本發(fā)明涉及軌道車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種側(cè)梁。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)向架分為動力轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架,它是軌道車輛系統(tǒng)中最重要的組成部件之一,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理直接影響車輛的運(yùn)行品質(zhì),動力性能和安全性能。
為此我們設(shè)計(jì)出的轉(zhuǎn)向架必需滿足如下要求:
承載:承受轉(zhuǎn)向架以上各個(gè)部分的重量;
導(dǎo)向:保證車輛安全地在軌道上運(yùn)行;
緩沖:緩和線路不平順對車輛的沖擊,保證車輛具有良好的運(yùn)行平穩(wěn)性:
牽引(動力轉(zhuǎn)向架):保證必要的軌道黏著,并把軌道接觸處產(chǎn)生的輪周牽引力傳遞給車體;
制動:產(chǎn)生必要的制動力,使得車輛在規(guī)定距離減速或停車。
在轉(zhuǎn)向架中,其一系懸掛裝置又是它的一個(gè)重要部件,一系懸掛裝置設(shè)置在軸箱和構(gòu)架之間,其主要作用在于緩和線路不平順對車輛的沖擊,保證運(yùn)行穩(wěn)定性和平穩(wěn)性,并保證車輛通過曲線時(shí)使輪對回轉(zhuǎn)靈活。
一系懸掛裝置是通過一系彈簧座固定在構(gòu)架上,一系彈簧座承載了較大載荷,現(xiàn)有技術(shù)中的一系彈簧座采用折彎鋼板焊接制成,工藝性能較差,模塊化程度較低,工人工作效率也低。
與此同時(shí),在構(gòu)架的焊接過程中焊縫對尺寸的影響很大,容易造成構(gòu)架的左右高度不一致,須要求通過加工進(jìn)行保證,從而降低了一系彈簧座的強(qiáng)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的為提供側(cè)梁以及應(yīng)用此側(cè)梁 的軌道列車,主要在提高一系彈簧座性能,提高構(gòu)架左右兩側(cè)對稱度上做出了優(yōu)化。
一種側(cè)梁,所述側(cè)梁可用于承載空氣彈簧,所述側(cè)梁上表面固定設(shè)置有用于安裝所述空氣彈簧的墊板,所述墊板具有通過切削加工獲得的上表面。
優(yōu)選地,所述側(cè)梁上設(shè)有與所述空氣彈簧適配的導(dǎo)柱,所述導(dǎo)柱的頂部與所述側(cè)梁的上表面平齊;
所述墊板的中部開設(shè)有與所述導(dǎo)柱連通的貫通孔,且所述墊板覆蓋所述導(dǎo)柱與所述側(cè)梁的上表面之間的接縫處。
優(yōu)選地,所述墊板為圓形。
優(yōu)選地,所述側(cè)梁兩端的下表面分別固定設(shè)置有一系彈簧座,所述一系彈簧座為鑄件。
優(yōu)選地,所述一系彈簧座的頂部為一平板,所述平板在沿其長度方向的一側(cè),向下平滑地延伸形成一塊彎板;
在所述彎板的下方為一箱體,所述箱體的底部為下蓋板,所述下蓋板在沿其寬度方向分別向兩側(cè)延伸;所述下蓋板的中心部位開設(shè)有安裝孔,所述下蓋板的周側(cè)開設(shè)有用于連接一系懸掛的通孔;
所述平板的另一側(cè)為安裝板,所述安裝板在沿其寬度方向分別向兩側(cè)延伸;在所述安裝板的周側(cè)開設(shè)有用于連接一系懸掛的通孔。
優(yōu)選地,所述下蓋板在沿其寬度方向分別向兩側(cè)延伸的長度相同。
優(yōu)選地,所述安裝板沿其寬度方向分別向兩側(cè)延伸的長度相同。
優(yōu)選地,所述安裝板的厚度大于所述平板的厚度。
優(yōu)選地,所述安裝板的頂部與所述平板平齊,所述安裝板的底部突出于所述平板。
本申請還提供了一種軌道列車,包括具有側(cè)梁的轉(zhuǎn)向架,所述側(cè)梁為本申請中任一種所述的側(cè)梁。
由于采用上述技術(shù)方案,本申請具有如下優(yōu)點(diǎn):
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案在側(cè)梁上的空氣彈簧與側(cè)梁之間添加墊 板,如此設(shè)置,切削加工后墊板上表面的尺寸精度得以有效控制,一方面可以確??諝鈴椈砂惭b位置平整,保證安裝質(zhì)量,同時(shí)減少了空氣彈簧對側(cè)梁頂面的局部壓強(qiáng),局部受力均勻進(jìn)而使得氣密性得以有效提升;另外,通過調(diào)整墊板的厚度,可以保證墊板上表面到軌面的距離一致,以此保證車體處于相對水平的狀態(tài)。
