带铝合金联系枕梁的单轨转向架中央悬挂装置的制作方法

本发明属于单轨车辆转向架技术领域，尤其是涉及一种两轴跨座式单轨转向架中央悬挂装置。

背景技术：

目前，公知的传统两轴跨坐式单轨转向架中央悬挂装置由空气弹簧、中心销、牵引梁、牵引橡胶堆、牵引橡胶堆安装座、横向缓冲器、横向缓冲器安装座、横向减振器、纵向止挡、高度调整装置等组成。这种中央悬挂装置中，转向架中心销与铝车体底架中间局部区域连接，造成车体底架该区域受力恶劣，强度余量不足；高度调整装置是水平回转式，由杠杆座、转臂组成、U形杆、水平杆、高度阀组成，但结构复杂，而且其转动通过中间有非金属耐磨套的圆柱转动副实现，一旦耐磨套被磨薄，结构本身就有“低头”倾向，影响高度调节的灵敏度。另外，没有抗车体侧滚（倾覆）装置，降低了大风工况下车体抗侧滚的安全系数。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有单轨转向架中央悬挂装置设计中，车体底架区域受力恶劣、高度调整装置结构复杂且灵敏度低、无抗侧滚（倾覆）装置的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带铝合金联系枕梁的单轨转向架中央悬挂装置，包括空气弹簧、高度调整装置、抗侧滚钢丝绳、牵引橡胶堆安装座、横向缓冲器安装座、中心销、牵引梁、牵引橡胶堆、横向缓冲器、减振器、纵向止挡，其特征在于：中心销上面连接有联系枕梁，联系枕梁下表面两空气弹簧座孔和空气弹簧连接；高度调整装置由高度阀、水平杆、上下两个球形铰链、上下两个双头螺柱、螺旋扣组成，其中，上下两螺柱旋向相反和中间的螺旋扣共同构成一个双向的丝杆螺母机构，高度阀一端固定在车体上，另一端连接水平杆，水平杆通过上球形铰链与丝杆螺母机构上端相连，丝杆螺母机构下端通过下球形铰链与转向架构架相连；抗侧滚钢丝绳一端通过吊座固定在联系枕梁上，另一端的圆形止挡通过构架上的止挡座限位。

所述的联系枕梁采用铝合金整体铸造结构，左右两侧中空，作为空气弹簧的附加气室，并相互独立，两附加气室外部通过差压阀连接；除差压阀安装孔外，联系枕梁结构呈中心对称；联系枕梁中间部分无下壁，由顶壁和纵、横加强筋组成多个五面体。

所述的联系枕梁内部的纵、横方向都贯通有加强筋，中间部分的厚度大于两附加气室部分的厚度。

所述的加强筋和枕梁外壁整体铸造，强度高。

本发明通过设置联系枕梁，使铝车体底架的受力区域分散到两侧的边梁，而不是连接中心销的局部，极大改善了铝车体底架的受力状态；联系枕梁具有两个独立的空气弹簧附加气室，中间通过差压阀连接，实现了车辆的高度的四点控制，便于车体高度的调节；高度调整装置由传统单轨的水平回转式改为轴向可调球铰式，结构简单，调整精度高；抗侧滚钢丝绳提高了大风工况下车体的抗侧滚安全系数。

附图说明

图1是本发明即带铝合金联系枕梁的单轨转向架中央悬挂装置结构示意图；

图2是图1的中间局部结构示意图；

图3是图1中高度调整装置的详图；

图4是图1中抗侧滚钢丝绳的详图。

图5是图1中的单轨转向架铸造铝合金联系枕梁1的顶部结构示意图；

图6是图1中的单轨转向架铸造铝合金联系枕梁1的底部结构示意图；

图7是图1中的单轨转向架铸造铝合金联系枕梁1的剖面图；

图8是图7联系枕梁的A-A剖视图，即扁销孔108剖面图；

图9是图7联系枕梁的B-B剖视图，即圆销孔109剖面图。

图中，1-合金联系枕梁、2-差压阀、3-空气弹簧、4-高度调整装置、5-抗侧滚钢丝绳、6-牵引橡胶堆安装座、7-横向缓冲器安装座、8-垂向止挡、9-牵引梁、10-牵引橡胶堆、11-横向缓冲器、12-减振器、13-纵向弹性止挡、14-中心销、15-高度阀、16-水平杆、17-球形铰链、18-双头螺柱、19-螺旋扣、20-吊座、21-圆形止挡、22-构架止挡座、101-顶壁、102-前壁、103-左壁、104-右壁、105-中心销座安装螺栓孔、106-中心销螺栓孔、107-车体底架连接螺栓孔、108-扁销孔、109-圆销孔、110-铸造工艺孔、111-后壁、112-下壁、113-空簧座孔、114-差压阀管路连接孔、115-高度阀安装孔、116-安全阀安装孔、117-溢流阀安装孔、118-接地座孔、119-抗侧滚钢丝绳座孔、120-左附加气室、121-右附加气室、122-附加气室外筋板。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明具体实施方式中，联系枕梁1中间通过螺栓组与中心销连接，下表面两空气弹簧座孔和空气弹簧3连接；高度调整装置由高度阀、水平杆、上下两个球形铰链、上下两个双头螺柱、螺旋扣组成，其中，上下两螺柱旋向相反和中间的螺旋扣共同构成一个双向的丝杆螺母机构，高度阀一端固定在车体上，另一端连接水平杆，水平杆通过上球形铰链与丝杆螺母机构上端相连，丝杆螺母机构下端通过下球形铰链与转向架构架相连；抗侧滚钢丝绳一端通过吊座固定在联系枕梁上，另一端的圆形止挡通过构架上的止挡座限位。

