[实用新型]高速轨道列车的转向架及其构架

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，特别涉及一种高速轨道列车的转向架及其构架。

背景技术

目前，高速铁路以及城市轨道车辆在我国得到快速发展，车辆的舒适性和安全性要求越来越高。由于空气弹簧的刚度可调且具有相对恒定的低自然振动频率，可以提高汽车行驶的平顺性，故在悬挂装置中得到了广泛应用。

轨道列车转向架采用了低垂向刚度的空气弹簧后，改善了车辆的垂向动力学性能，但同时也降低了车辆的抗侧滚刚度。当车辆通过曲线时，过低的抗侧滚刚度将导致车体侧滚角加大，严重时会导致车体的外形轮廓超出界限，甚至危及车辆的倾覆安全性。因此，采用空气弹簧悬挂的转向架需要增加车辆的抗侧滚刚度，限制车体的侧滚角位移。安装抗侧滚装置，能有效提高车辆的抗侧滚刚度且结构简单，因此，采用抗侧滚扭杆装置是国内外普遍采用且行之有效的方法。

但是，由于转向架上的部件较多且其安装位置受限，使得空气弹簧的安装空间较小，因此限制了其减振效果。针对上述技术问题，目前普遍采用的解决方法是在构架上设置空气弹簧的附加气室，来增大气室容积，有效降低空气弹簧的刚度并提高其阻尼，从而提高空气弹簧的减振效果。

按照目前的主流观点，可以通过使构架的侧梁空腔作为空气弹簧的附加气室来解决上述问题。

一种典型的轨道列车转向架构架结构如图1-3所示。其中，图1为一种典型的轨道列车转向架构架示意图，图2为图1的A向视图，图3为图1的剖视图。

如图1-3所示，构架包括两侧的两根侧梁1’和中间的两根横梁2’，横梁2’的两端穿过侧梁1’并与侧梁1’焊接固定，侧梁1’设有用于安装空气弹簧的空气弹簧座3’；侧梁1’为由钢板拼接焊接而成的箱型结构，抗侧滚扭杆座4’固定安装于侧梁1’内侧；在侧梁1’的内腔中通过两个堵板5’隔离出一密封的附加气室6’，附加气室6’通过通气孔7’与空气弹簧连通。

上述构架结构存在以下技术问题：

第一、该转向架构架的附加气室可以满足中低速列车的减振要求。但是，随着列车运行速度的提高，高速轨道列车(时速可达500公里)构架载荷条件更加复杂，转向架中的空气弹簧性能下降，不能很好地实现更高速度下的减振效果。

第二、现有的抗侧滚扭杆座与构架的连接较复杂，而且不利于实现轻量化。

鉴于上述构架结构存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种符合高速轨道列车减振要求的转向架构架。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的第一目的是提供一种高速轨道列车的转向架构架。该构架应用于高速轨道列车时，不仅可以实现空气弹簧的减振功能，而且在高速下能够获得更好的减振效果。在此基础上，本实用新型还提供了一种设有所述构架的列车转向架。

本实用新型提供了一种高速轨道列车转向架构架，包括侧梁、位于所述侧梁之间的横梁，所述侧梁设有用于安装空气弹簧的空气弹簧座，安装后的所述空气弹簧的主气室位于所述侧梁的内腔；所述横梁为中空的无缝钢管结构；所述构架还包括通道，所述通道连通所述空气弹簧的主气室与所述横梁空腔。

通过所述通道，使空气弹簧的主气室与横梁的空腔连通，则横梁的空腔可以作为空气弹簧的附加气室，实现了空气弹簧的主气室与附加气室的连通，有效利用了构架的内部空间，省去为空气弹簧安装单独的气缸，同时增大空气弹簧的气室容积，从而降低空气弹簧的固有振动频率，使空气弹簧在任何载荷下都可以保持较低而近乎相等的振动频率，实现减振功能，提高轨道列车的舒适性。

尤其重要的是，在试验中发现在高速运行环境下，现有技术中空气弹簧减振性能下降的原因在于，作为附加气室的侧梁的气密性较差。因为，侧梁由钢板拼接焊接形成，周边存在多条焊缝，气密性较差。本实用新型正是在此基础上做出的改进，将具有中空无缝钢管结构横梁的空腔作为空气弹簧的附加气室，无缝钢管结构周边没有接缝，气密性较好。因此，与现有技术相比，本实用新型所提供的空气弹簧的附加气室气密性较好，可以满足高速时轨道列车的减振要求。

可选地，所述构架还包括纵向设置的气室，所述气室的两端分别与两根所述横梁连通；所述通道连通所述气室以实现与所述横梁空腔的连通。

可选地，所述气室的两端焊接固定于对应的所述横梁的内侧壁，所述横梁内侧壁对应于所述气室端部的位置开设有横梁通孔，以导通所述横梁空腔与所述气室。

可选地，所述气室为截面呈U形的弯板结构，以其开口侧纵向焊接于所述侧梁的内侧壁；所述气室连接所述侧梁与所述横梁。