刘振明 (中国黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区厂前一路36号, Heilongjiang 2, 161002, CN)
WANG, Chunlin (No.36, Changqian 1st Ave. Tiefeng Distric, Qiqihar Heilongjiang 2, 161002, CN)
王春林 (中国黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区厂前一路36号, Heilongjiang 2, 161002, CN)
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刘振明 (中国黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区厂前一路36号, Heilongjiang 2, 161002, CN)
WANG, Chunlin (No.36, Changqian 1st Ave. Tiefeng Distric, Qiqihar Heilongjiang 2, 161002, CN)
王春林 (中国黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区厂前一路36号, Heilongjiang 2, 161002, CN)
| 权 利 要 求 1、 一种货车转向架， 包括： 两个轮对， 设置于所述轮对外侧的两个 侧架， 以及与所述两个侧架的中心位置固定连接的摇枕， 其特征在于， 还 包括： K型支撑装置，所述 K型支撑装置穿过所述摇枕腹部两侧的预留孔， 所述 K型支撑装置的第一上端部和第二上端部、第一下端部和第二下端部 分别与所述两个侧架弹性连接， 且所述第一上端部和第二上端部、 所述第 一下端部和第二下端部分别关于所述摇枕的中心线对称。 2、 根据权利要求 1所述的货车转向架， 其特征在于， 所述两个侧架 上分别固定设有两个关于所述摇枕的中心线对称的支撑座， 所述第一上端 部和第二上端部、 所述第一下端部和第二下端部分别与四个所述支撑座弹 性连接。 3、 根据权利要求 2所述的货车转向架， 其特征在于， 所述支撑座与 所述侧架焊接或铆接。 4、 根据权利要求 1所述的货车转向架， 其特征在于， 所述 K型支撑 装置所在平面靠近平行于所述两个轮对的轮对车轴的中心线所在平面。 5、 根据权利要求 1所述的货车转向架， 其特征在于， 所述摇枕中部 设有加强筋， 所述加强筋位于所述摇枕腹部两侧的预留孔的中间部位。 6、 根据权利要求 2-5任一所述的货车转向架， 其特征在于， 所述 K 形支撑装置包括第一连杆、 第二连杆和第三连杆， 所述第一连杆的一端为 所述第一上端部， 所述第二连杆的一端为所述第一下端部， 所述第三连杆 的两端分别为所述第二上端部和所述第二下端部， 所述第一连杆的另一端 和所述第二连杆的另一端分别与所述第三连杆的中部弹性连接。 7、 根据权利要求 6所述的货车转向架， 其特征在于， 所述第三连杆 的中部开设有通孔， 用于将所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一 端叠放于所述通孔内。 8、 根据权利要求 6所述的货车转向架， 其特征在于， 所述弹性连接 为： 通过螺孔、 螺栓和螺母的配合进行栓接固定， 并在所述螺母下方插入 开口销以防止螺栓松动。 9、 一种货车， 包括： 车体和转向架， 其特征在于， 所述转向架为如 权利要求 1-8任一项所述的货车转向架。 |
本发明涉及铁路运输装备， 特别涉及一种货车转向架及货车。 背景技术