在本發(fā)明的優(yōu)選方案中,墊板覆蓋在空氣彈簧導(dǎo)柱與側(cè)梁上表面間的接縫處,焊接固定完成后,進(jìn)一步提高了所述側(cè)梁空氣彈簧座處的承載能力。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中,將所述一系彈簧座設(shè)置為鑄件,與現(xiàn)有一系彈簧座采用平板彎折成所需形狀的方式相比,本方案可完全規(guī)避加工過程中會產(chǎn)生內(nèi)部裂紋的可能性,最大限度地提升安全可靠性;此外,鑄件穩(wěn)定性較佳,且尺寸精度好控制,可減少應(yīng)力集中產(chǎn)生的缺陷。
在本發(fā)明的又一優(yōu)選方案中,該一系彈簧座的頂部為一平板,所述平板的沿著其長度方向的一側(cè),向下平滑地延伸,形成一塊彎板。一系彈簧座的平滑過渡部分可以更好的傳遞力,分解大應(yīng)力區(qū),將應(yīng)力最大程度的減小,同時(shí)一系彈簧座采用鑄造制成,避免了彎折時(shí)產(chǎn)生的金屬裂紋。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一系彈簧座第一角度立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的一系彈簧座第二角度立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的側(cè)梁與一系彈簧配合第一角度立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的側(cè)梁與一系彈簧配合第二角度立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的構(gòu)架裝配側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的側(cè)梁與橫梁配合爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明的側(cè)梁與橫梁配合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明的牽引拉桿連接座與牽引拉桿配合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖8中a部局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明的牽引拉桿連接座第一角度結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本發(fā)明的牽引拉桿連接座第二角度結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、下蓋板;2、彎板;3、平板;4、安裝板;5、通孔;6、安裝孔;7、箱體;8、空氣彈簧;9、墊板;10、側(cè)梁;10.1、側(cè)梁內(nèi)立板;10.2、側(cè)梁外立板;11、一系彈簧;12、一系彈簧座;13、立板;13.1、第一立板;13.2、第二立板;13.3、小立板;14、橫梁;15、對接坡口;16、過渡座;17、上蓋板;18、下蓋板;19、軌面;20、牽引拉桿連接座;21、牽引拉桿;22、牽引梁;23、橫梁連接部;24、牽引拉桿連接部;25、連接孔;27、貫穿孔;28、橫梁連接座。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
在本申請中的一個(gè)實(shí)施例中,如圖3、4所示,在圖3中展示了側(cè)梁10的立體示意圖,在圖4中展示了側(cè)梁10的另外一個(gè)角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。本申請中的一種側(cè)梁10,側(cè)梁10的上部用來承載空氣彈簧8,側(cè)梁10和空氣彈簧8之間固定設(shè)置有墊板9,墊板9的上表面采用切削加工制得,此墊板9優(yōu)選有圓形,但不應(yīng)局限于此形狀。其中對于墊板9的添加,有著如下的積極效果:在側(cè)梁10上的空氣彈簧8與側(cè)梁10之間添加墊板9。由于側(cè)梁10的上蓋板17面積大,同時(shí)后續(xù)工藝中還有焊接這一步驟,在加工過程中容易使得板面變形,造成平整度的降低,同時(shí)焊縫還會使得左右側(cè)梁10上面的高度不一致,最終導(dǎo)致車廂安裝后不能保證車體左右兩側(cè)高低不一致。為此我們在此添加墊板9,墊板9一來可以使得空氣彈簧8安裝位置平整,保證安裝質(zhì)量,同時(shí)減少了空氣彈簧8對側(cè)梁10頂面的壓強(qiáng);二來通過調(diào)整墊板9的厚度,可以保證墊板9上表面到軌面19的距離一致,以此保證車體處于相對水平的狀態(tài)。
