[发明专利]一种用于轨道车辆转向架的铰接构架

说明书

本发明公开了一种用于轨道车辆转向架的铰接构架，所述铰接构架为H型整体构架，包括两组纵向布置的侧梁和一组横向布置的铰接横梁装置，两组所述侧梁中部有下凹段，所述下凹段之间连接有一组铰接横梁装置；所述铰接横梁装置的内套筒伸入外套筒内，所述外套筒和所述内套筒之间通过左右有一定跨距的两个轴承相连，内套筒和外套筒通过所述两轴承可实现自由旋转，即两侧梁可做自由地相互点头扭转；所述铰接构架释放了两侧梁绕横轴旋转的自由度，扭转刚度为零，能提高转向架的均载能力、线路适应能力、曲线通过性和运行稳定性，从根本上解决了传统转向架运行稳定性和曲线通过性之间的矛盾。

技术领域

本发明涉及转向架技术领域，特别涉及一种用于轨道车辆转向架的铰接构架。

背景技术

现有铁路转向架主要为三大件式和整体构架式转向架，三大件式转向架适应线路扭曲能力较强，但其结构松散，抗菱刚度小，运行速度较低，而整体构架式转向架可消除菱形变形，但其适应线路扭曲能力差，需要靠柔软的一系垂向变形来适应线路扭曲，对一系悬挂和轨道的要求较高。

现有部分柔性整体式构架能减小两个侧梁间的扭转刚度，其主要通过橡胶关节或薄钢板横梁实现。对于采用橡胶关节的柔性构架，橡胶关节承受扭矩大，且采用橡胶关节的柔性构架的两个侧梁间只能转动一定角度，不能实现两侧梁间的自由扭转；对于横梁采用薄钢板实现柔性的构架，其两个侧梁间转动角度有限，也不能实现自由扭转。对于两侧梁不能自由扭转的转向架，线路适应能力和曲线通过能力有限。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种无菱形变形、扭转刚度为零、曲线通过性好、适应线路扭曲能力强的整体构架，其中技术主要由铰接横梁装置实现。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种H型整体构架，包括两组纵向布置的侧梁和一组横向布置的铰接横梁装置，其中：两侧梁端部通过一系悬挂装置与轮对相连，两侧梁中部承下凹形状，两侧梁中部下凹段连接有一个横向布置的铰接横梁装置，两侧梁可通过所述铰接横梁装置绕着横轴或车辆动力学广义坐标中的Y轴做自由地相互点头扭转，而其他方向保持很大的刚度。

优选的，所述铰接横梁装置与所述两侧梁间各有一过渡件，所述过渡件一端通过焊接与侧梁连接，另一端也通过焊接与铰接横梁装置连接，所述铰接横梁装置由外套筒、内套筒、左右两个轴承、中间三个定位件以及端部两端盖、轴承定位套筒组成。

进一步优选的，所述铰接横梁装置的外套筒采用变截面设计，外套筒存在至少两个不同的直径，不同直径的圆柱面间采用平滑过渡；所述铰接横梁装置内的左轴承和右轴承采用相同外径，能使外套筒长直段加长，减少了外套筒的截面变化数量，便于外套筒在长直段圆柱表面上安装牵引拉杆座和横向止挡座，在短小段圆柱端面与过渡件相连；所述内套筒也采用变截面设计，所述内套筒也存在至少两个不同的直径，内套筒中部有一定位轴肩，用于轴承的定位，所述内套筒不同直径的圆柱面间也采用平滑过渡，内套筒的大端圆柱端面与过渡件相连；由于内套筒与外套筒采用了相同的过渡件与侧梁相连，所以内套筒和外套筒与过渡件相连一端的圆柱直径相等，从而使铰接构架的左侧梁和右侧梁具有互换性，减小了转向架的研发和生产成本。

进一步优选的，所述过渡件的中心开有圆孔，内套筒定位端盖中心也开有圆孔，当转向架需要安装抗侧滚扭杆时，能通过圆孔穿入抗侧滚扭杆。

优选的，所述铰接横梁装置通过法兰结构与两个所述侧梁连接，所述铰接横梁装置由外套筒、内套筒、左右两个轴承、中间一个定位件以及端部两端盖、轴承定位套筒组成。

进一步优选的，所述两轴承采用内径和外径相同的轴承，能使所述外套筒和所述内套筒结构简单，不需要采用变截面设计，便于在所述外套筒上布置牵引拉杆和横向止挡。

所述内套筒伸入所述外套筒内，两者之间通过左右有一定跨距的左轴承和右轴承相连，使得所述铰接构架形成整体构架，无菱形变形，且两侧梁间扭转刚度为零，可做自由的点头扭转运动。