目前， 铁路货车一般由车体、 转向架、 制动装置、 车钩緩冲装置等部分 组成。 其中， 转向架的作用是支承车体， 引导车辆沿轨道行驶， 并承受来自 车体及轨道的各种载荷。铁路货车上最常见的 转向架是三大件式二轴转向架， 它由一个摇枕、 两个侧架、 两个轮对、 弹簧减振装置和制动装置等组成。
然而， 三大件式二轴转向架抗菱形变形刚度小， 其曲线通过时的临界速 度不高。 针对这种三大件式二轴转向架的不足之处， 多采用交叉支撑式三大 件二轴转向架， 这种转向架是在两个侧架间增设弹性交叉连杆 ， 借此增加两 个侧架间的抗错位能力， 增大转向架抗菱形形变的刚度。 目前铁路货车主要 应用的是中交叉支撑式三大件二轴转向架。 图 1为现有技术中交叉支撑式三 大件二轴转向架的俯视图， 如图 1所示， 该转向架包括轮对、 侧架、 摇枕、 减振装置、 制动装置、 弹簧、 承载鞍、 交叉支撑装置等， 其中两根呈 "X" 形的连杆交叉穿过摇枕腹部中间的预留孔， 连杆两端与两侧架连接， 形成一 个连杆机构， 侧架的两端借助于轴箱橡胶垫和承载鞍支承在 轮对上。 通过在 两侧架之间设置一对连杆， 提高了该转向架的抗菱形形变的刚度， 从而改善 了车辆的动力学性能。
图 2 为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的 摇枕三维结构示意 图， 图 3为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架 摇枕中部断面示意图， 如图 2和图 3所示， 由于上述两连杆自摇枕腹腔穿过并交汇于摇枕 腹腔的中 部， 因此摇枕中部是一个空腔。 在转向架承载货车车体运行中， 摇枕主要承 担施加于心盘上的垂向载荷的作用， 由于摇枕中部是空腔， 只能靠侧壁传递 垂向载荷， 其强度艮弱， 因而， 为了保证摇枕承担垂直力的强度， 必须增大 摇枕中部的侧壁的厚度， 使得摇枕重量增加较多， 从而导致货车整体重量增 大， 从而使货车的有效载重量降低。 发明内容
本发明的目的是提供一种货车转向架及货车， 采用穿过摇枕腹部两侧的 预留孔的 Κ型支撑装置， 使得该 Κ型支撑装置可以不通过摇枕中部， 从而能 够在摇枕中部设置承担垂向载荷的加强筋 , 既增大了转向架抗菱形形变的刚 度， 又增加了摇枕承担垂向载荷的强度。
为实现上述目的， 本发明提供了一种货车转向架， 包括： 两个轮对， 设 置于所述轮对外侧的两个侧架， 以及与所述两个侧架的中心位置固定连接的 摇枕， 还包括： Κ型支撑装置， 所述 Κ型支撑装置穿过所述摇枕腹部两侧的 预留孔， 所述 Κ型支撑装置的第一上端部和第二上端部、 第一下端部和第二 下端部分别与所述两个侧架弹性连接， 且所述第一上端部和第二上端部、 所 述第一下端部和第二下端部分别关于所述摇枕 的中心线对称。
如上所述的货车转向架， 其中， 所述两个侧架上分别固定设有两个关于 所述摇枕的中心线对称的支撑座， 所述第一上端部和第二上端部、 所述第一 下端部和第二下端部分别与所述四个支撑座弹 性连接。
如上所述的货车转向架， 其中， 所述支撑座与所述侧架焊接或铆接。 如上所述的货车转向架， 其中， 所述 Κ型支撑装置所在平面靠近平行于 所述两个轮对车轴的中心线所在平面。
如上所述的货车转向架， 其中， 所述摇枕中部设有加强筋， 所述加强筋 位于所述摇枕腹部两侧的预留孔的中间部位。
如上所述的货车转向架， 其中， 所述 K形支撑装置包括第一连杆、 第二 连杆和第三连杆， 所述第一连杆的一端为所述第一上端部， 所述第二连杆的 一端为所述第一下端部， 所述第三连杆的两端分别为所述第二上端部和 所述 第二下端部， 所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一 端分别与所述第 三连杆的中部弹性连接。
如上所述的货车转向架， 其中， 所述第三连杆的中部开设有通孔， 用于 将所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另 一端叠放于所述通孔内。
