一種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，所述搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)包括用于與A節(jié)車體端梁固定相連的A節(jié)連接臂，用于與B節(jié)車體端梁固定相連的B節(jié)連接臂，以及搖枕；所述搖枕上裝有回轉(zhuǎn)支承安裝座，所述A節(jié)連接臂、B節(jié)連接臂和搖枕通過裝在回轉(zhuǎn)支承安裝座上的三環(huán)回轉(zhuǎn)支承相連，其中三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的外環(huán)與A節(jié)連接臂固定相連，三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的中環(huán)與搖枕固定相連，三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)通過一彈性軸套組件與所述B節(jié)連接臂鉸接相連。本發(fā)明在確保車輛安全可靠基礎(chǔ)上，能有效滿足車輛過小半徑曲線的特殊要求。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及屬于轉(zhuǎn)向架部件結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，具體為一種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸 接結(jié)構(gòu)。 一種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 鉸接轉(zhuǎn)向架與常規(guī)轉(zhuǎn)向架相比，其最大的區(qū)別在于其工作位置不同。鉸接轉(zhuǎn)向架 用于連接兩節(jié)車體，即相鄰兩節(jié)車體的連接處共用一臺轉(zhuǎn)向架。該轉(zhuǎn)向架同時承受兩節(jié)車 體的共同載荷，并實現(xiàn)兩節(jié)車體的相對運動。
[0003] 在國外，鉸接式轉(zhuǎn)向架已廣泛應(yīng)用于高速鐵路、貨運鐵路及城際快速客運等方面， 而國內(nèi)鉸接轉(zhuǎn)向架車輛應(yīng)用較少。鉸接轉(zhuǎn)向架的應(yīng)用可以減少整列車轉(zhuǎn)向架的數(shù)量，具有 運行低噪聲、曲線通過性好、運行平穩(wěn)等諸多優(yōu)點。
[0004] 目前鉸接式轉(zhuǎn)向架中鉸接結(jié)構(gòu)多采用前后車體鉸接體加心盤或中心銷結(jié)構(gòu)，兩車 體之間的縱向力通過心盤或中心銷傳遞，然而此類鉸接轉(zhuǎn)向架允許通過的最小曲線在ll〇m 以上，鉸接結(jié)構(gòu)的特殊性常常限制列車編組的靈活性及過曲線性能。隨著現(xiàn)代軌道交通行 業(yè)的發(fā)展，車輛的承載、過小曲線性能等要求不斷提高，常規(guī)的鉸接轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)已受到很大 限制。鑒于此，如何改進轉(zhuǎn)向架與兩車體間的鉸接結(jié)構(gòu)，滿足車輛過小曲線性能等要求成為 軌道交通行業(yè)亟待解決的重要技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于現(xiàn)在城市軌道交通車輛新的運營要求及上述搖枕與兩節(jié)車體鉸接方式的不 足，本發(fā)明旨在提供一種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，該鉸接結(jié)構(gòu)在確保車輛安全可 靠基礎(chǔ)上，能有效滿足車輛過小半徑曲線的特殊要求。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，包括用于與A節(jié)車體端梁固定相連的A節(jié)連接 臂，用于與B節(jié)車體端梁固定相連的B節(jié)連接臂，以及搖枕；其結(jié)構(gòu)特點是，所述搖枕上裝有 回轉(zhuǎn)支承安裝座，所述A節(jié)連接臂、B節(jié)連接臂和搖枕通過裝在回轉(zhuǎn)支承安裝座上的三環(huán)回 轉(zhuǎn)支承相連，該三環(huán)回轉(zhuǎn)支承包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)和位于內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的中環(huán)，各環(huán)之間可相 對轉(zhuǎn)動；其中三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的外環(huán)與A節(jié)連接臂固定相連，三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的中環(huán)與搖枕固 定相連，三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)通過一彈性軸套組件與所述B節(jié)連接臂鉸接相連。
