[发明专利]一种轨道车辆的运行装置框架

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆的运行装置框架，包括：确定纵向、横向、高度方向的框架主体。框架主体由两根纵梁和一个横梁单元组成，该横梁单元在两根纵梁之间提供一个横向结构连接，这样就形成一个H型构造。每根纵梁都有一个自由端部，该自由端部形成一个连接于关联轮辐单元的初级悬架装置的初级悬挂界面。此外，每根纵梁都有一个旋转界面部与自由端部连接，形成一个旋转臂的旋转界面，该旋转臂与关联车轮单元相连。而且，每根纵梁都有一个角形部与自由端部相连，角形部的布置使自由端部形成一个支柱部，至少能够在高度方向延伸，旋转界面部与角形部相关联。此外，本发明还涉及一种带有本发明所述运行装置框架的轨道车辆单元，以及生产该运行装置框架的方法。

背景技术

该运行装置框架自如专利号为DE4136926A1的专利(在此将其全部公开内容以引用的方式并入本文)起为人所知。由于其支撑于车轮单元（如轮对或轮辐等）的特殊设计，该运行装置框架尤其适用于低地板车辆，如有轨电车或类似车辆。然而，由于该支撑包括有一个水平安装的初级弹簧，该弹簧靠在相对于枢轴界面可纵向伸缩的柱形元件上，该运行装置框架结构复杂，呈多分支几何状。因此，正如轨道车辆的许多其它结构组件，DE4136926A1所述运行装置框架是通过焊接板材生产的，这主要是由于其相对复杂的几何结构。然而，其生产方法的缺点在于，手工作业量相对较大，从而导致该运行装置框架生产成本相对比较昂贵。

一般而言，如果使用铸件代替焊接结构，是可以减少高强度手工作业的成本比例的。因此，如GB1209389A或US6,662,776B2所述使用铸钢构件作为轨道车辆框架。而根据GB1209389A可生产整体式转向框架，根据US6,662,776B2，其转向架的纵梁和横梁是由一个或多个铸钢构件组成的，而后再连接成为一个转向框架。

铸钢件的优点在于可以使用传统的焊接工艺进行焊接。但是，其缺点是流动能力相对有限。这与几何结构复杂的大型构件(比如：轨道车辆的运行装置框架)的自动化生产相结合，就会降低其工艺可靠性，而这对于安全要求较高的轨道车辆运行装置框架来说，是不可接受的。所以，使用铸钢材料生产该运行装置框架时，仍然需要进行较多的手工工艺步骤，因此即使得以自动化，这种工艺也无法达到经济效益较高的自动化程度。

接下来考虑WO2008/000657A1（在此将其全部公开内容以引用的方式并入本文）中所提出的使用灰口铸铁作为铸造材料。而该发明方法也建议将整个运行装置框架以二维几何体为主导、相对简单的结构进行整块铸造，通常几何结构更加复杂的运行装置框架仍须将几个铸件通过冷连接进行生产。而这就增加了高强度手工作业的成本比例。

发明内容

因此，本发明的目的就是提供一种如上所述的运行装置框架，所述运行装置框架不存在上述缺点或至少降低这些缺点的影响程度，尤其能够简化生产工艺并从而提高生产自动化程度。

上述目标的实现首先需要如权利要求1前序部分所述的运行装置框架，并通过权利要求1的特征部分所述的特征来实现。

本发明基于以下技术示范：通过将枢轴界面部与角形部相结合，可以显著降低运行装置框架的几何复杂性，从而实现使用灰口铸铁材料通过自动化铸造工艺将框架主体制造成为一个整体构件（即将框架主体形成一个整块铸件），最终在结构更加复杂（通常为三维几何结构）的一般运行装置框架的生产过程中达到更简单的可生产性与更高的自动化程度。

将枢轴界面部与角形部相结合，可以使框架主体更加平整、几何分支更少，灰口铸铁材料由于碳含量较高而具有在铸造过程中流动能力特别好的优点，因此，灰口铸铁材料工艺可靠性较高。结果证明，由于在几何结构上所做修改，使得改用灰口铸铁材料变的可行，从而使这种结构复杂（通常为三维几何结构）、相对大型的框架主体能够通过传统的自动铸造生产线的砂箱进行生产。因此，框架主体的生产得到了显著简化，成本也显著降低。事实上，结果证明与传统的焊接运行装置框架相比，使用这种自动化铸造工艺可以降低至少50%的成本。

灰口铸铁材料的另一个优点是，与通常使用的钢材相比，其阻尼特性有显著提高。这对于减少轨道车辆振动向乘客厢传递尤其有利。