[发明专利]一种一系悬挂装置及转向架

说明书

本发明公开了一种扭杆式一系悬挂装置及转向架，包括：与轮对的车轴平行设置的扭杆，所述扭杆相对构架绕扭杆的轴向转动；位于所述扭杆的两端、与所述扭杆固定连接的两个摆臂，所述两个摆臂位于所述扭杆的不同侧；与所述摆臂对应的拉压杆，所述拉压杆的下端与对应的轴箱铰接，所述拉压杆的上端与对应的摆臂铰接。当构架相对轮对发生垂向运动时，扭杆会产生扭转变形，从而限制限制构架的垂向运动并提供垂向刚度；并减少车轮两侧的垂向刚度偏差。

技术领域

本发明涉及轨道交通转向架技术领域，尤其涉及一种一系悬挂装置及转向架。

背景技术

一系悬挂装置广泛应用于国内外各型铁路货车、客车、动车组、地铁等车辆上。一系悬挂装置主要起减振和调整轮重偏差的作用。现有的一系悬挂装置均采用螺旋钢弹簧或橡胶弹簧来提供一系垂向刚度，且同一轮对两侧的一系悬挂装置相互独立。这种结构易导致同一轮对两侧的垂向刚度存在偏差。

CN107585173A公开了一种抗点头扭杆式单轴转向架，通过在构架体两侧设置扭杆式抗点头装置，扭杆与列车的前后方向平行，与扭杆固连的两个扭臂位于扭杆的同一侧，当车体发生点头时，扭杆承受弹性变形，扭杆的反扭矩与车体点头角度位移方向相反，从而约束车体的点头振动。该装置只适用于单轨转向架限制点头运动，无法解决双轨转向架同一轮对两侧的垂向刚度偏差的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提供垂向刚度并减少车轮两侧的垂向刚度偏差的一系悬挂装置，另外，还相应提供一种具有该一系悬挂装置的转向架。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种扭杆式一系悬挂装置，包括：

与轮对的车轴平行设置的扭杆，所述扭杆与构架连接且可相对构架绕扭杆的轴线转动；

位于所述扭杆的两端、且与所述扭杆的端部固定连接的两个摆臂，所述两个摆臂位于所述扭杆的不同侧；

与所述摆臂对应的拉压杆，所述拉压杆的下端与对应的轴箱铰接，所述拉压杆的上端与对应的摆臂铰接。

藉由上述结构，当构架相对轮对发生垂向运动时，两侧的轴箱带动对应的拉压杆发生同向转动(向上或向下)，继而带动摆臂发生转动，由于两个摆臂位于扭杆的不同侧，扭杆两端的摆臂旋转方向不一致，导致扭杆产生扭转变形，扭杆使同一轮对两侧的一系悬挂的垂向刚度耦合，从而限制构架的垂向运动并提供垂向刚度；并减少车轮两侧的垂向刚度偏差。

而当构架相对轮对发生侧滚运动时，扭杆两端的摆臂旋转方向一致，扭杆只发生轴向旋转运动，因此本发明的一系悬挂装置不提供侧滚刚度。

作为上述技术方案的进一步改进：

为保证轮对两侧的一系悬挂的对称性和稳定性，所述两个摆臂关于扭杆的中心呈中心对称设置。

为维持一系悬挂装置静止状态时的稳定性，当构架相对轮对静止时，所述两个摆臂均与车体的长度方向平行。

所述拉压杆的下端与对应的轴箱铰接，所述拉压杆的上端与对应的摆臂铰接。

所述构架的两个侧梁的端部均设有用于安装扭杆的定位座，所述定位座上开设有定位孔，所述扭杆的两端分别穿过对应的定位孔后与对应的摆臂固定连接。

所述扭杆和两个摆臂为一体式结构。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种转向架，包括构架、轮对，以及连接于轮对的车轴两端的轴箱，所述轴箱的一端通过定位关节与构架铰接，所述轴箱的另一端装有上述的扭杆式一系悬挂装置。

所述扭杆的扭转刚度其中，k为单个轴箱的垂向悬挂刚度，l₂为摆臂的长度，a为定位关节到过轮对中心的铅垂面的距离，b为拉压杆与轴箱的铰接点到过轮对中心的铅垂面的距离。