[0007] 以下為本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案： 作為一種具體的安裝結(jié)構(gòu)形式，所述彈性軸套組件包括彈性軸套安裝上座和彈性軸套 安裝下座；所述彈性軸套安裝上座和彈性軸套安裝下座之間形成通道，該通道內(nèi)裝有彈性 軸套；所述中環(huán)固定在所述彈性軸套安裝下座上，所述B節(jié)連接臂與彈性軸套鉸接相連。
[0008] 優(yōu)選地，所述彈性軸套安裝下座的下端設(shè)一與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)環(huán)配合的圓弧凸臺，該 彈性軸套安裝下座的上端設(shè)有一段用于安裝緊固件的沉孔。
[0009] 進一步地，所述搖枕上兩側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)向架搖頭止擋，如圖3所示，通過與車體搖頭止 擋配合一起限制回轉(zhuǎn)支承的旋轉(zhuǎn)角度，通過轉(zhuǎn)向架搖頭止擋的合理設(shè)計及布置即可使車輛 獲得理想的過小曲線性能。
[0010] 所述A節(jié)車體端梁兩側(cè)固定安裝有A節(jié)車體搖頭止擋座，使車體落車時A節(jié)連接 臂與三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的外環(huán)連接；所述B節(jié)車體端梁兩側(cè)固定安裝有B節(jié)車體搖頭止擋座，使 車體落車時B節(jié)連接臂與彈性軸套組件相連。
[0011] 進一步地，所述B節(jié)連接臂兩端壓入彈性止擋環(huán)，該彈性止擋環(huán)與所述彈性軸套 配合相連。
[0012] 所述回轉(zhuǎn)支承安裝座上設(shè)有與三環(huán)回轉(zhuǎn)支承內(nèi)環(huán)配合相連的圓環(huán)凸臺。
[0013] 進一步地，所述三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的外環(huán)與中環(huán)之間、中環(huán)與內(nèi)環(huán)之間設(shè)有用于放置 滾子的滾道，且在外環(huán)與中環(huán)之間、中環(huán)與內(nèi)環(huán)之間的接縫處設(shè)有密封圈。
[0014] 所述A節(jié)連接臂與A節(jié)車體端梁的安裝面以及所述B節(jié)連接臂與B節(jié)車體端梁的 安裝面上均設(shè)有用于車體定位的定位凸臺和用于與車體凸臺配合相連的定位槽。
[0015] 所述A節(jié)連接臂包括本體和從本體一側(cè)呈弧狀延伸的兩根支臂；所述B節(jié)連接臂 包括本體和從本體兩端向外延伸的芯軸，該芯軸上設(shè)有止擋環(huán)。如圖6所示，B節(jié)連接臂芯 軸端與橡膠軸套組裝進行連接，其中芯軸兩側(cè)設(shè)有橡膠止擋環(huán)用于緩解并限制車體的橫向 位移；與車體安裝面設(shè)有一定位凸臺及U形長槽用于與車體定位及與車體凸臺配合，提高 與車體連接牢靠性同時保護連接螺栓。
[0016] 優(yōu)選地，上述彈性軸套組件為橡膠軸套組件，所述彈性軸套安裝下座為橡膠軸套 安裝下座，所述彈性軸套安裝上座為橡膠軸套安裝上座，所述彈性軸套為橡膠軸套，所述緊 固件為彈性圓柱銷。
[0017] 如圖4所示，橡膠軸套組件包括橡膠軸套安裝上座、橡膠軸套、緊固件、橡膠軸套 安裝下座。橡膠軸套安裝上座兩側(cè)中間通孔用于安裝彈性圓柱銷，兩側(cè)設(shè)有半圓工藝凹槽， 以方便拆卸；所述橡膠軸套用于緩解鉸接裝置縱向沖擊及B節(jié)車體點頭運動；所述橡膠軸 套安裝下座下端設(shè)一圓弧凸臺與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈配合，上端中間螺栓孔設(shè)有一段沉孔用于安 裝彈性圓柱銷，增強整個組件的抗剪切性能。
[0018] 如圖5所示，A節(jié)連接臂圓弧段與三環(huán)回轉(zhuǎn)支承外環(huán)通過螺栓連接。A節(jié)連接臂與 回轉(zhuǎn)支承安裝面設(shè)一圓弧凸臺與回轉(zhuǎn)支承外圈配合，用于增強螺栓的抗剪切性能；螺栓孔 設(shè)一段沉孔，用于增加螺栓夾緊長度，增強連接牢靠性。A節(jié)連接臂與車體端梁安裝面設(shè)有 一定位凸臺及U形長槽用于與車體定位及與車體凸臺配合，提高與車體連接牢靠性同時保 護連接螺栓。
