[发明专利]120km/h速度等级的B型地铁转向架

说明书

技术领域

本发明主要涉及到地铁车辆的转向架领域，是120km/h速度等级的B型地铁转向架(最大轴重为14t)，适用于120km/h速度等级的B型地铁车辆。

背景技术

现有技术中，80km/h速度等级地铁车辆转向架技术在国内外已比较成熟。它们的动力车转向架结构有其特点，都采用了高可靠性、轻量化、免维护、换件修的设计原则；均采用电机全悬挂结构降低簧下重量来满足高速运行性能，并进行了大量的试验验证工作，其安全可靠性得到了运行验证。80km/h速度等级的B型地铁的车辆在北京、天津等大城市广泛采用。

在国内，对于运行速度在120km/h速度等级的B型地铁转向架，国内运用的项目只有本说明书采用的转向架，其余地铁转向架都在100km/h以下，因此国内的120km/h速度等级的B型地铁转向架是处于起步阶段。

国外有墨尔本地铁(最大轴重18.5t)、哥本哈根DSB地铁(最大轴重22t)达到了120km/h的最高运营速度，日本311系列、207系列、221系列直流电动车组达到了120km/h的最高运营速度，但都因为属于干线铁路的范畴，不在同一类别。

现有技术中，对转向架的研究很多，例如陆海英(铁道车辆第41卷第6期2003年6月)对《B型城市轨道交通车辆转向架设计研究》进行了综述；周睿(设计制造，2004年)公开了《城轨B型车辆转向架方案设计》。

影响转向架性能的因素是多方面的，不同的性能要求，又有不同的结构设计要求，包括性能参数的设计，同时，不同的结构设计之间还存在相互之间的影响。因此，转向架作为一个机车的重要组成部分，是一个复杂的多因素影响的系统。

发明内容

本发明要解决的问题就在于：针对地铁车辆最高运营速度为120km/h，最高速度可以达到135km/h，是国内运营速度最高的地铁转向架，车辆运行的安全性和运行的平稳性必须得到满足，车辆在高速运行时的制动性能必须得到保障。

本发明提供的120km/h速度等级的B型地铁转向架，包括构架(3)以及装设于构架(3)上的两个轮对(1)、一系悬挂装置(2)、牵引装置(4)、横向悬挂装置(5)、二系悬挂装置(6)、高度控制阀装置(7)、抗侧滚装置(8)、转向架的空气管路(9)、二系垂向减振器(10)、基础制动装置(11)、转向架布线(12)、整体起吊装置(13)、电机齿轮箱驱动单元(14)、电机的弹性悬挂结构、轮缘润滑装置(15)，其中一系悬挂装置中金属螺旋弹簧相对于车轴中心线的偏置安装；抗侧滚装置中的抗侧滚扭力杆安装在车体的底架下；电机的弹性悬挂结构采用圆锥橡胶四点弹性架悬方式；基础制动采用轮盘制动方式。

一系悬挂装置(2)采用金属螺旋弹簧，因其性能稳定，不会发生橡胶弹簧的蠕变和老化问题。为了使金属螺旋弹簧有大的静挠度，安装空间是一个关键，为解决安装空间问题，本发明将螺旋弹簧的中心线相对于车轴的中心线偏置了一个距离B(图3)，这样螺旋弹簧的安装空间不再受到车辆中心的限制。

轮对采用转臂定位方式，即一系垂向刚度主要是金属螺旋弹簧提供，横向和纵向刚度主要由转臂定位关节提供。转臂定位关节影响很小，因此只要金属螺旋弹簧的刚度较软，一系悬挂装置就有较低的垂向刚度。

对于车辆的抗侧滚性能，本发明采用了车体底架下方悬挂的抗侧滚装置。

由于车辆具有小的一系悬挂和二系悬挂刚度，车辆运行时侧滚振动会加大，为了提高车辆抗侧滚的性能，将车辆的动态包络线限制在车辆的限界范围内，确保车辆不会与其周围的设备发生接触和碰撞，因此本发明实施例中的转向架设置了抗侧滚装置。

本发明的特点是将抗侧滚装置(8)的扭力杆(22)和轴承座(24)安装在车体底架的下方，这样转向架的重量就减少100公斤左右，车辆的簧间重量减少，同时，抗侧滚扭力杆的安装可以在落车前将其安装到车体的底架下方，安装操作的空间比较大；还有一个好处是万一在抗侧滚扭力杆断裂的情况下，扭杆也不会脱落到轨道上从而引起车辆脱轨事故。