如圖3、4所示,側(cè)梁10上插設(shè)有與空氣彈簧8適配的導(dǎo)柱26,導(dǎo)柱26的頂部與側(cè)梁10的上表面平齊;墊板9的中部開設(shè)有與導(dǎo)柱 26連通的貫通孔27,且墊板9覆蓋導(dǎo)柱26與側(cè)梁10的上表面之間的接縫處,墊板9可以蓋住接縫處,提高氣密程度,以免使得灰塵水汽進(jìn)入內(nèi)部的腔體,造成銹蝕發(fā)生。
在本申請另外一種實(shí)施方式中,在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化了一系彈簧座12的結(jié)構(gòu),如圖1所示,圖1中展示了一系彈簧座12的一個(gè)角度的立體圖,在圖中我們可以看出一系彈簧座12的整體形態(tài)。一系彈簧座12的頂部為一平板3,平板3的沿著其長度方向的一側(cè),向下平滑地延伸形成一塊彎板2;在彎板2的下方為一箱體7,箱體7的底部為下蓋板1,下蓋板1沿著其寬度方向分別向兩側(cè)延伸;下蓋板1的中心部位開設(shè)有安裝孔6,下蓋板1的周側(cè)開設(shè)有用于連接一系懸掛的通孔5;平板的另一側(cè)為安裝板4,安裝板4的沿著其寬度方向分別向兩側(cè)延伸;在安裝板4的周側(cè)開設(shè)有用于連接一系懸掛的通孔5,并設(shè)有安裝孔;安裝板4沿其寬度方向分別向兩側(cè)延伸的延伸長度相同。
由于一系彈簧座12為一體鑄造而成,它的頂面相對平滑,在焊接時(shí),將其焊接在側(cè)梁10的兩個(gè)端部,一系彈簧座12的底面設(shè)置有兩個(gè)安裝位置,用于安裝一系彈簧11,安裝時(shí),將一系彈簧11與一系彈簧座12上預(yù)留的安裝孔6和通孔5對正,然后通過螺栓緊固。
作為對圖1的補(bǔ)充,如圖2所示,圖2展示了一系彈簧座12另外一個(gè)角度的立體示意圖,在此圖中我們可以清晰的看出,一系彈簧座12的頂表面平滑過渡,此種設(shè)置有利于載荷的傳遞,同時(shí)也可以清晰的看出安裝板4與平板3的頂部平齊,這樣的設(shè)置減少了坡臺,主要是為了能夠更好地與側(cè)梁10焊接,減少焊縫的厚度,增加強(qiáng)度。同時(shí)安裝板4的厚度最好是能夠大于平板3的厚度,由于安裝板4長時(shí)間收到巨大的壓力作用,加厚的設(shè)計(jì)有利于強(qiáng)度的提高和耐沖擊力的提高。
如圖5所示,圖5為轉(zhuǎn)向架側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,在其中我們可以清楚的看到,墊板9到軌面19之間的位置關(guān)系,墊板9的主要作用就是調(diào)節(jié)墊板9頂面到柜面之間的距離,使得左右兩側(cè)的側(cè)梁10上的空氣彈簧8 高度一致,以此來保證車廂較為平穩(wěn)的運(yùn)行在軌面19上。
本申請中還提出了一種軌道列車,此種軌道列車中的轉(zhuǎn)向架包括側(cè)梁10,此種側(cè)梁10又上述技術(shù)方案構(gòu)成,應(yīng)用了此種側(cè)梁10的車體較現(xiàn)有車體車廂平穩(wěn)度更好,同時(shí)轉(zhuǎn)向架中的一系彈簧座12受力更為均勻,剛度更加均衡。
如圖6所示,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,我們還對側(cè)梁10與橫梁14之間的連接的部分進(jìn)行了優(yōu)化,現(xiàn)有技術(shù)中,橫梁14與側(cè)梁10的連接關(guān)系為,將側(cè)梁10的在圖5中的左右方向上開孔,然后將橫梁14插入其中,使用焊機(jī)的方式進(jìn)行固定,此種方式缺陷極為明顯,將大應(yīng)力區(qū)集中在焊縫上,眾所周知,焊縫的強(qiáng)度低于母材,因?yàn)榇朔N設(shè)計(jì)方式在整體強(qiáng)度上存在缺陷,同時(shí)在整個(gè)裝置工作時(shí),側(cè)梁10的內(nèi)側(cè)板還會收到一個(gè)彎折的力,使得側(cè)梁10上的應(yīng)力加大,加快金屬的勞損。
為了解決上述技術(shù)問題我們提出了如下技術(shù)方案:
側(cè)梁10的內(nèi)側(cè)設(shè)置有可用于連接橫梁14的橫梁連接座28,橫梁連接座28包括第一立板13.1、第二立板13.2和用于固定所述橫梁14的過渡座16;第一立板13.1和第二立板13.2彼此相對的固定設(shè)置在所述側(cè)梁10的上蓋板17和下蓋板18之間;側(cè)梁10的上蓋板17和下蓋板18與第一立板13.1、第二立板13.2及過渡座16形成封閉腔。一般我們使用焊接這一方式進(jìn)行固定,但不限于此種形式。
