[实用新型]高速列车新型抗侧滚扭杆

说明书

本实用新型涉及火车转向架上安装的抗侧向滚动的扭杆，特别是高速列车上使用的抗侧滚扭杆，属于铁路车辆转向架的领域。

随着空气弹簧在列车上的广泛使用，使列车在垂直方向的振动性能有了较好的改善，提高了列车运行的平稳性。但由于空气弹簧非常柔软，也减小了车辆的侧滚刚度，侧滚刚度减小后，会使高速列车在经过道岔或作曲线运行时，车体的侧滚角加大，特别是双层客车的重心较高，侧滚角会更大，使人产生一种要翻车的晃动感觉，也限制了车速进一步提高。为了提高列车的速度，必需要在使用空气弹簧的同时，还要提高车体的侧滚刚度，常用的方法就是在转向架的悬挂系统中加装抗侧滚扭杆装置，利用扭杆的扭力来提高抗侧滚的刚度。抗侧滚扭杆装置主要是由一根扭杆、两根“Z”字型扭臂和两根连杆组成，连杆上端经连杆座安装在弹簧上面的构件上，连杆下端经关节轴承与“Z”字型扭臂连接，“Z”字型扭臂的另一端用圆锥花键安装在扭杆上扭杆两端经支承座安装在弹簧下面的构件上，当火车发主侧向晃动时，安装在车体两侧的两根连杆中的一根连杆被压而向下运动，另一根连杆必然被拉而向上运动，两根连杆上的不同方向的力经扭臂而传到同一根扭杆的两头，使扭杆承受了车体晃动时产生的扭矩，因扭杆的扭转弹性作用而产生反扭矩使车体转动的角度减小，即侧滚角度减小，达到抗侧滚的效果。但目前使用的抗侧滚扭杆明显存在扭杆的重量大、自振频率低、易产生共振而疲劳断裂和连杆为焊接式，焊缝易断裂等缺点。

本实用新型的目的是为了克服上述现有的抗侧滚扭杆的不足之处，设计一种适应高速列车需要的重量轻、自振频率高、机械强度高和连杆无焊缝的高速列车新型抗侧滚扭杆。

本实用新型的技术措施是：将实心扭杆改为高强度合金钢空心扭杆，扭杆与扭臂的连接为圆锥渐开线花键连接，改焊接式连杆为整体模锻件。

附图1是高速列车新型抗侧滚扭杆的结构示意图；

附图2是附图1的俯视图；

附图3是附图1的左视图。

参见附图，扭杆1的两端经关节轴承8装在支承座6上，扭杆两头经圆锥渐开线花键外加紧固螺母分别与两根“Z”字形扭臂2连接，扭臂2的另一端经关节轴承7与连杆3的下端连接，连杆3的上端经关节轴承4与连杆座5连接。生产时，扭杆1可用高强度合金钢加工成空心圆杆或空心方杆等形状的空心扭杆，再经调质和氮化热处理即可。扭杆与扭臂连接的圆锥渐开线花键的压力角可选为20°-60 °，锥角可选为1°-5°。关节轴承可选用特种耐低温密封结构的自润滑关节轴承。由于扭杆为空心结构，又经过氮化处理，可在同样强度下，其重量比实心扭杆下降20％多，且自振频率也能由67HZ提高到80HZ以上，减少了由轨道接缝产生的振动响应。因扭臂与扭杆的连接为花键加螺母拧接，既保证了连接强度，又从根本上解决了因焊缝而断裂的问题，进一步提高了扭杆的安全性能。

本实用新型的高速列车亲型抗侧滚扭杆，具有结构简单合理、重量轻、强度高、自振频率高、安全性能好和使用寿命长等优点，能在各种高速列车和准高速列车的转向架上广泛使用。