[发明专利]用于高寒地铁车辆的轴箱内置式紧凑型转向架

摘要

用于高寒地铁车辆的轴箱内置式紧凑型转向架属于用于轨道车辆的转向架装置领域，其包括两套驱动装置、两套制动装置、两套轮对装置、紧凑型铸造构架、紧凑型二系悬挂系统和两套轮对内置型轴箱装置，轮对装置包括车轴以及对称布置在其两端的车轮，驱动装置包括牵引电机和齿轮箱，制动装置包括两组轮对制动器。本发明在保障结构强度的同时大幅减小转向架固定轴距，有效地降低了轮对的摇头角刚度和转向架的扭曲刚度，从而减小转向架的回转半径，提高其小曲线通过能力，完全可以满足横向减震和曲线弯道上的防撞需求，并节约了旧有横向缓冲器止挡座所占用的空间；雪犁装置和三轨冰雪刮刀装置使得本发明的转向架能够适用于高纬度极寒地区的冰雪天气。

主权项

1.用于高寒地铁车辆的轴箱内置式紧凑型转向架，其包括两套轮对装置(6)、两套驱动装置(14)和两套制动装置(15)，轮对装置(6)包括车轴(6‑2)以及对称布置在其两端的车轮(6‑1)，驱动装置(14)包括牵引电机(14‑1)和齿轮箱(14‑2)，制动装置(15)包括两组轮对制动器，其特征在于：该转向架还包括紧凑型铸造构架、紧凑型二系悬挂系统、两套轮对内置型轴箱装置(7)、雪犁装置(21)、两个雪犁安装机构(22)和多个三轨冰雪刮刀装置(23)；所述紧凑型铸造构架包括横梁单元(4)和两个侧梁单元(5)，两个侧梁单元(5)平行且对称布置于横梁单元(4)的两侧，其三者经铸造工艺一体成型；所述横梁单元(4)为中空的矩形箱体，其中心设有中心销孔(4‑1)，两个电机吊座单元(4‑2)以中心销孔(4‑1)的轴线为轴心，彼此按180度的圆周角旋转对称地布置于横梁单元(4)的两个X轴向外侧壁上；侧梁单元(5)为中空的矩形箱体，其包括侧梁中部小横梁(5‑1)和两个梯形轴箱定位框(5‑2)，两个梯形轴箱定位框(5‑2)对称布置于侧梁中部小横梁(5‑1)的两端，其三者由铸造工艺一体成型；所述侧梁中部小横梁(5‑1)包括受流器安装座(5‑1‑1)、枕梁连接座(5‑1‑2)、两个制动安装座(5‑1‑3)、侧梁齿轮箱吊座(5‑1‑4)和两个枕梁止挡(5‑1‑5)，其七者均由铸造工艺一体成型；枕梁连接座(5‑1‑2)设置于侧梁中部小横梁(5‑1)上端面的中心，受流器安装座(5‑1‑1)设置于侧梁中部小横梁(5‑1)外侧壁的中心，两个制动安装座(5‑1‑3)对称地布置于受流器安装座(5‑1‑1)的两侧；所述梯形轴箱定位框(5‑2)的开口朝下，其梯形一个腰线上的坡面侧壁与侧梁中部小横梁(5‑1)连接并一体成型；梯形轴箱定位框(5‑2)两个坡面侧壁的下部均设有同轴水平贯通轴箱定位杆轴孔(5‑2‑1)；所述侧梁齿轮箱吊座(5‑1‑4)布置于位于梯形轴箱定位框(5‑2)的其中一个腰线的顶端，并且侧梁齿轮箱吊座(5‑1‑4)的开口端垂直朝向另外一个侧梁的侧壁端面；位于所述两个侧梁单元(5)上的各个侧梁齿轮箱吊座(5‑1‑4)，其二者以中心销孔(4‑1)的轴线为轴心，彼此按180度的圆周角旋转对称地布置于横梁单元(4)的两侧；两个电机吊座单元(4‑2)分布于铸造构架的第一和第三象限，且两个侧梁齿轮箱吊座(5‑1‑4