[发明专利]高速动车组转向架

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高速行驶轨道车辆的转向架整体结构的改进，属于机械制造领域。

背景技术

随着我国现有干线铁路的提速和城市轨道交通的大力发展，为满足轨道车辆的高速运行而针对转向架结构和使用性能提出了更高的设计要求。

现有技术中的转向架构架通常采用强化结构形式，各部件与所悬挂安装的设备均采用较为复杂的结构连接，缺点是重量较大、外部安装与承载部件占用的空间较大，不利于转向架自身轻量化设计和车辆行驶速度的提升。

目前国内新一代动车组行驶速度已经达到300公里及以上，这对于转向架整体性能设计来说是全新的课题，相应地要求高速动车组转向架需具备整体轻量化构造、要求减小转向架的簧下质量，在悬挂、牵引、制动等参数匹配上能够适用于300公里速度等级运行时的平稳性与柔韧性能要求。

但是，现有转向架难以综合地达到上述高速行驶过程中的使用与设计要求。

有鉴于此，特提出本专利申请。

发明内容

本发明所述的高速动车组转向架，其目的在于解决上述现有技术存在的问题而采取全新的转向架构造、悬挂连接与牵引方式，以实现整体轻量化设计、减小转向架簧下质量和优化转向架与车体之间的悬挂参数。在满足高速行驶速度的基础上，以期确保转向架过大弯角时的平稳性、并具备良好的牵引与制动性能。

另一发明目的在于，通过转向架各结构装置之间的性能优化，提供一种高速车辆的设计平台，以有利于各组成部套内部的结构改进与性能优化。

为实现上述发明目的，所述高速动车组转向架主要包括有：

一构架，在该构架的外侧安装固定有基础制动装置；

两组轮对行走装置，在每组车轮的侧部对称地设置一对承载构架的轴箱；

一直线电机，安装在构架的下方；

一系悬挂装置，连接并定位于构架与轴箱之间；

二系悬挂装置，连接并定位于构架与车体之间；

牵引装置，连接于构架与车体之间并实现两者牵引力与制动力的传递。

与现有技术的区别之处在于，所述的构架包括有，相互连接的一对侧梁组成、一对横梁组成；

侧梁组成具有中空的箱体结构，包括有焊接组成的一对上下盖板和一对侧部腹板；

横梁组成包括有贯穿侧部腹板、并与侧部腹板焊接的一对中空的钢管；

在钢管两侧端部、以及侧部腹板的外侧，焊接安装有一对空气弹簧支撑梁，空气弹簧支撑梁具有中空的箱体结构。

如上述基本方案，将现有技术中的构架端梁去除掉而由侧梁组成与横梁组成构成整体框架。在尽可能简化结构与降低重量的同时，构架具有较高的柔韧性和抗拉伸性能，能够适应高速轨道车辆的平稳要求。

为提高构架在横向方向上的机械强度、以及为安装其他基础构件提供承载平台，在横梁组成中，在一对钢管之间焊接有至少一个纵向辅助梁，纵向辅助梁具有中空的箱体结构。

针对在横梁组成上安装部件的轻量化改进方案是，在一对钢管的侧部焊接安装有一对中空箱体结构的、开设有减重孔的一位电机吊座和二位电机吊座。

并且，在一对钢管的侧部焊接安装有中空箱体结构的、开设有减重孔的一对齿轮箱吊座、2对制动吊座。

针对所述轮对行走装置的结构改进方案是，轮对行走装置包括有一车轴，

一对车轮，安装于车轴的轴颈处；

制动盘，螺接安装于车轮侧部的辐板上；

齿轮箱，安装于车轮上并通过联轴节与驱动电机相连；

车轴具有通长的中空结构，在其两侧端部封堵有防尘盖；

车轴上设置有一对安装车轮的第一轴肩、第二轴肩，在第一轴肩与第二轴肩之间设置有用于安装齿轮箱从动齿轮的第三轴肩。

如上所述的轮对行走装置，车轴采用空心型主体结构，以有效地降低转向架的簧下质量，改善轮轨表面的受力状态，转向架与轮轨之间的摩擦系数得以优化降低，有利于提高车辆行驶速度。

中空的车轴还可实现采用超声波设备进行探伤检修，以及时发现车轴存在的裂纹或其他损伤，以提高车辆高速行驶过程中的安全系数。上述所封堵的防尘盖，能够防止灰尘、雨水等杂质进入到中空车轴的内部而发生锈蚀问题。

在车轴上设置有3个轴肩以利于装配车轮与齿轮箱，这改变了现有车轴通长、直径均匀的结构特征，突出的轴肩能够实现较高的相对安装精度，能保证压装后车轮、齿轮箱的轴承内圈分别与轴肩实现无相对转动。