[实用新型]轨道车辆一系悬挂结构

说明书

技术领域

本实用新型是针对现有一系悬挂结构的改进，具体地适用于高速轨道车辆的安全稳定运行，属于机械制造领域。

背景技术

目前国内轨道交通的运行时速已达到300公里及以上级，为满足高速轨道车辆运行的稳定和舒适性能，对于转向架承载结构和适用性设计提出了更高的要求。

轨道车辆转向架是通过一系悬挂结构和轴箱体，向轮对和构架施加垂向、横向和纵向定位的刚性结构。为了提高轨道车辆的临界速度、保证高速运行时的平稳和稳定性能，相应地一系轴箱定位装置必须具有较大的横向、纵向刚度，以及提供适合挠度的垂向刚度。同时还需要满足车辆线路条件、保证车下有足够的操作空间以提高可维护性，对于一系轴箱定位装置的工作状态也有着严格限制。

如公开以下方案的在先申请，申请号ZL200820052861.4，名称为一系悬挂结构，其主要包括有轴箱，轴箱通过转臂定位座安装在转向架构架的安装座上，轴箱的中心线两侧分设有一系弹簧和转臂定位橡胶关节定位，轴箱的外侧端部与转向架构架之间安装有垂向油压减振器，在轴箱的顶部和转向架构架的侧梁之间设有垂向止挡。

结合对比上述在先申请专利，国内现有地铁车辆和城市轻轨所采用的转向架，其轴箱定位方式通常是拉板式、定位转臂式、双拉杆式或叠层橡胶弹簧式等。

这些定位方式应用于高速轨道车辆时，存在着垂向刚度偏大、以及侧梁相对较高的结构布局问题，从而导致在高速运行时易产生较大的振动，对于轴箱体和转向架构架的自身机构强度要求较高。同时，还会造成车下空间紧张、可维护和可维修的接近性较差。

实用新型内容

本实用新型所述的轨道车辆一系悬挂结构，其设计目的在于解决上述问题而改进为一种分配结构优化、悬挂参数匹配合理的新型轴箱定位结构，从而有效地降低轮轨磨耗、抑制转向架蛇行运动和侧滚运动，在提高车辆运行临界速度的前提下实现运行平稳和稳定性能。

为实现上述设计目的，所述轨道车辆一系悬挂结构，设置在轴箱体和转向架构架的垂向之间。与现有技术的区别之处在于，

沿轴箱体的垂向中心线两侧，分别设置有一钢弹簧和一叠层橡胶弹簧。所述的钢弹簧是单组双圈螺旋钢圆弹簧。

如上述基本方案，在轴箱体与转向架构架之间采用钢弹簧和橡胶簧相结合的定位方式，这种轴箱定位方式结合了转臂式定位方式和叠层橡胶弹簧方式的优点。

钢弹簧和橡胶簧相结合的定位方式，无需配置有定位橡胶关节、弹性支点、以及垂向止档，结构较为简单，但在纵向、横向和垂向刚度的匹配上较为适宜。

较为优化的选择方案是，所述钢弹簧连接在轴箱体外侧端与转向架构架之间。相应地，叠层橡胶弹簧设置在轴箱体内侧端与转向架构架之间。

为提高钢弹簧针对高速运行状态下转向架构架的刚性调节，在垂向方向上，钢弹簧被夹持安装在弹簧上夹板和弹簧下夹板之间。

弹簧上夹板通过螺栓安装在转向架构架的下部，弹簧下夹板与轴箱体的定位槽之间衬垫有一橡胶垫组成。

为进一步改善垂向刚度参数，所述的橡胶垫组成是由钢板与橡胶层经硫化制成的一整体式弹性部件。

为应对长时间后的弹簧磨损，在弹簧上夹板和钢弹簧之间衬垫有一弹簧垫片。

针对叠层橡胶弹簧的优化改进方案可以是，所述叠层橡胶弹簧的底部螺接定位于轴箱体的安装槽内。

另外，在垂向方向上，定位螺栓向上贯穿叠层橡胶弹簧并连接在转向架构架下部。在定位螺栓与叠层橡胶弹簧的底端之间设置有挡板和间隔套。

在轴箱体外侧端与转向架构架之间，设置有垂向油压减振器，以实现衰减转向架构架在高速运行过程中的垂向振动。

综上所述，本实用新型轨道车辆一系悬挂结构具有以下优点和有益效果：

1、采用钢弹簧和叠层橡胶弹簧相结合的定位方式，充分利用了钢弹簧的稳健性、储能速度快、寿命长及叠层橡胶弹簧纵横向刚度大的特点，能够充分地满足轨道车辆高速运行的要求。

2、采用双圈螺旋钢圆弹簧能够兼顾轨道车辆在空车、重车下使用状态，保证较低的弹簧工作高，实现较低侧梁的设计要求。

3、所采用的橡胶垫组成设置在轴箱体与钢弹簧之间，能够提供一系轴箱定位装置的纵向、横向和垂向刚度，衰减轮对运行时的低频振动，保证转向架高速运行时的稳定性和平稳性。同时降低钢弹簧的应力水平，提高钢弹簧的疲劳寿命。

4、采用了兼顾纵向、横向刚度可调节的叠层橡胶弹簧，实现较高的轴箱纵向、横向刚度，并且提高了转向架的临界速度、合理分配一系承载重量，从而减小钢弹簧的应力水平，避免钢弹簧的疲劳破坏。