联系枕梁1为铝合金铸造结构，左右两侧中空，并相互独立，用做空气弹簧的附加气室。两附加气室通过差压阀2连接，实现了车辆高度的四点控制。联系枕梁1两侧通过定位销定位并通过8颗螺栓将转向架和车体连接。联系枕梁1和中心销14通过6颗螺栓连接，不同于传统单轨，增加联系枕梁1后，受下部空间紧凑的影响，6颗螺栓是从上向下穿入的。

空气弹簧3安装在联系枕梁1和转向架构架之间，缓和转向架和车体间的振动。牵引橡胶堆安装座6和横向缓冲器安装座7都是钢板焊接结构，它们通过螺栓组固定在转向架构架上，这种模块化设计能够方便拆卸，便于零部件的检修。

中心销14、牵引梁9、牵引橡胶堆10构成中央牵引装置，用来传递车体和转向架之间的纵向力。中心销14和牵引梁9为铸钢件，牵引橡胶堆10通过金属和橡胶交错硫化成型。中心销的一端通过6颗安装螺栓连接到联系枕梁上1，另一端通过中心销螺栓、大螺母和橡胶元件实现和牵引梁9的弹性连接。受单轨转向架空间的限制，中心销螺栓也是由上到下穿入的。每个转向架配有4个牵引橡胶堆10，牵引橡胶堆10两端的导柱分别插入牵引梁9和牵引橡胶堆安装座7的座孔内，把牵引橡胶堆10限位牵引梁9和构架之间，传递牵引力和制动力。

中心销14两侧设有横向止挡座，和中心销14一起铸造成型，它和锥形橡胶结构的横向缓冲器11（通过螺栓组固定于横向缓冲器安装座上）共同限制车体和转向架间过大的的横向位移。

牵引梁9两侧铸有减振器座。减振器12通过螺栓连接成45°斜向上安装，连接牵引梁9和构架，可同时提供垂向和横向的减振阻尼，结构简单。

牵引梁的前后端面起纵向硬止挡作用，它和纵向弹性止挡13共同限制车体和转向架间过大的纵向位移。

牵引梁的顶部铸有垂向止挡8，当整车起吊时，该止挡挡在牵引橡胶堆安装座（和构架螺栓连接为一体）上，能够实现转向架随车体的整体起吊。

参照图3，高度调整装置为轴向可调球铰式，由高度阀15、水平杆16、上下两个球形铰链17、上下两个双头螺柱18、螺旋扣19组成，其中，上下两螺柱旋向相反和中间的螺旋扣共同构成一个双向的丝杆螺母机构，旋拧中间的螺旋扣，就能使上下两螺柱同时伸长或缩短，实现水平杆高度的调整，高度阀一端固定在车体上，另一端连接水平杆，水平杆通过上球形铰链与丝杆螺母机构上端相连，丝杆螺母机构下端通过下球形铰链与转向架构架相连。该装置用球形铰链代替传统单轨的圆柱转动副，高度调整精度更高。该装置设置在联系枕梁与转向架构架之间。

参照图4，抗侧滚钢丝绳5一端通过吊座20固定在联系枕梁1上，另一端的圆形止挡21被构架上直径小于它的止挡座22限位，抗侧滚钢丝绳能够提高大风工况下的抗侧滚系数。

参照图5-图7，本联系枕梁除两个差压阀安装孔114都安装在前侧面102外，该联系枕梁结构成中心对称。它采用铝合金整体铸造结构，左附加气室120和右附加气室121相互独立，外部链接差压阀，能够实现车辆的四点控制。

该联系枕梁外壁由顶壁101、下壁112、前壁102、后壁111、左壁103、右壁104组成。枕梁内部的纵、横方向都贯通有加强筋，中间部分的厚度大于两附加气室厚度，加强筋和联系枕梁外壁整体铸造。

联系枕梁中间部分无下壁，由顶壁101和纵、横加强筋组成多个五面体，实现了轻质量、高强度。打开式结构方便对附加气室外筋板122可能出现的砂眼、气孔等铸造缺陷进行焊补，工艺性强。

联系枕梁中间部分分布有6个上下贯通的中心销座安装螺栓孔105，枕梁正中间开有1个中心销螺栓孔106。

联系枕梁的左右两侧沿竖直方向开有8个贯通的车体底架连接螺栓孔107。左右两侧中间位置分别开有一个扁销孔108和一个圆销孔109，用于在连接车体前插入定位销进行定位。

联系枕梁底面向上开有两空簧座孔113，分别和左右附加气室连通。

联系枕梁两侧面开有8个圆柱孔110，分别和和左右附加气室相贯通，是铸造工艺孔，用于清砂、冲洗等。运用过程中，这些孔被螺堵堵死。

联系枕梁的前后侧面开有多个孔，用于连接高度阀、差压阀、安全阀、溢流阀、接地座、抗侧滚钢丝绳座等。除两差压阀管路连接孔114同时设置在前侧面外，其余高度阀安装孔115、安全阀安装孔116、溢流阀安装孔117、接地座孔118、抗侧滚钢丝绳座孔119都相对枕梁中心成对斜对称布置。

参照图8、图9，扁销孔108和圆销孔109上部的大圆柱面用来实现车体和转向架的连接定位，下面的圆孔和扁孔用来区分枕梁安装方向，防止装反。