如上所述的货车转向架， 其中， 所述弹性连接为： 通过螺孔、 螺栓和螺 母的配合进行栓接固定， 并在所述螺母下方插入开口销以防止螺栓松动 。
为实现上述目的， 本发明还提供了一种货车， 包括： 车体和转向架， 所 述转向架为如上所述的货车转向架。
由上述技术方案可知， 本发明提供的货车转向架及货车， 通过采用穿过 摇枕腹部两侧的预留孔的 K型支撑装置， 具有以下有益效果：
1、 采用了 K型支撑装置， 可防止转向架发生菱形变形， 提高车辆的运 行平稳性；
2、 K型支撑装置穿过货车转向架的摇枕腹部两侧 预留孔， 优化了摇枕 的结构， 通过在摇枕中部增加加强筋提高了摇枕承担垂 向载荷的强度；
3、 由于加强筋的设置， 减轻了货车整体的自重。
下面通过附图和实施例， 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明
图 1为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架 俯视图；
图 2 为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的 摇枕三维结构示意 图；
图 3 为现有技术中交叉支撑式三大件二轴转向架的 摇枕中部断面示意 图 4为本发明的货车转向架的结构示意图；
图 5为本发明的货车转向架的摇枕三维结构示意 ；
图 6为本发明的货车转向架的摇枕中部断面示意 ；
图 7A为本发明的货车转向架的第一连杆的主视图
图 7B为本发明的货车转向架的第一连杆的俯视图
图 8A为本发明的货车转向架的第三连杆的主视图
图 8B为本发明的货车转向架的第三连杆的俯视图
图 9 为本发明的货车转向架的第一连杆与支撑座弹 性连接的结构示意 图 10为本发明的货车转向架的第一连杆、第二连 与第三连杆中部弹性 连接的结构示意图。
附图标记说明：
1 轮对； 2 侧架； 3- -摇枕；
4 K型支撑装置； 41 第一上端部； 42- 第二上端部；
43—第一下端部； 44 第二下端部； 5- -支撑座；
6—轮对车轴； 7—加强筋； 8- -预留孔；
9一第一连杆； 91 第一连杆另一 ； 92- -螺栓连接孔；
10—第二连杆； 101—第二连杆另-一¾；； 11 - -第三连杆；
111一第三连杆中部； 112 通孔； 1 13 螺栓连接孔;
12—橡胶衬套； 13 螺栓； 14- -螺母；
15—开口销。 具体实施方式
本发明提供一种货车转向架， 包括： 两个轮对， 设置于轮对外侧的两个 侧架， 以及与两个侧架的中心位置固定连接的摇枕， 该货车转向架还包括： K型支撑装置， 该 Κ型支撑装置穿过摇枕腹部两侧的预留孔， 该 Κ型支撑装置 的第一上端部和第二上端部、 第一下端部和第二下端部分别与两个侧架弹性 连接， 且第一上端部和第二上端部、 第一下端部和第二下端部分别关于摇枕 的中心线对称。 本发明通过采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔的 Κ型支撑装置， 可防止转向架发生菱形变形， 提高车辆的运行平稳性； Κ型支撑装置穿过货 车转向架的摇枕腹部两侧的预留孔， 优化了摇枕的结构， 使得 Κ型支撑装置 无需穿过摇枕中部， 因此在摇枕中部可以增加能够提高摇枕承担垂 向载荷的 强度的结构， 从而无需增加摇枕的壁厚， 可以减轻货车整体的自重。 从而可 以改变车辆的垂直与水平动力学性能， 改善其曲线通过性能， 提高转向架的 运动临界速度， 降低轮轨之间的磨耗等。
