所述軸⑷安裝在所述輪子⑶中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)向架,其特征在于,所述轉(zhuǎn)向架包括致動制動器的致動裝置,所述致動裝置由承載制動塊(42)的叉形部件(38)形成,所述制動塊被布置用于當(dāng)所述致動裝置被啟動時束緊所述制動盤(40),所述叉形部件(38)的分支(36)之一在使所述輪子(8)與所述第一縱向和橫向懸掛兀件(14)的第一支承槽座(26)分隔的空間中延伸。
全文摘要
包括設(shè)置在軸箱和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間的一系懸掛的鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架(1)包括構(gòu)架(2);至少一相對于構(gòu)架(2)轉(zhuǎn)動安裝的軸(4);至少一設(shè)置在軸(4)的橫向端上的軸箱(6);安裝在構(gòu)架(2)和軸箱(6)之間的一系懸掛(10),其包括一豎直懸掛元件(12)和至少一第一縱向和橫向懸掛元件(14),所述豎直懸掛元件(12)被設(shè)置在支承元件(18)上,第一縱向和橫向懸掛元件被設(shè)置在第一支承槽座(26)中,第一支承槽座在支承元件(18)的一側(cè)上延伸。第一支承槽座(26)的中心(32)相對于支承元件(18)的中心(20)朝轉(zhuǎn)向架(1)外錯開。
文檔編號B61F5/30GK102795237SQ201210281060
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者F·科坦, F·利奧德諾 申請人:阿爾斯通運輸股份有限公司