)分布于铸造构架的第二和第四象限，每一个侧梁单元(5)仅设有一个枕梁止挡(5‑1‑5)，枕梁止挡(5‑1‑5)位于其对应侧梁中部小横梁(5‑1)与梯形轴箱定位框(5‑2)二者的连接部上方；两个侧梁单元(5)上的枕梁止挡(5‑1‑5)分别位于铸造构架的第三和第四象限；所述牵引电机(14‑1)的侧壁与一个对应的电机吊座单元(4‑2)固连，齿轮箱(14‑2)通过其齿轮箱螺杆连接座(14‑2‑1)与一个对应的侧梁齿轮箱吊座(5‑1‑4)固连；所述轮对内置型轴箱装置(7)包括梯形轴箱(7‑1)、两组屋脊形橡胶弹簧片组成(7‑2)、定位拖杆(7‑3)、两个橡胶弹簧片定位卡子(7‑4)和半环形轴箱防撞垫片(7‑5)；所述定位拖杆(7‑3)的中段与梯形轴箱(7‑1)的下底面活动连接；两组屋脊形橡胶弹簧片组成(7‑2)分别通过一个对应的橡胶弹簧片定位卡子(7‑4)平行固连于梯形轴箱(7‑1)的一个腰线上；橡胶弹簧片定位卡子(7‑4)的下端与梯形轴箱(7‑1)的上底端部固连，橡胶弹簧片定位卡子(7‑4)通过其卡爪将对应的一组屋脊形橡胶弹簧片组成(7‑2)的顶端沿梯形轴箱(7‑1)的腰线外侧壁向斜外侧压紧；屋脊形橡胶弹簧片组成(7‑2)的底部坐落于梯形轴箱(7‑1)的底座上；所述梯形轴箱(7‑1)的横断面为等腰梯形，梯形轴箱(7‑1)的中心设有贯通的车轴装配孔(7‑1‑1)；作为梯形轴箱(7‑1)两个腰线的外侧壁(7‑1‑2)的顶端均设有卡子安装螺孔(7‑1‑2‑1)，外侧壁(7‑1‑2)的底部设有外延底座(7‑1‑2‑2)；梯形轴箱(7‑1)的上底中部设有垂向防撞止挡(7‑1‑4)；位于梯形轴箱(7‑1)内侧端面的车轴装配孔(7‑1‑1)外径上设有半环形的防撞垫片安装座(7‑1‑3)，位于梯形轴箱(7‑1)外侧端面的车轴装配孔(7‑1‑1)外径上设有圆形防撞止挡(7‑1‑5)；橡胶弹簧片定位卡子(7‑4)的中部通过螺栓与卡子安装螺孔(7‑1‑2‑1)固连；定位拖杆(7‑3)的两端分别插入一个对应的轴箱定位杆轴孔(5‑2‑1)并与梯形轴箱定位框(5‑2)固连；所述紧凑型二系悬挂系统包括横向减振器(8)、同侧外置型双牵引拉杆(9)、两个双曲囊空气弹簧(10)、紧凑型枕梁(11)、双弯头抗侧滚扭杆(12)和两个垂向减振器(13)，所述紧凑型枕梁(11)包括枕梁基体(11‑1)、横向缓冲器(11‑2)、枕梁芯筒(11‑3)、两个牵引拉杆铰座(11‑4)、两个垂向减振器基座(11‑5)、两个抗侧滚扭杆座(11‑6)、两个构架连接基座(11‑7)、两个空气弹簧安装座(11‑8)和两个起吊座(11‑9)，枕梁基体(11‑1)为矩形结构，两个起吊座(11‑9)固连于枕梁基体(11‑1)的两端；枕梁芯筒(11‑3)垂直固连于枕梁基体(11‑1)下端面的中心，横向缓冲器(11‑2)固连于枕梁基体(11‑1)上端面的中心；两个牵引拉杆铰座(11‑4)对称固连于枕梁基体(11‑1)同一条长边的两端，每一个垂向减振器基座(11‑5)均为向上开口的凹槽结构，其靠外侧的凹槽侧壁与一个对应牵引拉杆铰座(11‑4)内侧壁固连；所述两个构架连接基座(11‑7)以枕梁基体(11‑1)的中心