图 4为本发明的货车转向架的结构示意图； 图 5为本发明的货车转向架 的摇枕三维结构示意图； 图 6为本发明的货车转向架的摇枕中部断面示意 。 结合图 4、 图 5和图 6, 该货车转向架包括： 两个轮对 1 , 设置于轮对 1外侧 的两个侧架 2, 以及与两个侧架 2的中心位置固定连接的摇枕 3 , 其中， 该转 向架还包括： Κ型支撑装置 4, 该 Κ型支撑装置 4穿过摇枕 3腹部两侧的预 留孔 8, 其中摇枕 3腹部两侧的预留孔 8不通过摇枕 3 中央部位且距中央 部位有一段距离， 该 Κ型支撑装置 4的第一上端部 41和第二上端部 42、 第 一下端部 43和第二下端部 44分别与两个侧架 2弹性连接， 且第一上端部 41 和第二上端部 42、 第一下端部 43和第二下端部 44分别关于摇枕 3的中心线 对称。 另外， 两个侧架 2上还可以分别固定设有两个关于摇枕 3的中心线对 称的支撑座 5 , 该 Κ型支撑装置的第一上端部 41、 第二上端部 42、 第一下端 部 43和第二下端部 44分别与四个支撑座 5弹性连接。 该支撑座 5可以与侧 架 2通过焊接或铆接固定，本发明此处的连接固 方式并不限于焊接或铆接， 还可以是其他固定该支撑座与侧架的连接方式 。
本实施例通过采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔 的 Κ型支撑装置，可防止 转向架发生菱形变形， 提高车辆的运行平稳性； Κ型支撑装置穿过货车转向 架的摇枕腹部两侧的预留孔， 优化了摇枕的结构， 使得 K型支撑装置无需穿 过摇枕中部， 因此在摇枕中部可以增加能够提高摇枕承担垂 向载荷的强度的 结构， 从而无需增加摇枕的壁厚， 可以减轻货车整体的自重。 解决了现有技 术中铁路货车中交叉支撑式三大件二轴转向架 的摇枕腹腔中部为空腔， 承 担垂向载荷能力弱， 并因此增加摇枕侧壁厚度， 造成摇枕质量增加， 进而 增加了车辆自重， 降低有效载重的问题。
如图 4所示， 该 K型支撑装置 4所在平面靠近平行于两个轮对车轴 6 的中心线所在平面， 支撑座 5上设置 K型支撑装置 4的安装面位于靠近两个 轮对车轴 6的中心线构成的平面。 这样可以降低施加在两个轮对车轴 6的中 心线构成的平面上使货车转向架产生菱形形变 的载荷。
如图 5、 图 6所示， 摇枕 3中部设有加强筋 7 , 该加强筋 7位于摇枕 3 腹部两侧的预留孔 8的中间部位。 该加强筋 7可以增大摇枕 3承担垂向载 荷的能力， 这种结构的摇枕 3从承担垂向力的角度来说结构更加合理， 无 需增加摇枕 3的中央部位的壁厚来补偿摇枕 3的中央部位的强度弱问题， 使摇枕 3的重量得以减轻， 并且这种摇枕 3适合更多的需求场合。
本实施例通过优化摇枕的结构， 提高了摇枕的强度， 从而减轻了车辆 整体的自重， 提高车辆有效载重， 能够解决现有技术中铁路货车中交叉支 撑转向架的摇枕腹腔中部为空腔， 承担垂向载荷能力弱， 并因此增加摇枕 侧壁厚度， 造成摇枕质量增加， 进而增加了车辆自重， 降低有效载重的问 题。
如图 4所示， K形支撑装置 4具体可以包括第一连杆 9、 第二连杆 10 和第三连杆 1 1 , 该第一连杆 9的一端为第一上端部 41 , 第二连杆 10的一 端为第一下端部 43 ,第三连杆 11的两端分别为第二上端部 42和第二下端 部 44,第一连杆另一端 91和第二连杆另一端 101分别与第三连杆中部 11 1 弹性连接。
图 7A为本发明的货车转向架的第一连杆的主视图 图 7B为本发明的货 车转向架的第一连杆的俯视图。 其中， 第二连杆 10与第一连杆 9具有相同的 形状及结构。 如图 7A和图 7B所示， 第一连杆另一端 91的厚度可以比该第 一连杆 9的主体厚度薄， 第一连杆 9的两端分别具有螺栓连接孔 92。 同样， 第二连杆另一端 101 的厚度可以比该第二连杆 10的主体厚度薄， 第二连杆 10的两端也分别具有螺栓连接孔。