[0019] 本發(fā)明中三環(huán)回轉(zhuǎn)支承取代了心盤或中心銷結(jié)構(gòu)（圖2)，實現(xiàn)了兩節(jié)車體的順利 鉸接，并實現(xiàn)了兩節(jié)車體垂向載荷直接由回轉(zhuǎn)支承到搖枕及轉(zhuǎn)向架的傳遞；回轉(zhuǎn)支承屬于 軸承類部件，其自身摩擦系數(shù)穩(wěn)定可控。搖枕（圖3)上回轉(zhuǎn)支承安裝座圓環(huán)凸臺和A節(jié)連 接臂（圖5)圓弧凸臺分別與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈和外圈尺寸配合、環(huán)環(huán)相扣，使整個連接結(jié)構(gòu)更加 牢靠。橡膠軸套安裝下座與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈安裝面設(shè)有一圓弧凸臺與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈配合，兩 側(cè)中間螺紋孔設(shè)有一段沉孔，用于安裝彈性圓柱銷；橡膠軸套上安裝座兩側(cè)中間通孔比其 外側(cè)通孔直徑稍大，用于安裝彈性圓柱銷，兩側(cè)設(shè)有半圓工藝凹槽，方便拆卸。兩片橡膠軸 套置于上下安裝座之間與B節(jié)連接臂（圖6)芯軸壓裝，緩解車輛縱向沖擊及B節(jié)車體點頭 運動。A節(jié)連接臂（圖5)與B節(jié)連接臂（圖6)均設(shè)有定位凸臺及U形長槽，與A、B節(jié)車體 配合安裝，增強了螺栓連接牢靠性；B節(jié)連接臂（圖6)芯軸兩側(cè)設(shè)有橡膠止擋圈，用于緩解 和限制車體的橫向加速度及位移。搖枕與車體分設(shè)搖頭止擋，從而控制了車體與轉(zhuǎn)向架間 相對轉(zhuǎn)角；搖頭止擋的位置及結(jié)構(gòu)可根據(jù)過曲線最小半徑要求來確定。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，滿足了 轉(zhuǎn)向架與車體的縱向牽引、回轉(zhuǎn)靈活、過小半徑曲線能力強等特性要求。如圖2所示，本發(fā) 明的核心部件采用了三環(huán)結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)支承，當車輛轉(zhuǎn)彎時，通過回轉(zhuǎn)支承外環(huán)、內(nèi)環(huán)相對中環(huán) 的回轉(zhuǎn)實現(xiàn)兩節(jié)車體分別相對轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)動?；剞D(zhuǎn)支承不僅能實現(xiàn)了兩節(jié)車體與轉(zhuǎn)向架的 相對回轉(zhuǎn)運動，而且能承受來自兩節(jié)車體的軸向載荷、徑向載荷以及來自車輛運行中產(chǎn)生 的傾覆力矩，這些優(yōu)良特性是現(xiàn)有技術(shù)中心盤或中心銷結(jié)構(gòu)無法比擬的。
[0021] 以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明一個實施例的整體結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2是本發(fā)明所述三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明所述轉(zhuǎn)向架搖頭止擋和回轉(zhuǎn)支承安裝座的安裝示意圖； 圖4是本發(fā)明所述彈性軸套組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明所述A節(jié)連接臂的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明所述B節(jié)連接臂的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明所述三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的安裝示意圖； 圖8是本發(fā)明所述A節(jié)連接臂的安裝示意圖； 圖9是本發(fā)明所述B節(jié)連接臂的安裝示意圖； 圖10是所述B節(jié)連接臂與三環(huán)回轉(zhuǎn)支承的安裝示意圖； 圖11是圖2的縱剖視結(jié)構(gòu)示意圖 圖12是本發(fā)明所述軸套安裝上座的結(jié)構(gòu)示意圖 圖13是本發(fā)明所述彈性軸套的結(jié)構(gòu)示意圖 圖14是本發(fā)明所述軸套安裝下座的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖15是圖5的縱剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖16是圖8的仰視圖； 圖17是圖9的仰視圖。