平面对称布置于枕梁基体(11‑1)的底部，构架连接基座(11‑7)到枕梁基体(11‑1)的中心平面的间距值为其同侧起吊座(11‑9)到枕梁基体(11‑1)的中心平面的间距值的一半，构架连接基座(11‑7)的长度是枕梁基体(11‑1)的宽度的二倍；两个空气弹簧安装座(11‑8)以枕梁基体(11‑1)的中心平面对称布置于枕梁基体(11‑1)的上端；空气弹簧安装座(11‑8)位于其所临近构架连接基座(11‑7)和垂向减振器基座(11‑5)二者之间；每一个抗侧滚扭杆座(11‑6)均固连于一个对应的空气弹簧安装座(11‑8)外径边缘，所述两个抗侧滚扭杆座(11‑6)均位于枕梁基体(11‑1)的另外一条长边所在的一侧；所述双弯头抗侧滚扭杆(12)包括两个卡箍连接座(12‑1)、双弯头水平长轴(12‑3)和两个垂向抗侧滚扭杆(12‑2)，两个卡箍连接座(12‑1)对称同轴固连于双弯头水平长轴(12‑3)的水平段两端，每个卡箍连接座(12‑1)均与一个对应抗侧滚扭杆座(11‑6)固连；两个垂向抗侧滚扭杆(12‑2)分别与双弯头水平长轴(12‑3)两端的一个对应弯头固连，两个垂向抗侧滚扭杆(12‑2)平行且均向上布置；所述横向减振器(8)的活塞杆两端均设有橡胶节点，横向减振器活塞杆的一端设有带倾角的焊接连接基座(8‑1)，其另一端设有横向减振器车体端连接座(8‑2)；带倾角的焊接连接基座(8‑1)与牵引拉杆(9)所在一侧的一个构架连接基座(11‑7)以及临近的枕梁基体(11‑1)外侧壁均焊接固连；同侧外置型双牵引拉杆(9)的长杆两端均设有橡胶节点，一个牵引拉杆(9)的一端通过一个Y轴方向的橡胶节点与一个对应牵引拉杆铰座(11‑4)水平铰接，其另一端通过一个Y轴方向的橡胶节点与另一个对应牵引拉杆铰座(11‑4)与车体底部垂直连接；所述两个垂向减振器(13)分别与一个对应的垂向减振器基座(11‑5)垂向铰链，两个双曲囊空气弹簧(10)分别与一个对应的空气弹簧安装座(11‑8)同轴固连；所述雪犁装置(21)包括横梁组成(21‑1)、四个叶片(21‑2)、两个加固板(21‑3)、两个垫块(21‑4)和四个垫板(21‑5)，雪犁安装机构(22)包括雪犁安装座(22‑1)、二级保护机构(22‑2)、润滑设备安装架(22‑3)和润滑设备安装架螺栓(22‑4)；横梁组成(21‑1)包括由断面为口字形的铝型材制成的雪犁横梁(21‑1‑1)和多个宽度不同的安装板(21‑1‑2)，雪犁横梁(21‑1‑1)外形宽度由中间向两端递减，雪犁横梁(21‑1‑1)的两个端部各设有一个延伸板(21‑1‑1‑1)；多个安装板(21‑1‑2)的中部与雪犁横梁(21‑1‑1)的顶部固连，多个安装板(21‑1‑2)按照自中间向两端宽度递减的顺序安装在雪犁横梁(21‑1‑1)上，对应同一叶片(21‑2)的多个安装板(21‑1‑2)的外侧壁均共面，每个安装板(21‑1‑2)的两端均设有一个第一横向长条孔(21‑1‑2‑1)；两个垫块(21‑4)上各设有两个垫块螺孔(21‑4‑1)和两个第一安装孔(21‑4‑2)，每个垫块(21‑4)均通过螺钉与两个第一安装孔(21‑4‑2)的配合固连在雪犁横梁(21