作為對上述橫梁14連接方式的進(jìn)一步優(yōu)化,我們將第一立板13.1設(shè)置成為兩塊小立板13.3,兩塊小立板13.3沿著所述側(cè)梁10的厚度方向在同一平面上排列,在焊接的過程中,首先將第二立板13.2與側(cè)梁10焊接,然后將其中之一的小立板13.3焊接在側(cè)梁10內(nèi)部,此塊小立板13.3的頂邊與上蓋板17焊接,底邊與下蓋板18焊接,側(cè)邊與側(cè)梁10的內(nèi)側(cè)面板焊接,然后再焊接過渡座16,圍成了一個(gè)開口的箱體7,通過開口處可以對內(nèi)部進(jìn)行焊接,形成雙面焊,以此來提高強(qiáng)度,最后將剩余的一塊小立板13.3焊接在最后的開口處,焊接結(jié)束后安裝橫梁14,將橫梁14與過渡座16進(jìn)行焊接。
在橫梁14與過渡座16之間存在如下問題,由于橫梁14為管狀,在 焊接時(shí),難以焊接在過渡座16的中心位置,為此我們在鍛造過渡座16時(shí),在其上一同加工出一個(gè)對接坡口15,同時(shí)輔以焊接夾具。此結(jié)構(gòu)方便了將橫梁14準(zhǔn)確的焊接到過渡座16的中心處,使得整體設(shè)備更為穩(wěn)定。
在圖7中我們從頂部展示了橫梁14與側(cè)梁10裝配時(shí)的示意圖,從圖中我們可以清楚的看到第一立板13.1分為兩塊小立板13.3。
本申請中提出了一種軌道列車,此種軌道列車的特點(diǎn)是,在車體轉(zhuǎn)向架中應(yīng)用了文中所述的側(cè)梁10,在側(cè)梁10的橫梁14連接處、一系彈簧座12和空氣彈簧8連接處進(jìn)行了優(yōu)化,為此此種軌道列車具有更為穩(wěn)定的特點(diǎn)。
作為對上述實(shí)施方式更為詳盡的優(yōu)化,我們還在橫梁14與牽引拉桿21的地方進(jìn)行了更為深入的優(yōu)化。
現(xiàn)有技術(shù)中在構(gòu)架中中部設(shè)置有牽引梁22,牽引梁22上設(shè)置有牽引拉桿21,牽引拉桿21與橫梁14固定連接,在牽引拉桿21與橫梁14的連接處為一塊沿著橫梁14長度方向布置的一塊板體,在板體上開設(shè)有孔,用于與牽引梁22進(jìn)行安裝,此種設(shè)計(jì)的缺陷在于,當(dāng)牽引拉桿21對此板體施力時(shí),板體的另外一部分與橫梁14固定連接,為此板體兩端會產(chǎn)生一種彎折的力,同時(shí)板體與橫梁14之間一般通過焊接在焊縫上施加了拉力,很有可能會使焊縫斷裂,造成事故發(fā)生。
為此我們設(shè)計(jì)了一種更為優(yōu)化的解決方案,如圖8、9所示,圖中展示了側(cè)梁10上設(shè)置有牽引拉桿連接座20,所述牽引拉桿連接座20包括橫梁連接部23和牽引拉桿連接部24,橫梁連接部23整體為橫梁14匹配圓弧狀;牽引拉桿連接部24位于橫梁14連接部下面,且與橫梁連接部23一體成型,牽引拉桿連接部24開設(shè)有垂直于橫梁14方向上的連接孔25。
在上述設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,橫梁連接部23的橫截面為梯形,梯形的上邊較短與橫梁連接;梯形的下邊較長與牽引拉桿連接部24連接。
其中牽引拉桿連接座20優(yōu)選為鍛件。與鑄件相比,金屬經(jīng)過鍛造加工后能改善其組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。鑄造組織經(jīng)過鍛造方法熱加工 變形后由于金屬的變形和再結(jié)晶,使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變?yōu)榫Я]^細(xì)、大小均勻的等軸再結(jié)晶組織,使鋼錠內(nèi)原有的偏析、疏松、氣孔、夾渣等壓實(shí)和焊合,其組織變得更加緊密,提高了金屬的塑性和力學(xué)性能。
為此我們還提出了一種軌道列車,此種軌道列車應(yīng)用上述牽引拉桿連接座20的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此種結(jié)構(gòu)受力更加均衡,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí),考慮到了受力的方向問題,結(jié)構(gòu)更加合理,強(qiáng)度更高。
須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
以上對本發(fā)明所提供的側(cè)梁以及應(yīng)用此側(cè)梁的軌道列車均進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。