[0023] 在圖中 1-A節(jié)車體端梁；2-搖枕；3-轉(zhuǎn)向架搖頭止擋；4-車體搖頭止擋；5 -B節(jié)車體端梁； 6 -橡膠軸套組件；7-橡膠止擋環(huán)；8 -B節(jié)連接臂；9-三環(huán)回轉(zhuǎn)支承；10- A節(jié)連接臂； 11-回轉(zhuǎn)支承安裝座；12-圓環(huán)凸臺；61-橡膠軸套安裝上座；62-橡膠軸套；63-固定 銷；64-橡膠軸套安裝下座；65-圓弧凸臺；91-外環(huán)；92-中環(huán)；93-內(nèi)環(huán)；94-輥 道；95-密封圈。

【具體實施方式】
[0024] -種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括A節(jié)車體端梁1、搖枕2、 轉(zhuǎn)向架搖頭止擋3、車體搖頭止擋4、B節(jié)車體端梁5、橡膠軸套組件6、橡膠止擋環(huán)7、B節(jié)連 接臂8、三環(huán)回轉(zhuǎn)支承9、A節(jié)連接臂10及緊固件等零部件。
[0025] 如圖3所示，轉(zhuǎn)向架搖頭止擋3、回轉(zhuǎn)支承安裝座11焊接在搖枕2上。
[0026] 如圖2所示，其中三環(huán)回轉(zhuǎn)支承9為三環(huán)結(jié)構(gòu)，三環(huán)回轉(zhuǎn)支承9中環(huán)通過螺栓與搖 枕2上部回轉(zhuǎn)支承安裝座11整圈連接，中環(huán)與搖枕通過螺栓整圈約束；外環(huán)與A節(jié)連接臂 通過螺栓約束，內(nèi)環(huán)通過螺栓與橡膠軸套安裝下座連接，B節(jié)連接臂與橡膠軸套連接；A節(jié) 連接臂和B節(jié)連接臂分別與A節(jié)車體端梁和B節(jié)車體端梁5通過螺栓連接。橡膠軸套組件 6預(yù)裝在回轉(zhuǎn)支承內(nèi)環(huán)93上，安裝結(jié)構(gòu)見圖7。
[0027] A節(jié)連接臂10通過兩排螺栓組裝在A節(jié)車體端梁1上，車體搖頭止擋座4通過螺 栓安裝在A節(jié)車體端梁1兩側(cè)，安裝結(jié)構(gòu)見圖8 ;如圖2所示，車體落車時通過螺栓將A節(jié) 連接臂10與三環(huán)回轉(zhuǎn)支承外環(huán)91連接。
[0028] 在B節(jié)連接臂8芯軸兩端壓入橡膠止擋環(huán)7,通過兩排螺栓將B節(jié)連接臂8組裝在 B節(jié)車體端梁5上，車體搖頭止擋座4通過螺栓安裝在B節(jié)車體端梁5兩側(cè)，安裝結(jié)構(gòu)見圖 9〇
[0029] 如圖4所示，B節(jié)車體落車時將B節(jié)連接臂芯軸置于兩橡膠軸套安裝下座64凹槽 上的橡膠軸套62上，再取兩片橡膠軸套62扣在連接臂芯軸上，然后將兩橡膠軸套安裝上座 61扣在活動的橡膠軸套62上，通過螺栓連接緊固，其中兩側(cè)中間螺栓孔處需安裝彈性圓柱 銷，安裝結(jié)構(gòu)見圖10。
[0030] 如圖5和圖6所示，所述A節(jié)連接臂10包括本體和從本體一側(cè)呈弧狀延伸的兩根 支臂16 ;所述B節(jié)連接臂8包括本體和從本體兩端向外延伸的芯軸15,該芯軸15上設(shè)有止 擋環(huán)7。
[0031] 上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不 用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式 的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，包括用于與A節(jié)車體端梁（1)固定相連的A 節(jié)連接臂（10)，用于與B節(jié)車體端梁（5)固定相連的B節(jié)連接臂（8)，以及搖枕（2);其特征 在于，所述搖枕（2)上裝有回轉(zhuǎn)支承安裝座（11 )，所述A節(jié)連接臂（10)、B節(jié)連接臂（8)和搖 枕（2)通過裝在回轉(zhuǎn)支承安裝座（11)上的三環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)相連，該三環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)包 括內(nèi)環(huán)（93)、外環(huán)（91)和位于內(nèi)環(huán)（93)和外環(huán)（91)之間的中環(huán)（92)，各環(huán)之間可相對轉(zhuǎn) 動；其中三環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)的外環(huán)（91)與A節(jié)連接臂（10)固定相連，三環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)的 