‑1‑1)两个端口的内部；两个加固板(21‑3)的下部两端各设有一个第二横向长条孔(21‑3‑1)，两个加固板(21‑3)的上部前端各设有两个第二安装孔(21‑3‑2)；四个叶片(21‑2)上各设有多个纵向长条孔(21‑2‑1)，四个叶片(21‑2)对称分布在雪犁横梁(21‑1‑1)的两侧，相邻两个叶片(21‑2)呈V字形分布；四个垫板(21‑5)上各设有多个螺孔，一一对应的四个垫板(21‑5)和四个叶片(21‑2)分别通过多个螺栓顺次穿过多个螺孔、多个纵向长条孔(21‑2‑1)后与多个第一横向长条孔(21‑1‑2‑1)或一个第二横向长条孔(21‑3‑1)螺纹连接；雪犁安装座(22‑1)包括上盖板(22‑1‑1)、下盖板(22‑1‑2)、立板(22‑1‑3)、筋板(22‑1‑4)和横板(22‑1‑5)，立板(22‑1‑3)的上端与上盖板(22‑1‑1)的上端连接，立板(22‑1‑3)的下端与下盖板(22‑1‑2)的上端连接，立板(22‑1‑3)上设有多个安装螺孔；横板(22‑1‑5)的一端与上盖板(22‑1‑1)的下端固连，另一端与下盖板(22‑1‑2)的下端固连，横板(22‑1‑5)的中部设有两个安装螺孔；筋板(22‑1‑4)分别与上盖板(22‑1‑1)、下盖板(22‑1‑2)、立板(22‑1‑3)、横板(22‑1‑5)的内侧壁垂直固连；两个雪犁安装座(22‑1)的底部各自通过两个螺栓顺次穿过横板(22‑1‑5)的螺孔、第二安装孔(21‑3‑2)、雪犁横梁(21‑1‑1)端口处的螺孔后与垫块螺孔(21‑4‑1)螺纹连接；润滑设备安装架(22‑3)包括横板(22‑3‑1)、中立板(22‑3‑2)和侧立板(22‑3‑3)，横板(22‑3‑1)的前端设有两个平行的长条圆孔(22‑3‑1‑1)，横板(22‑3‑1)的后端垂直固连在筋板(22‑1‑4)上；中立板(22‑3‑2)的后端垂直固连在筋板(22‑1‑4)上，中立板(22‑3‑2)的底部垂直固连在横板(22‑3‑1)的中部上端面上；侧立板(22‑3‑3)的后端垂直固连在筋板(22‑1‑4)上，侧立板(22‑3‑3)的中部垂直固连在横板(22‑3‑1)的侧端面上；润滑设备安装架螺栓(22‑4)与两个长条圆孔(22‑3‑1‑1)螺纹连接；二级保护机构(22‑2)包括上安全夹(22‑2‑1)、下安全夹(22‑2‑2)、螺纹销轴(22‑2‑3)、钢丝绳(22‑2‑4)和紧固螺母(22‑2‑5)，上安全夹(22‑2‑1)卡在上盖板(22‑1‑1)的上部，下安全夹(22‑2‑2)卡在下盖板(22‑1‑2)的下部，钢丝绳(22‑2‑4)一端套在下安全夹(22‑2‑2)上，另一端通过螺纹销轴(22‑2‑3)和紧固螺母(22‑2‑5)的配合固定在上安全夹(22‑2‑1)上；所述雪犁装置(21)的下端距离行车铁轨(20)的高度为50毫米；每个所述三轨冰雪刮刀装置(23)均包括一个刮刀基座和两个刀片，刮刀基座与电刷(17‑1)平行且位于电刷(17‑1)的前方，其二者均固连于三轨受流器(17)上，两个刀片呈八字形布置并均与刮刀基座固连；刀片的刃口垂直于列车行进的方向，且刃口距离三轨(18)的距离为3毫米。