[发明专利]中心销式迫导向径向机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆转向架的径向机构，具体地是采用中心销式迫导向径向机构，属于机械制造领域。

背景技术

随着我国铁路交通的全面提速，以及城市轻轨和轨道交通的快速发展，高速行驶运营的机车对于转向架结构和使用安全提出了更高要求。

轨道车辆的转向架是一固定前后轮对的刚性构架，现有应用于两轴、且牵引方式为中心销牵引的转向架，基本采用中心销扭臂和水平连杆的导向机构，其轮对相对于构架具有较大的纵向定位刚度。因此当转向架通过曲线时，一个转向架上的两个轮对基本保持平行，这样轮对与轨道间必然会形成冲角，由此而产生较大的噪声和磨耗，以及形成与曲线粘降的突出矛盾，从而导致轨道车辆的过弯角不能过大、运行速度受限。

衡量导向机构导向效果的一个参数叫导向增益，它是轮对相对构架的回转角与转向架相对车体回转角之比。现有中心销牵引的转向架在特定曲线上的导向性能较差，其导向增益设计不合理，转向架轮对与轨道的匹配未达到最佳状态，从而使得轮缘磨耗较大。

总结上述影响轨道车辆的速度和稳定性的问题是，现有的径向转向架缺乏柔性导向性能，在特定曲线上不能实现迫导向和自导向的统一。

发明内容

本发明所述中心销式迫导向径向机构，其目的在于解决上述现有技术问题而实现一种同时具有迫导向、自导向及柔性导向性能的径向转向架，通过取消现有转向架的中心销扭臂和水平连杆机构，对一系定位刚度和纵向阻尼进行优化，采用全新的径向调整机构以减小轮对相对构架的纵向定位刚度，实现同一个转向架上的两个轮对相对构架可以较自由地实现摇头运动。从而使转向架通过曲线时，轮对尽可能向半径方向靠拢，由此而减小噪声、磨耗并提高曲线粘着利用。

为实现上述发明目的，即实现迫导向、自导向及柔性三种转向架的组合设计，所述中心销式迫导向径向机构采用模块化设计，针对线路特定曲线的特点提供具有不同导向增益的径向机构，以使转向架轮对与轨道的匹配达到最佳。

所述中心销式迫导向径向机构，其主要结构方案是：

具有一构架，转向架通过中心销与车体连接并向上弹性地支撑着车体，其具有两组轮对和一径向调整机构。具体地，

所述的径向调整机构具有，

一中心转盘，该转盘连接于中心销底部并随同中心销一起运动；

一组纵向推杆分别连接在中心转盘的端部，纵向推杆的另一端分别连接一转臂；

转臂连接并通过定位套组成一定位在转向架构架侧梁上，同时连接并通过定位套组成二定位在转向架构架横梁上；

两组拉杆分别各自对接在转臂上，拉杆的另一端分别与转向架前后轮对的轴箱体连接。

如上述基本结构的中心销式迫导向径向机构，其实现迫导向使用原理是：当车体高速行驶经过一特定曲线，转向架会相对于车体形成一回转角α，通过中心销而带动中心转盘相对于转向架偏转同样的角度α；

由于中心转盘相对于转向架转动，通过纵向推杆沿顺时针/或逆时针旋转，在纵向推杆的带动下，两侧转臂绕转向架构架侧梁、以及转向架构架横梁的定位端的中心轴线旋转。

在两侧转臂的旋转带动下，转向架左、右两侧的两组拉杆，一组拉杆被向两边扩展推出，另一组拉杆被同时向中心收缩，从而使得两根车轴呈“八”字形展开。

使用上述径向调整机构，对应于转向架相对于车体形成的回转角α，在两组拉杆的作用下，转向架轮对会相对于构架回转一个角度β。

从而，使得转向架轮对基于径向调整机构的迫导向力而向曲线弯角的半径方向靠拢，由此而减小轮对行驶在轨道上产生的噪声和磨耗，形成径向柔性导向作用。

所述的中心销式迫导向径向机构，进一步的改进方案是：

为适应动力和无动力转向架的设计要求，以及提高转向架应对不同行驶曲线的能力，所述连接在轮对和转臂之间的每组拉杆中，拉杆长度并不相同，而是一长、一短的配置方式。

而且，两组拉杆的长度均互不相同，以根据使用情况进行调节。

所述的定位套组成一，具有一定位套和安装套。该定位套与转向架构架侧梁的扭轴座之间采用过盈配合的安装方式。安装套通过螺栓与定位套固定连接在一起，所述转臂一端安装的关节轴承压入到安装套内部。

通过上述定位套组成一，转臂一端连接并定位在转向架构架侧梁上。

所述的定位套组成二，具有一定位套，该定位套通过螺栓固定在焊接于转向架构架横梁上面的扭轴支座上；

所述转臂一端安装的关节轴承压装在上述定位套内。