[实用新型]一种应用于变轨距转向架的车轴

说明书

本实用新型属于转向架系统技术领域，具体涉及一种应用于变轨距转向架的车轴，所述车轴的轮座至端部位置为移动副连接部，所述移动副的自由度方向与所述车轴主体的轴向相同。本实用新型的目的在于：针对列车经过不同轨距的铁路时，存在运输效率低的问题，提供一种应用于变轨距转向架的车轴，将该车轴应用于转向架上，使车轮相对于车轴在轴向上可调节，从而实现变换转向架的轮对轮距以适应不同轨距的铁路。开展“丝绸之路经济带”的铁路运输，必须面临铁路轨距不统一的问题。而解决铁路轨距规格不统一，最经济、行之有效的一种方法，是为列车配备可变轨距转向架。因此，开展可变轨距转向架系统的设计具有十分重要而深远的意义。

技术领域

本实用新型属于转向架系统技术领域，具体地，涉及一种应用于变轨距转向架的车轴。

背景技术

随着“一带一路”战略构想的提出，我国与周边各国之间通过铁路运输的商贸往来日益频繁，并在我国与邻国之间开展了多条铁路国际联运和区域联运通道。“丝绸之路经济带”作为联通亚欧大陆最重要的陆路贸易通道之一，使亚欧大陆桥成为其重要的铁路交通运输纽带,为沿路地区人民经济带来了福祉。然而，由于历史的原因，不同国家和地区的铁路采用了不同的轨距规格。

目前，在列车经过不同轨距规格的铁路时，有两种方案可供选择。一是转运货箱的方式，即将货箱从一种轨距规格的列车吊装至另一种轨距规格的列车上；二是更换转向架的方式，即将列车用支撑装置顶起悬空，再将一种轨距规格的转向架卸下，安装另一种轨距规格的转向架。这两种运输方式效率低下，给开展国际联运带来了诸多限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对列车经过不同轨距的铁路时，存在轨距变换时车轮无法轴向移动的问题，提供一种应用于变轨距转向架的车轴，将该车轴应用于转向架上，使车轮相对于车轴在轴向上可调节，从而实现变换转向架的轮对轮距以适应不同轨距的铁路。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种应用于变轨距转向架的车轴，所述车轴的轮座至端部位置为移动副连接部，所述移动副的自由度方向与所述车轴主体的轴向相同。车轴两端设置有可轴向滑动的移动副连接部，使轨距变换时，仅对车轮进行移动，而车轴主体无需移动。不仅解决了轨距变换时车轮轴向移动的问题，还对转向架的稳定性有良好的保障。此外，轴向的移动副可往返滑动以达到不同轨距的位置，可根据具体轨距变换规格的需求，设计为两种轨距之间的变换，以及三种及三种以上轨距之间的转换，因此，该车轴的应用范围十分广泛。

作为优选方案，所述移动副连接部为棱柱体，且所述棱柱体的侧棱与所述车轴主体的轴向相同。车轴端部的移动副连接部可采用与车轴主体轴向相同的棱柱体，不仅可解决车轮轴向移动的问题，还解决了径向扭矩传递的问题。棱柱体具体可优选三棱柱、四棱柱、五棱柱等，但不宜选用底边数量过多的棱柱体，因易产生径向滑动而不能达到较好的径向扭矩传递功能。

作为优选方案，所述移动副连接部为圆柱体，且所述圆柱体的母线与所述车轴主体的轴向相同。车轴端部的移动副连接部可采用与车轴主体轴向相同的圆柱体，解决了车轮轴向移动的问题。应用圆柱体作为移动副连接部，使车轴的结构稳定性更强。

作为优选方案，所述移动副连接部的外侧设置有轴向花键。轴向花键可用于传递扭矩，优选矩形花键，在机械工程领域应用广泛，其加工方便，用磨削方法可获得较高的精度，可用于载荷及空载下的移动连接。

作为优选方案，所述移动副连接部的轴线与所述车轴主体的轴线重合。加工须保证轴线重合精度，防止在运行时发生局部过度磨损。

作为优选方案，所述移动副连接部的内侧端部设置有凸肩。可限制移动副的运动范围，避免与车轴内部设备发生干涉影响。

作为优选方案，所述车轴为空心轴。采用空心轴，在不影响车轴弯曲强度的前提下，达到了车轴轻量化的设计要求；同时，采用的空心轴还可用于车轴裂纹的检测探伤，使超声波探头直接穿入通孔进行探伤，维护车轴的安全性。