图 8A为本发明的货车转向架的第三连杆的主视图 图 8B为本发明的货 车转向架的第三连杆的俯视图。 如图 8A和图 8B所示， 第三连杆中部 111开 设有通孔 112, 用于将第一连杆另一端 91和第二连杆另一端 101叠放于通孔 112内， 其中， 第一连杆另一端 91和第二连杆另一端 101的厚度之和可以等 于第三连杆中部 111开设的通孔 112的高度。 其中， 第三连杆中部 11 1上还 开设有螺栓连接孔 113 , 该螺栓连接孔 113用于与叠放的第一连杆另一端 91上的螺栓连接孔 92和第二连杆另一端 101上的螺栓连接孔对齐， 并通 过螺栓进行固定。
图 9 为本发明的货车转向架的第一连杆与支撑座弹 性连接的结构示意 图。 如图 9所示， 并结合图 7A、 图 7B、 图 8A和图 8B, 该弹性连接为： 先 将橡胶衬套 12装入第一连杆 9一端的第一上端部 41上的螺栓连接孔 92中， 再将该第一连杆 9插入支撑座 5中， 支撑座 5的孔与橡胶衬套 12的孔对齐， 螺栓 13从上往下穿入支撑座 5的孔中， 垫上垫圈， 将螺母 14拧紧在螺栓 13 上进行栓接固定， 并在螺母 14下方插入开口销 15 , 防止螺栓 13松动。 该固 定方式既可以实现弹性连接， 又可以防止螺栓的松动。 需要说明的是， 第 二连杆 10—端的第一下端部 43与支撑座 5的连接以及第三连杆 11的第二上 端部 42和第二下端部 44与支撑座 5的连接均与图 9中所示的第一连杆 9与 支撑座 5的连接相同， 在此不再贅述。
图 10为本发明的货车转向架的第一连杆、第二连 与第三连杆中部弹性 连接的结构示意图。 如图 10所示， 并结合图 7A、 图 7B、 图 8A和图 8B, 该 弹性连接为：将橡胶衬套 12分别装入第一连杆另一端 91上的螺栓连接孔 92、 第二连杆另一端 101上的螺栓连接孔中， 再将第一连杆另一端 91、 第二连杆 另一端 101插入第三连杆中部 111 , 使第一连杆 9、 第二连杆 10的橡胶衬套 12的孔与第三连杆中部 111的螺栓连接孔 1 13对齐， 穿入螺栓 13 , 垫上垫 圈， 将螺母 14拧紧在螺栓 13上进行栓接固定， 并在螺母 14下方插入开口销 15 , 防止螺栓 13松动。 该固定方式既可以实现弹性连接， 又可以防止螺栓 的松动。
本发明提供的货车转向架， 通过采用穿过摇枕腹部两侧的预留孔的 K 型支撑装置， 可防止转向架发生菱形变形， 提高车辆的运行平稳性； K型 支撑装置穿过货车转向架的摇枕腹部两侧的预 留孔， 优化了摇枕的结构， 使得 K型支撑装置无需穿过摇枕中部 , 因此在摇枕中部可以增加能够提高摇 枕承担垂向载荷的强度的结构， 从而无需增加摇枕的壁厚， 可以减轻货车整 体的自重。 从而可以改变车辆的垂直与水平动力学性能， 改善其曲线通过 性能， 提高转向架的运动临界速度， 降低轮轨之间的磨耗等。
本发明还提供了一种货车， 该货车包括： 车体， 如上述实施例中所描述 的货车转向架， 该货车转向架用于支撑该货车的车体， 本发明实施例中提 供的货车的整体自重可以得到减轻， 从而可以改变车辆的垂直与水平动力 学性能。 最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非 对其进 行限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说 明， 本领域的普通技 术人员应当理解： 其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者 等同替换， 而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技 术方案脱离本发明技术方案的 ^"神和范围。
Next Patent: CONDENSING-TYPE HEAT EXCHANGER WITH HIGH EFFICIENCY