中環(huán)（92)與搖枕（2)固定相連，三環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)的內(nèi)環(huán)（92)通過一彈性軸套組件（6)與 所述B節(jié)連接臂（8)鉸接相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈性軸 套組件（6)包括彈性軸套安裝上座（61)和彈性軸套安裝下座（64);所述彈性軸套安裝上座 (61)和彈性軸套安裝下座（64)之間形成通道，該通道內(nèi)裝有彈性軸套（62);所述中環(huán)（92) 固定在所述彈性軸套安裝下座（64)上，所述B節(jié)連接臂（8 )與彈性軸套（62 )鉸接相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈性軸 套安裝下座（64)的下端設(shè)一與回轉(zhuǎn)支承內(nèi)環(huán)（92)配合的圓弧凸臺（65)，該彈性軸套安裝 下座（64)的上端設(shè)有一段用于安裝緊固件（63)的沉孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述搖枕 (2 )上兩側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)向架搖頭止擋（3 )和回轉(zhuǎn)支承安裝座（11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述A節(jié)車 體端梁（1)兩側(cè)固定安裝有A節(jié)車體搖頭止擋座（4)，使車體落車時A節(jié)連接臂（10)與三 環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)的外環(huán)（91)連接；所述B節(jié)車體端梁（5)兩側(cè)固定安裝有B節(jié)車體搖頭止 擋座（4)，使車體落車時B節(jié)連接臂（8)與彈性軸套組件（6)相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述B節(jié)連 接臂（8)兩端壓入彈性止擋環(huán)（7)，該彈性止擋環(huán)（7)與所述彈性軸套（62)配合相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)支 承安裝座（11)上設(shè)有與三環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)內(nèi)環(huán)（92)配合相連的圓環(huán)凸臺（12)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7之一所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 三環(huán)回轉(zhuǎn)支承（9)的外環(huán)（91)與中環(huán)（92)之間、中環(huán)（92)與內(nèi)環(huán)（92)之間設(shè)有用于放置 滾子的滾道（94)，且在外環(huán)（91)與中環(huán)（92)之間、中環(huán)（92)與內(nèi)環(huán)（92)之間的接縫處設(shè) 有密封圈（95)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1~7之一所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述A節(jié)連接臂（10)與A節(jié)車體端梁（1)的安裝面以及所述B節(jié)連接臂（8)與B節(jié)車體端 梁（5)的安裝面上均設(shè)有用于車體定位的定位凸臺和用于與車體凸臺配合相連的定位槽 (13, 14)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1~7之一所述的搖枕與兩節(jié)車體連接的鉸接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述A節(jié)連接臂（10)包括本體和從本體一側(cè)呈弧狀延伸的兩根支臂（16);所述B節(jié)連接臂 (8)包括本體和從本體兩端向外延伸的芯軸（15)，該芯軸（15)上設(shè)有止擋環(huán)（7)。
【文檔編號】B61F5/04GK104118446SQ201410382493
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】陶功安, 陳喜紅, 姜永輝, 顏志軍, 張文濤, 丁慈, 晉軍輝, 李茂春 申請人:南車株洲電力機車有限公司